SGISoft Engenharia de Sistemas — página inicial

Bioprocessos e biomanufatura

Da bancada à produção industrial.

Engenharia, automação e dados para processos biotecnológicos escaláveis.

A SGISoft desenvolve soluções para bioprocessos e biomanufatura combinando engenharia de processos, automação industrial e sistemas digitais.

Nossa abordagem conecta as diferentes etapas do desenvolvimento e da produção biotecnológica, desde o laboratório até a operação industrial.

Falar sobre meu bioprocessoVer automação de biorreatores

Fluxo de bioprocessos

Do laboratório à produção, sem perder o processo pelo caminho

Cada etapa gera conhecimento que precisa chegar à seguinte: parâmetros, critérios de escala, requisitos e lógicas de controle documentados e rastreáveis.
Etapas do laboratório à produção industrial
  1. Etapa 01LaboratórioDesenvolvimento do processo em bancada
  2. Etapa 02Planta PilotoValidação de parâmetros em escala intermediária
  3. Etapa 03Scale-upTransferência de critérios de escala
  4. Etapa 04EngenhariaURS, FDS, P&ID e arquitetura
  5. Etapa 05AutomaçãoControle, receitas e supervisão
  6. Etapa 06Produção IndustrialOperação rastreável e repetível

Automação de biorreatores

Controle avançado para bioprocessos

Variáveis críticas medidas, controladas e registradas em cada fase da batelada. Passe o cursor ou navegue pelos parâmetros para identificar onde cada um atua no equipamento.
Diagrama técnico de biorreator com os parâmetros controlados: Temperatura, pH, Oxigênio Dissolvido, Pressão, Vazão de ar, VVM, RPM, Dosagem, Nutrientes, Antiespumante, Alimentação, Peso, Controle de válvulas, Tempo de processo.
FASE 0418:42 h

Diagrama conceitual · valores ilustrativos

Fermentação

Controle completo do ciclo de fermentação

Sequências automáticas, receitas por fase e registro de cada evento — da esterilização à colheita.

  • Batch

    Execução por receita com fases, parâmetros e critérios de transição definidos.

  • Fed-Batch

    Perfis de alimentação por tempo, por variável de processo ou por estratégia definida.

  • Esterilização SIP

    Sequência automática de aquecimento, patamar de esterilização e registro de temperatura.

  • Resfriamento

    Controle de rampa e estabilização na temperatura de inoculação.

  • Fermentação

    Monitoramento contínuo das variáveis críticas e eventos durante toda a batelada.

  • Alimentação

    Dosagem de nutrientes e substrato com totalização e registro por etapa.

  • Controle de pH

    Adição controlada de ácido e base com zona morta e limites de segurança.

  • Controle de espuma

    Detecção por sensor e dosagem de antiespumante com temporização configurável.

  • Agitação

    Controle de velocidade integrado à estratégia de oxigênio dissolvido.

  • Controle de gases

    Vazão de ar, oxigênio e pressão de headspace coordenados ao processo.

Controle de processo

Malhas de controle estáveis e documentadas

Estratégias de controle definidas na engenharia, implementadas no CLP e verificadas em comissionamento.

  • PID

    Malhas sintonizadas para cada variável, com limites e anti-windup.

  • Cascata

    OD controlado por agitação, vazão de ar e enriquecimento de O₂ em sequência.

  • Controle de pH

    Dosagem ácido/base com zona morta e proteção contra sobredosagem.

  • Controle de OD

    Estratégias em cascata para manter a demanda de oxigênio do processo.

  • Temperatura

    Camisa com aquecimento e resfriamento em split-range.

  • Pressão

    Controle de headspace para transferência de massa e segurança.

  • Agitação

    Velocidade controlada com rampas e limites por fase.

  • Fluxo de ar

    Controle mássico de vazão e cálculo de VVM em tempo real.

Malha fechada de controle

Malha de controle: sensor, controlador, algoritmo, atuador e processo, com realimentação
  1. 01SensorMede a variável de processo
  2. 02ControladorCompara com o setpoint
  3. 03AlgoritmoPID, cascata ou split-range
  4. 04AtuadorVálvula, bomba ou motor
  5. 05ProcessoResposta do biorreator

Realimentação · medição contínua da variável

Engenharia conceitual

Transformando requisitos em soluções industriais

Do levantamento de requisitos à operação, cada etapa produz documentos e evidências que orientam a seguinte.
Etapas de engenharia, do levantamento de requisitos à operação

  1. Etapa 1: Levantamento de requisitos

    Visitas técnicas, entrevistas e análise do processo existente ou planejado.

  2. Etapa 2: URS

    Especificação de Requisitos do Usuário: o que a solução precisa atender.

  3. Etapa 3: Engenharia Conceitual

    Arquitetura, alternativas tecnológicas, premissas e estimativas.

  4. Etapa 4: FDS

    Especificação Funcional: como a solução vai operar, sequências e lógicas.

  5. Etapa 5: Projeto Detalhado

    Desenhos, listas, diagramas e documentação para execução.

  6. Etapa 6: Automação

    Desenvolvimento de lógicas de CLP, IHM e SCADA conforme a FDS.

  7. Etapa 7: Integração

    Conexão entre equipamentos, sistemas, bancos de dados e camadas OT/IT.

  8. Etapa 8: Comissionamento

    Testes de malhas, sequências e intertravamentos em campo.

  9. Etapa 9: Qualificação

    Evidências documentadas de instalação, operação e desempenho.

  10. Etapa 10: Operação

    Entrada em operação assistida, treinamento e suporte contínuo.

Processo de trabalho

Como transformamos requisitos em soluções

Um método claro, do entendimento do processo à melhoria contínua, com entregas verificáveis em cada etapa.

  1. Diagnóstico

    Entendimento do processo, necessidades e restrições.

  2. Engenharia

    Definição de arquitetura e requisitos.

  3. Projeto

    Desenvolvimento das especificações e soluções.

  4. Implementação

    Automação, software e integração.

  5. Comissionamento

    Testes, validação e entrada em operação.

  6. Evolução

    Suporte, dados e melhoria contínua.

Modelo em V

Cada especificação tem sua verificação

A abordagem em V relaciona requisitos, implementação e qualificação, gerando evidências objetivas de que a solução entregue atende ao que foi especificado.
Modelo em V: URS, FDS e Design Specification são verificadas, respectivamente, pela Qualificação do Processo, OQ e IQ.

Especificação

Implementação

Verificação

Passe o cursor ou navegue com o teclado sobre cada etapa para ver sua descrição. As linhas tracejadas indicam a verificação correspondente a cada especificação.

Bioprocesso + MES

Do biorreator à informação de produção

Os dados do processo podem ser coletados automaticamente para alimentar rastreabilidade, históricos, relatórios, indicadores, comparação entre Batches e análise de desempenho.
Fluxo de dados do biorreator até a análise
  1. 01BiorreatorVariáveis e eventos
  2. 02AutomaçãoCLP e malhas de controle
  3. 03SCADASupervisão e históricos
  4. 04MESBatch e rastreabilidade
  5. 05AnalyticsIndicadores e comparações

Informação gerada

  • Rastreabilidade
  • Históricos
  • Relatórios
  • Indicadores
  • Comparação entre Batches
  • Análise de desempenho

Smart Bioprocessing

Dados que transformam processos

Com dados confiáveis e contextualizados, a engenharia passa a comparar bateladas, investigar desvios e avaliar melhorias com base no histórico real da planta.

Comparação entre batches · OD

Desvio detectado

Visualização conceitual · dados ilustrativos

Inteligência Artificial e modelos preditivos são aplicados quando existe histórico consistente e um objetivo de análise definido. Cada modelo é avaliado com dados da própria operação antes de apoiar decisões.

  1. 01

    Dados em tempo real

    Variáveis críticas disponíveis para operação e engenharia durante toda a batelada.

  2. 02

    Historian

    Armazenamento estruturado de séries temporais e eventos de processo.

  3. 03

    Tendências

    Visualização de curvas por variável, fase e batelada.

  4. 04

    Comparação entre Batches

    Sobreposição de curvas para identificar diferenças entre execuções.

  5. 05

    Analytics

    Indicadores de processo e produção construídos sobre dados confiáveis.

  6. 06

    Inteligência Artificial

    Aplicável quando há histórico consistente e objetivos claros de análise.

  7. 07

    Modelos preditivos

    Estimativas de variáveis e tendências, validadas com dados da própria planta.

  8. 08

    Análise de desvios

    Identificação de comportamentos fora do padrão em relação a bateladas de referência.

  9. 09

    Otimização de processos

    Apoio à engenharia na avaliação de parâmetros e estratégias de controle.

Produção paperless

Da operação manual à produção digital

Registros de lote, aprovações e evidências deixam o papel e passam a ser gerados a partir dos próprios dados do processo — com rastreabilidade e controle de acesso.
Evolução do processo manual à produção paperless
  1. 01
    Etapa 01Processo ManualFormulários, planilhas e assinaturas em papel
  2. 02
    Etapa 02DigitalizaçãoColeta automática de dados do processo
  3. 03
    Etapa 03Registro EletrônicoLote, eventos e intervenções registrados
  4. 04
    Etapa 04Paperless ManufacturingExecução e revisão integralmente digitais

  • eBR

    Registro eletrônico de lote com parâmetros, materiais e etapas executadas.

  • Audit Trail

    Trilha de auditoria de alterações: quem, quando, o quê e por quê.

  • Assinatura Eletrônica

    Aprovações vinculadas ao usuário, com controle de acesso por perfil.

  • Rastreabilidade

    Vínculo entre insumos, equipamentos, parâmetros e lotes produzidos.

  • Review by Exception

    Revisão concentrada nos desvios e eventos fora do esperado.

  • Relatórios automáticos

    Relatórios de batelada gerados a partir dos dados registrados.

Soluções modulares

Uma arquitetura que cresce com a planta

Comece com o que sua operação precisa hoje e evolua conforme sua planta cresce.
  1. Nível 01

    Automação

    CLP, IHM, instrumentação e malhas de controle.

  2. Nível 02

    SCADA

    Supervisão centralizada, alarmes e tendências.

  3. Nível 03

    Historiador

    Séries temporais e eventos armazenados de forma estruturada.

  4. Nível 04

    Batch Management

    Receitas, fases e execução de bateladas no modelo ISA-88.

  5. Nível 05

    MES

    Ordens, rastreabilidade, qualidade e indicadores de produção.

  6. Nível 06

    Analytics e IA

    Comparações, modelos e apoio à otimização do processo.

Próximo passo

Vamos conversar sobre o seu bioprocesso?

Conte em que estágio está o seu processo — bancada, piloto ou produção — e avaliaremos o caminho de engenharia, automação e dados mais adequado.

Falar com um especialistaSolicite uma Avaliação