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Application · Multisensor

QB Multisensor

Mesure multifournisseur définie par logiciel pour les procédés liquides — en autonome ou en extension de tout bioréacteur, skid NEP (CIP) ou workflow de CQ.

Mesure multifournisseurPoE plug-and-playDéfini par logicielAnalyses PAT
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Module QB Multisensor

Le QB Multisensor est une plateforme modulaire de surveillance en ligne des paramètres de procédé à partir de capteurs numériques. Il lit les sondes de plusieurs fournisseurs au moyen d’une solution unique et — parce qu’il est défini par logiciel — chaque port physique est découplé de la configuration du procédé et représenté comme un objet de données que l’on peut configurer, affecter et réaffecter entièrement dans QB Control.

C’est ce découplage qui rend la plateforme flexible. Un QB Multisensor peut desservir plusieurs sondes pour un système ou pour plusieurs à la fois — un bioréacteur, un skid NEP (CIP), un poste de CQ —, et plusieurs unités peuvent être mutualisées. L’affectation de chaque sonde à un procédé se modifie dans le logiciel, et non par un recâblage. Les sondes se raccordent en plug-and-play, et l’étalonnage peut s’effectuer dans le module Calibration de QB Control.

Déployez-le comme système de surveillance autonome, greffez-le sur un bioréacteur ou un autoéchantillonneur de QB Systems ou de tout autre fournisseur, ou intégrez-le à votre écosystème LIMS/ELN pour les workflows de laboratoire de CQ. Vos investissements en sondes restent portables, les intégrations restent simples, et les nouvelles mesures sont opérationnelles en quelques minutes ou quelques heures — pas en plusieurs jours. Aucuns frais de licence logicielle annuels.

Le problème de l’intégration des capteurs

Pourquoi la surveillance multiparamètre fait perdre des semaines.

L’écosystème des capteurs est fragmenté — chaque fournisseur apporte ses propres connecteurs, transmetteurs, procédures d’étalonnage et formats de données. Il en résulte un assemblage hétéroclite, difficile à faire évoluer.

Le problème Ce qu’apporte le QB Multisensor
Chaque fournisseur constitue un îlot matériel à part Lit les sondes numériques Hamilton, Mettler-Toledo, QB et d’autres fabricants sur une seule plateforme
L’intégration de quelques capteurs exige des jours de câblage, d’adressage et de passerelles Connectivité PoE plug-and-play avec détection automatique — de nouvelles sondes opérationnelles en quelques minutes à quelques heures
Réaffecter une sonde à un autre procédé impose des modifications physiques Les ports sont des objets de données ; la réaffectation se fait dans le logiciel
Les transmetteurs et bus propriétaires enferment chez un fournisseur La prise en charge ouverte de sondes de fournisseurs différents préserve la valeur de votre parc de capteurs
L’étalonnage dépend généralement d’un logiciel externe du fournisseur Le module Calibration de QB Control peut aussi étalonner nativement — selon la sonde et la méthode (le logiciel du fournisseur reste recommandé)
Transmettre les données aux systèmes de contrôle-commande nécessite un middleware spécifique OPC-UA, MQTT et Modbus TCP natifs ; intégration directe au LIMS/ELN

Avantages

Six atouts qui le distinguent.

Ce qui le démarque

  • Sondes de fournisseurs différents sur une même plateforme
  • Power-over-Ethernet natif avec détection automatique
  • Six capteurs dans un seul module
  • Affectation des ports définie par logiciel — réaffectation dans le logiciel, pas dans le câblage
  • OPC-UA + MQTT natifs, licence perpétuelle

QB Systems ne se positionne pas sur les sondes elles-mêmes : la plateforme fonctionne avec les sondes auxquelles vous faites déjà confiance et change la manière dont elles sont déployées.

Modes de déploiement

Trois modes de déploiement.

Le bon choix dépend de ce que vous possédez déjà et de la manière dont les données doivent circuler.

Laboratoire de CQ et intégration à l’écosystème de données : au-delà du contrôle-commande des procédés, le Multisensor s’intègre au LIMS et à l’ELN via des protocoles standard (OPC-UA, API) et permet des workflows de laboratoire de CQ avec pistes d’audit, journaux et procédures de mesure définies par le client.
En bref : en autonome à côté des équipements existants ; en extension native sur les systèmes QB Systems ; pour tout autre fournisseur, intégré via OPC-UA — avec renvoi des valeurs de procédé vers l’hôte — lorsque le contrôleur le permet, ou entièrement autonome sous QB Control dans le cas contraire.

Architecture du système

Des ports définis par logiciel, un seul ensemble matériel.

Modules de base

Module Rôle
QB Multisensor (MTS-001) Module d’acquisition multiparamètre. Jusqu’à 6 canaux de capteurs, alimentation PoE native, détection automatique, boîtier compact (310 × 115 × 115 mm, 2,0 kg, IP40/CE).
QB Edge (EDG-001) Passerelle PoE et hub de contrôle-commande. 7 ports PoE (alimentation + données par capteur), alimentation 48 V / 220 W, détection automatique, OPC-UA / Modbus TCP natifs, passerelle MQTT, journalisation locale, liaison Ethernet montante vers QB Control.
QB Control Logiciel d’acquisition, de visualisation, d’alarmes, d’étalonnage, de recettes et de rapports. Tendances en direct, éditeur de P&ID avec superposition des capteurs, serveur OPC-UA, publication MQTT, passerelle Modbus, export de données. Licence perpétuelle.

Modules actionneurs optionnels (régulation en boucle fermée)

Module Rôle
QB Pump Commande de pompe péristaltique pour l’ajout d’acide/base ou l’alimentation (feed), en versions à 3 et 4 galets.
QB Gas Flow Interface pour régulateurs de débit massique, pour l’apport d’O₂/CO₂ et l’aération.
QB Thermo Module de régulation de température PID pour doubles enveloppes chauffantes/refroidissantes.
QB Pressure Sensor Surveillance de la pression en ciel gazeux de la cuve ou en ligne.

Modèle de ports défini par logiciel

Chaque port de capteur physique est abstrait en objet de données dans QB Control. Affecter une sonde à un procédé — ou la réaffecter, par exemple pour faire passer une cuve de la fermentation à la culture cellulaire — relève d’une modification de configuration, et non de câblage. C’est ce qui permet à un Multisensor de desservir plusieurs systèmes, à de nombreuses unités d’être mutualisées, et aux sondes de passer d’un procédé à l’autre dans le logiciel.

Sondes prises en charge et étalonnage

Investissez dans des sondes, pas dans un écosystème fermé.

Fournisseur / type Paramètres
Hamilton (ARC) Oxygène dissous (VisiFerm), pH (EasyFerm), conductivité (Conducell), densité cellulaire (Incyte/Dencytee), CO₂ (CO₂NTROL), potentiel redox (ORP), capacitance
Mettler-Toledo (InPro / ISM) Oxygène dissous (ampérométrique + optique), pH/ORP, CO₂, conductivité
Levitronix / Sonotec Débitmètres en ligne — Levitronix à lévitation magnétique (plages jusqu’à 160 L/min) et Sonotec à ultrasons
QB Systems Capteur de mousse (propriétaire, brevet en instance)
Température analogique PT100 / PT1000 via convertisseur QB Systems

L’étalonnage est intégré au module Calibration de QB Control. Le logiciel du fournisseur de la sonde est recommandé, mais la plateforme peut aussi réaliser elle-même l’étalonnage — selon la sonde et la méthode d’étalonnage. Les sondes se raccordent en plug-and-play avec détection automatique.

Boucles de régulation et PAT

Des boucles de régulation fermées directement dans QB Control.

Associé aux modules actionneurs QB, le Multisensor ferme directement les boucles de régulation :

  • Oxygène dissous

    La sonde d’oxygène dissous pilote QB Gas Flow (aération / O₂) pour maintenir la consigne.

  • pH

    La sonde pH pilote QB Pump (acide/base) et, en option, QB Gas Flow (CO₂).

  • CO₂

    La sonde CO₂ pilote le bullage (sparging) de QB Gas Flow.

  • Température

    La PT100 pilote le chauffage/refroidissement de QB Thermo.

Les calculs analytiques de procédé s’exécutent nativement sur la plateforme, sans moteur externe — vitesse de consommation d’oxygène (OUR), vitesse de production de dioxyde de carbone (CER), quotient respiratoire (RQ) et taux de croissance spécifique (μ) —, sont diffusés en direct sur les tableaux de bord et disponibles via OPC-UA et MQTT.

Spécifications techniques

Caractéristiques en un coup d’œil.

Canaux de capteurs Jusqu’à 6 par module QB Multisensor ; mutualisez plusieurs modules pour aller au-delà
Sondes prises en charge Hamilton (ARC), Mettler-Toledo, débitmètres Levitronix et Sonotec, capteur de mousse QB, PT100/PT1000 via convertisseur QB
Connectivité Power-over-Ethernet (48 V DC), RJ45, détection automatique, plug-and-play
Communication OPC-UA, MQTT, Modbus TCP natifs ; API REST
Intégration à l’écosystème de données LIMS / ELN / MES via OPC-UA et API
Étalonnage Intégré à QB Control (logiciel du fournisseur recommandé ; étalonnage natif selon la sonde et la méthode)
Analyses PAT OUR, CER, RQ, taux de croissance (μ) — calculés nativement
Logiciel de contrôle-commande QB Control (tendances en temps réel, éditeur de P&ID, alarmes, recettes, export)
Boîtier du module 310 × 115 × 115 mm, 2,0 kg, IP40, CE
Alimentation 48 V DC PoE ; 12 W au repos / 35 W en fonctionnement
Conditions de fonctionnement 4–40 °C, 15–85 % HR sans condensation
Conformité Piste d’audit, journaux et intégrité des données via QB Control ; workflows de CQ via LIMS/ELN
Licence Licence QB Control perpétuelle — aucuns frais logiciels annuels

Remarque sur les signatures électroniques : QB Control offre des pistes d’audit, la journalisation et l’intégrité des données. Les signatures électroniques figurent sur notre feuille de route et arrivent bientôt ; d’ici là, les workflows de signature électronique — par exemple en CQ réglementé — sont gérés via le LIMS ou le système de gestion de la qualité du client.

Applications

Une plateforme, de nombreuses applications.

  • Moderniser le pilotage de bioréacteurs anciens

    Ajoutez la surveillance du pH et de la température — voire une régulation complète du pH — à un parc de cuves anciennes (p. ex. six cuves, chacune équipée de sondes pH et de température), sans remplacer les contrôleurs existants.

  • Ajouter un paramètre à un procédé existant

    Ajoutez une mesure de température à un réacteur de synthèse chimique, ou une sonde de conductivité à un skid NEP (CIP) afin de confirmer la séquence à partir des valeurs de conductivité en direct.

  • Détection de mousse en extension

    Équipez un bioréacteur existant de la détection de mousse QB, pilotée depuis QB Control ou renvoyée via OPC-UA vers le logiciel de contrôle-commande existant.

  • Plusieurs fournisseurs, un seul procédé

    Faites fonctionner des sondes pH et d’oxygène dissous Hamilton aux côtés d’une sonde CO₂ Mettler-Toledo sur le même procédé, via une seule plateforme.

  • Réaffectation dynamique des sondes

    Faites passer un bioréacteur de la fermentation à la culture cellulaire en réaffectant les sondes pH, oxygène dissous, température, CO₂ et redox dans le logiciel — sans recâblage entre les campagnes.

  • Laboratoire de CQ et surveillance multicuve

    Alimentez un écosystème LIMS/ELN en mesures tracées par piste d’audit pour les workflows de CQ, ou exploitez une instance QB Control sur des bioréacteurs en parallèle pour comparer les cuves entre elles.

Questions fréquentes

Que fait concrètement le QB Multisensor ?

Il assure la surveillance en ligne des paramètres de procédés liquides à partir de capteurs numériques, en lisant des sondes de plusieurs fournisseurs sur une plateforme unique définie par logiciel. Les ports sont représentés comme des objets de données dans QB Control, si bien que les sondes peuvent être configurées, affectées et réaffectées aux procédés sans recâblage.

Quelles sondes et quels capteurs sont pris en charge ?

Des sondes numériques, notamment les capteurs Hamilton ARC (pH, oxygène dissous, conductivité, capacitance, redox, etc.) et les sondes Mettler-Toledo, les débitmètres Levitronix et Sonotec, le capteur de mousse QB (propriétaire, brevet en instance), ainsi que les capteurs de température analogiques PT100/PT1000 via un convertisseur QB.

Puis-je combiner des sondes de fournisseurs différents sur le même procédé ?

Oui. C’est l’une des raisons d’être de la plateforme — par exemple des sondes pH et d’oxygène dissous Hamilton associées à une sonde CO₂ Mettler-Toledo sur un même procédé, sans intégration complexe.

Comment se raccorde-t-il à mon système de contrôle-commande existant ?

En tant que système autonome à côté de votre équipement, ou en extension. Si votre contrôleur prend en charge OPC-UA, le Multisensor s’y intègre et QB Control peut renvoyer les valeurs mesurées vers votre logiciel de contrôle-commande. Dans le cas contraire, le Multisensor fonctionne de manière autonome. L’intégration LIMS/ELN/MES est disponible via OPC-UA et API.

Ai-je besoin d’un logiciel d’étalonnage séparé ?

Le logiciel d’étalonnage du fournisseur de la sonde est recommandé, mais pas indispensable — le module Calibration de QB Control peut réaliser lui-même l’étalonnage, selon la sonde et la méthode d’étalonnage.

Combien de capteurs une unité peut-elle gérer, et le système est-il évolutif ?

Chaque module QB Multisensor prend en charge jusqu’à 6 canaux de capteurs. La plateforme évolue en mutualisant plusieurs modules et en affectant leurs sondes à un ou plusieurs systèmes dans le logiciel, avec prise en charge du traitement en parallèle.

Prend-il en charge le 21 CFR Part 11 et les signatures électroniques ?

QB Control offre des pistes d’audit, la journalisation et l’intégrité des données. Les signatures électroniques figurent sur notre feuille de route et arrivent bientôt ; d’ici là, pour les workflows de CQ réglementés, elles sont gérées via le LIMS ou le système de gestion de la qualité du client.

Découvrez le QB Multisensor avec vos propres sondes.

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