B. Braun Biotech / Sartorius Biostat C

Braun Biotech / Sartorius Biostat C — stalowy fermentor SIP 10–20 l z DCU

Źródło: LabX — B. Braun Biotech BIOSTAT C, oferta 3374962.

Najlepiej udokumentowana konfiguracja z 1996 r. obejmuje wymienne naczynia o objętości roboczej 10, 15 albo 20 l, proporcji wysokości do średnicy 3:1 lub 2:1, cyfrową jednostkę sterującą DCU, przestrajane regulatory PID oraz automatyczną sterylizację in situ. Urządzenie zajmuje istotną pozycję między stołowymi Biostat B/MD a większymi instalacjami UD i późniejszymi Cplus oraz D-DCU.

Zachowane instalacje występują z kontrolerami opisywanymi jako Biostat C, C-DCU, C-DCU 3 albo micro-DCU, z hostem MFCS/win lub bez niego, a część została zmodernizowana przez integratorów. Pewne dla rodziny są interfejs hosta RS-422 i interfejs drukarki RS-232 wskazane w dokumencie importowym z 1996 r.

Granice modelu: Biostat C, C-DCU, Cplus i C-DCU 3

W materiałach występują oznaczenia Biostat C10, C10-2, C10-3, C15-3, C30-2, Biostat C-DCU i C-DCU 3. C-DCU oznacza rodzinę C z cyfrową automatyką, natomiast DCU3 jest konkretną generacją sterownika.

Współczesna publikacja z 2025 r. nazywa Biostat-C układ o objętości 5 l, a historyczna oferta opisuje dwa kontrolery Biostat C z naczyniami SIP 5 l. Nie zmienia to potwierdzonego katalogowego zakresu 10–20 l z 1996 r.

Udokumentowane wielkości i warianty naczyń

Najmocniejsze źródło przekrojowe, decyzja klasyfikacyjna U.S. Customs z 15 października 1996 r., wymienia trzy objętości robocze: 10, 15 i 20 l. Naczynia są wymienne, stalowe, dwupłaszczowe i mają zaokrąglone dno. Dostępne proporcje 3:1 i 2:1 miały ułatwiać dostosowanie instalacji do fermentacji mikroorganizmów oraz hodowli komórek.

Oznaczenie obserwowane	Objętość całkowita	Objętość robocza	Geometria / uwaga
C10-2	15 l	10 l	H:D 2:1, egzemplarz z 2001 r.
C10-3		10 l	wariant H:D 3:1; proces 400–800 rpm
C15-3	22 l	15 l	H:D 3:1, średnica 21 cm
C-DCU13	30 l	20 l	oznaczenie z pracy akademickiej, SIP
C30-2			naczynie z kontrolerem Biostat C, rok 2001

Wariant 20 l jest nadal eksploatowany w czterech egzemplarzach przez Aarhus University. Uczelnia opisuje je jako Biostat C-DCU 20 l, do zanurzonych hodowli bakterii, drożdży i grzybów strzępkowych, z kontrolą temperatury, pH i tlenu rozpuszczonego oraz sterylizacją parową.

Naczynie C10-2 i porty procesowe

Oferta zachowanego modelu 8844933, numer seryjny 04071, rok 2001, dokumentuje naczynie Sartorius C10-2. Stalowe naczynie ma 15 l całkowicie i 10 l roboczo.

Źródło: American Laboratory Trading — B. Braun BIOSTAT C z naczyniem C10-2.

Wymiary całej jednostki z naczyniem i kontrolerem wynoszą według dokumentu z 1996 r. 1020 × 1750 × 670 mm (szerokość × wysokość × głębokość). Oferta C10-2 podaje w przybliżeniu 39,5 × 69 × 26,5 cala, czyli wartości zgodne po przeliczeniu i zmianie kolejności osi.

Źródło: LabX — B. Braun Biotech BIOSTAT C, oferta 3374962.

Geometria C15-3

Szczegółowo opisana w pracy doktorskiej konfiguracja C15-3 ma 15 l objętości roboczej, 22 l całkowitej i wewnętrzny stosunek H:D 3:1. Średnica naczynia wynosi 21 cm. Na wale znajdują się trzy regulowane, sześciopiórowe turbiny Rushtona o średnicy 8,5 cm. Cztery przegrody mają po 1,5 cm szerokości i 57 cm długości.

Parametry te są właściwe dla opisanego C15-3, nie dla każdego C. Producent oferował także geometrię 2:1, a mieszadła i spargery mogły być dobierane do procesu.

Napęd i mieszanie

Dokument z 1996 r. określa standardowy napęd jako górny. Jest to istotna cecha odróżniająca rodzinę od późniejszych platform z napędem dennym.

C10-3 pracował w publikacji przy 400–800 rpm. Patent opisujący proces w C10 podaje kaskadę od około 510 do 1425 rpm; obie wartości opisują konkretne konfiguracje i nastawy procesów.

Temperatura, płaszcz i termostat

Supply unit ma zamknięty obieg termostatowania z pompą cyrkulacyjną i wymiennikiem dla wody chłodzącej oraz pary. Opcjonalna grzałka elektryczna ma moc 7,5 kW. Zakres procesu określono jako od 8°C powyżej temperatury wody chłodzącej do 90°C, a zakres sterylizacji jako 100–130°C.

W konfiguracji z grzałką 7,5 kW utrata przepływu przy jednoczesnym załączeniu mocy jest scenariuszem ochronnym o wyższym priorytecie niż zwykły błąd pomiaru.

C15-3 miał deklarowaną w pracy dokładność utrzymania temperatury ±0,1°C względem setpointu.

SIP i granica systemu bezpieczeństwa

Automatyczna sterylizacja in situ jest funkcją standardową. Dla procesów naukowych udokumentowano sterylizację medium w naczyniu, a przy produkcji płynnego zakwasu stalowe fermentory wstępnie sterylizowano w 121°C i 2,1 bar przez 20 minut. Te parametry są recepturą konkretnego procesu; zakres producenta dla sterylizacji wynosi 100–130°C.

pH, pO2, piana i poziom

Zachowane opisy urządzeń wymieniają pomiar i regulację pH, pO2, temperatury, obrotów, piany i poziomu. W C15-3 pH mierzono sondą Mettler Toledo i utrzymywano z dokładnością około ±0,05 przez dwie pompy perystaltyczne podające kwas i zasadę. Tlen rozpuszczony mierzono elektrodą pO2 kalibrowaną dwupunktowo: gazem pozbawionym tlenu dla 0% i sprężonym powietrzem dla 100%.

Odpieniacz w opisanym C15-3 podawano ręcznie pompą perystaltyczną. Inne konfiguracje mają w opisach sygnał foam i sterowanie pompami.

Dokument z 1996 r. wskazuje cztery wolne wejścia analogowe, np. dla gęstości komórek.

Gazowanie i kaskada DO

W C10-3 opisano 0,5 vvm. W C15 do zakwasu używano 1 l/min przez przestrzeń nad cieczą albo 5 l/min przez medium. W procesie beztlenowym C-DCU13 stosowano 0,8 l/min azotu i utrzymywano DO na poziomie 0%.

Patent dotyczący procesu w Biostat C10 dokumentuje kaskadę DO ze stałym przepływem powietrza 3 l/min, zmianą obrotów około 510–1425 rpm oraz opcjonalnym udziałem tlenu do 50%.

DCU: funkcje potwierdzone dla rodziny

W źródle z 1996 r. DCU jest wyposażeniem standardowym. Realizuje przestrajane pętle PID, automatyczną SIP, sterowanie napędem i temperaturą oraz obsługę sygnałów procesowych.

Źródło: American Laboratory Trading — B. Braun BIOSTAT C z naczyniem C10-2.

Wszystkie wymienione w tej decyzji modele B. Braun — w tym Biostat C — mają interfejs komputerowy RS-422 i interfejs drukarki RS-232.

C-DCU, micro-DCU i C-DCU 3

Źródła terenowe potwierdzają kilka generacji automatyki. Niemiecka rozprawa wymienia urządzenia C10-3 oraz kontrolery Biostat C, C-DCU i C-DCU 3. Inna monografia opisuje wysoko zinstrumentowany C10 sterowany przez micro-DCU, z nadrzędnym MFCS/win.

Sam napis „DCU” na dokumentacji procesu nie mówi, czy system ma VME, PC Card, Ethernet, konkretny system plików albo domyślne hasło.

Wariant C-DCU3 wykorzystuje 32-bitowy system przemysłowy VME, kartę PC Card z oprogramowaniem i bateryjnie podtrzymywane ustawienia.

Hasło DCU3 i reset — informacja warunkowa

Ta informacja jest stosowana do Biostat C wyłącznie wtedy, gdy oględziny potwierdzą DCU3/C-DCU 3 zgodny z dokumentacją.

Host MFCS/win

MFCS/win jest potwierdzony w kilku instalacjach Biostat C. Monografia dotycząca C10 wskazuje akwizycję i obróbkę danych, nadrzędne sterowanie oraz integrację urządzeń peryferyjnych. Historyczna oferta dwóch kontrolerów z naczyniami 5 l obejmuje licencję sieciową MFCS-Win dla czterech jednostek i kartę sieciową. W C15-3 proces był sterowany lokalnie przez DCU, a dodatkowe analizatory spalin mogły dostarczać dane do obliczeń OUR, CER i RQ.

Ethernet i karta sieciowa

Pierwotne źródło rodzinne potwierdza RS-422 oraz RS-232, nie Ethernet. Karta sieciowa jest jawnie wymieniona w ofercie zestawu dwóch kontrolerów Biostat C z MFCS-Win.

Nośniki, firmware i wersje hardware

Dla potwierdzonego DCU3 podręcznik wskazuje VME, 32-bitową architekturę, PC Card i podtrzymanie ustawień baterią.

1. model i serial całego systemu;
2. model naczynia, np. C10-2 lub C15-3;
3. model i rewizja control unit;
4. numery modułów VME/I/O, zasilaczy i regulatorów napędu;

Zachowanie po zaniku zasilania

Krytyczne pytania dotyczą automatycznego wznowienia mieszania, grzania, gazowania i pomp; zachowania zaworów; integralności trendów; czasu systemowego; alarmu komunikacyjnego oraz tego, czy setpoint wraca z receptury, pamięci lokalnej czy wartości bezpiecznej.

Cena i rynek wtórny

Oferta Star Industries dla C10-2 ma cenę na zapytanie. Aukcja C30-2 nie pokazuje rozstrzygającej ceny.

Jedyny użyteczny publiczny punkt odniesienia to historyczna oferta zestawu dwóch kontrolerów Biostat C, dwóch naczyń SIP 5 l, licencji sieciowej MFCS-Win dla czterech jednostek, generatora pary, zmiękczacza, sond, kart sieciowych i akcesoriów za 14 480 EUR. Kompletność, stan płaszcza ciśnieniowego, dokumentacja, zawory, sondy, komputer hosta i licencja mają większy wpływ na wycenę niż sam napis na obudowie.

Rodzinę klasyfikuje się ostrożnie jako P3 na rynku wtórnym.

Wyniki pełnego researchu Sartorius i B. Braun

Model i generacja sterowania

Karta opisuje B. Braun Biotech / Sartorius Biostat C. Udokumentowana skala: 10, 15 lub 20 L roboczo; warianty H:D 2:1 i 3:1. Historyczne Biostat B/C/Q/ED/MD/UD występują z różnymi generacjami DCU oraz BioPAT MFCS. Typ DCU, porty i wydanie MFCS zależą od konkretnej konfiguracji i okresu produkcji.

Naczynie lub disposable, control tower, lokalny panel, komputer SCADA i integracja DCS są odrębnymi elementami systemu. Logo B. Braun, Sartorius Stedim albo Sartorius wskazuje okres dokumentacji, lecz nie zastępuje identyfikacji control tower i firmware.

Platformy Sartorius

Biobrain jest współczesną platformą STR Generation 3 i Biostat RM. Oficjalne materiały opisują lokalne wykonywanie receptur, PAT, OPC UA, integrację z systemami nadrzędnymi, wsparcie antywirusowe i zabezpieczony zdalny serwis. Biobrain Supervise agreguje procesy, alarmy i dane z urządzeń połączonych przez OPC UA.

Oficjalny stos technologiczny Biobrain; dotyczy współczesnych STR Generation 3 i RM.

Oficjalny diagram integracji Biobrain z warstwą nadrzędną.

Oficjalny widok platformy Biobrain Supervise.

Dodatkowy materiał ilustracyjny

Źródło: oficjalny materiał producenta lub instrukcja wskazana w podpisie. Biostat B/DCU — historyczny lokalny HMI jako oznaczony kontekst generacyjny.

Źródło: oficjalny materiał producenta lub instrukcja wskazana w podpisie. Biostat B-DCU — oficjalna mapa łączności jako kontekst DCU.

Źródła

• U.S. Customs and Border Protection — decyzja A87793, specyfikacja Biostat C, 15.10.1996
• Star Industries — zachowany Biostat C, model 8844933, C10-2, rok 2001
• Aarhus University — cztery Biostat C-DCU 20 l
• University of Strathclyde — opis C15-3, 15/22 l, geometria i pomiary
• University of Canterbury — C-DCU13, 30 l nominalnie / 20 l roboczo
• Microbial Cell Factories — Biostat C10-3, 10 l, 400–800 rpm
• PMC — Biostat C 15 l w procesie zakwasu i parametry SIP
• U.S. Patent Application 20240263200 — Biostat C10 i parametry kaskady DO
• VDI Fortschritt-Berichte — C10 z micro-DCU i MFCS/win
• Deutsche Nationalbibliothek — C10-3 z Biostat C, C-DCU i C-DCU 3
• Sartorius DCU3 Operator Handbook — platforma VME, PC Card, hasło, interfejsy i recovery
• NSM — historyczna oferta dwóch kontrolerów Biostat C, MFCS-Win i naczyń 5 l
• Grays Australia — Biostat C controller z naczyniem C30-2, rok 2001
• Exapro — Biostat C ze stali, SIP i osprzętem, cena na zapytanie
• LabX — zachowana kompletna instalacja BIOSTAT C, oferta 3374962
• American Laboratory Trading — BIOSTAT C z naczyniem C10-2