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柔性制造:打开制药装备发展瓶颈的“一把钥匙”

来源:智汇工业

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关键词:智能制造 柔性制造

    根据国标定义,柔性制造系统是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化。

    “智能制造”已经成为全球新的增长点,德国在发展工业4.0,我国推出“智能制造2025”。智能制造的一个特征就是能够将制造自动化的概念渗透到柔性化、智能化层面,从而实现按需生产与柔性化生产。当前,随着产品个性化定制、“多品种、小批量”生产的需求不断扩大,柔性制造的价值愈加凸显。Fastems全球CEO迈克-纽曼曾表示,“基于柔性制造的个性化定制为现代制造业企业提供了一种有竞争力的生产模式”。



     
      以制药装备行业来说,中国制药行业近年来发展迅猛,市场竞争十分激烈,药企采购设备时对设备投产的进度更为迫切,制药装备企业面临着更短的交货期以及更短的规划期,并且有的药企定制的设备需要满足产品型号多样的生产需求,定制化项目所需的时间也是一个问题。
     
      柔性制造将成为解决以上瓶颈的“一把钥匙”。制药装备从单一的、信息孤岛式的装备,发展到伴随自动化、智能化系统运用的连线、连片装备,柔性化生产将为制药行业更高效、更灵活的生产赋能。目前已经有制药装备企业在探索“机器人生产机器人”模式,如楚天的智能制造项目建成后,将拥有检测机器人、灌装机器人、无菌转运机器人等多种制药机器人装备柔性制造生产线、个性化制药装备智能工厂。据预测,该工厂将实现人工成本降低66.7%、生产效率提高37.9%、不良品率降低27.3%、能源利用率提高13.3%。
     
      业内表示,柔性制造的特点主要体现在“模块化的设计理念”、“容易扩张的生产方式”,以及“能够复制的最佳效果”。系统不仅具备实际功能和高自动化效率,还能灵活应对产品的更新和转向,具有强大的兼容能力。柔性制造系统则是建立在成组技术的基础上,由计算机控制的自动化生产系统,可同时加工形状相近的一组或一类产品。适合多品种、小批量的高效制造模式,减少毛坯和在制品的库存量,减少直接劳动力。
     
      例如,无菌制剂高价值和低产量的产品特性对设备的柔性制造要求较高,传统的设备占地空间大,且生产前需要消毒的区域大。如何利用设备较小的占地面积,完成多种药品的试剂与生产是无菌制剂企业的追求。混合式预灌封注射器灌装线诞生后解决了这一问题。据悉,这种灌装线融合巢板式预灌封注射器、巢板式卡式瓶注射器和西林瓶三种灌装加塞功能,通过更换模具就能够实现转产。同时设备还配有完全密闭隔离器,设备可直接用于C级环境。
     
      混合式预灌封注射器灌装线只是柔性制造产品的一部分,更多的产品价值正在凸显。产业结构调整指导目录(2019年本,征求意见稿)》提到,医药板块中鼓励类包含8类,其中包括中药饮片连续柔性生产设备等高端制药设备开发与生产。这也意味着,中药饮片连续柔性生产设备将迎来机遇。
     
      制药装备企业为了抓住市场机遇,以更强的竞争力参与到市场竞争中来,很多企业积极与院校、高科技企业展开合作,探索、研发更高价值和生产能力的设备。在智能制造、5G技术发展的背景下,柔性制造已然成大势所趋,提前布局的企业有望占领高端制药设备市场高地。
     
      总的来看,随着成本的不断攀升、设备需求的扩大,制造企业已经不得不思考如何提高设备生产效率问题。但如果一味增加人员与机器部署密度,效果并不理想,且人工成本也不低。随着第四次工业革命的到来,柔性自动化概念不断与设备生产融合,通过传感器技术采集生产流程中的数据,实现生产线上各设备间、流程间的信息无缝连接,并能优化生产流程、帮助决策,大大缩短企业的生产效率。

    现在市场全球化和竞争日趋激烈,客户对制造企业的生产成本、产品质量、生命周期以及个性化需求满足等方面提出了更高的要求,柔性化生产逐渐成为制造业转型的必然趋势。作为国内智能制造行业致力于为制造企业转型升级提供一站式的技术支持和产品服务,助力中国早日实现“中国制造2025”。

    (审核编辑: 林静)