迈向制药生产智能化新征程

点击数:25 发布时间:2019-08-12
迈向制药生产智能化新征程
迈向制药生产智能化新征程

近几年来,随着制药行业制造水平的更新换代和改造升级——为满足生产运营的及时性,药物品质的安全性和高质量,以及大趋势下节能环保,符合GMP等法规政策的要求,当前众多制药企业已经布局相关信息化项目,虽然为企业的管理与生产带来诸多便利,但是在企业上游管理与车间生产之间缺乏数据的有效传递,导致数据闭塞,形成信息“孤岛”,企业的信息资源难以合理利用。
文/ 本刊记者 戴其昌

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MES系统作为信息化管理的一部分,是整个生产管理的核心,它弥补了计划层与控制层之间信息断层的现象,起着承上启下、下情上传、运筹调度的中枢作用,为药企的药品制造数据管理、计划排程、库存、人力以及设备等多方面提供协同作用。所以现在越来越多的制药企业,希望通过建立制药行业MES系统,实现现代化的生产管控。
奥星集团拥有多年为客户提供高端一体化工程解决方案的经验,涵盖流体与生物工艺系统、洁净室及自动化控制与监控系统、粉体固体系统及GMP合规性服务。在为制药企业提供自动化、信息化控制的解决方案中,根据用户的不同需求使用硬件及软件工程与技术,协助其进行系统建设。本文将通过介绍制药行业MES系统,讲述奥星如何通过集成研华的高品质产品,助力药企提高信息管理与生产调度水平。

MES系统完美解决物料混淆问题
国内知名药企丽珠药业在珠海丽珠有一个工业园,主要生产片剂、胶囊、软胶囊、栓剂软膏以及注射剂产品。由于工业园地处南方,高温高湿的气候使得原料和辅料不易保存,同时必须保证洁净室内不能有交叉污染的风险,但是在常规的人工存取物料过程中时常会出现固体物料混淆的状况,生产进度和药品质量无法得到保证,造成较为严重的后果。
对于物料不易保存的问题,奥星给出了相应的解决方案,通过在厂区安装供应工程的自动化系统(如冷机),以达到降温除湿的目的,同时还安装了能源群控系统,来达到节能的效果。为实现设备数据的采集与监控,还安装了SCADA系统,并在此基础上安装了MES系统,实现信息的整合管理与协调调度。
面对固体制剂常出现的物料混淆以及交叉污染,MES系统首先解决了数据合规方面的问题,从根本上健全建立文件管理制度,保证了数据的完整性,并从人为记录数据过渡到机器自动填写和无纸化作业,这样就避免了人为修改造成的失误和偏差,在一定程度上也达到了环保节约的效果。在此项目中,MES系统能够很好地进行可追溯管理,通过MES系统条码化的管理功能,操作人员只要按照生产规程和SOP的指引去执行,就可以准确无误地完成相应的工作内容,大大降低了人为操作上出错的几率以及返工时间。举例来说,在制药流程中,操作者在取走物料之前,通过移动端扫码确认会有相应的物料运输记录,在投入物料之前再次确认是否应该投到相应的设备中,并且设备当时的运转状态也可以清楚地知道,能够很好地实现流程化作业,避免了因投错物料所带来的严重后果。
从管理层面来说,生产管理者能够更准确地捕获成本信息(例如人工、废料、停机时间和工具),实时了解每道生产工序的状态和物料的情况,当出现问题时,通过MES系统的实时报警功能,生产管理者也会第一时间发现问题以及出现问题的原因,进而快速给出解决方案。

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研华产品提供MES系统的技术支持
为实现资源的合理利用,奥星为丽珠搭建了多个车间工作站,这些工作站由扫描枪、条码打印机、一体化触控平板电脑等组成。其中,平板电脑作为MES系统的重要组成部分,为MES系统提供了坚实的硬件基础。奥星在与丽珠合作中了解到,丽珠希望搭载的平板电脑具有精准数据采集功能,并可自动采集及自动发布数据,实时了解工作人员对物料的操作;平板电脑需要嵌入式安装或支架式安装,不能影响厂房整体的美观;并且拥有多个网口、USB接口以及com接口。但奥星出于适应未来制药行业智能化数字化发展的考虑,对平板电脑的选择有着更高的要求,需要更多配置、性能、应用方式的型号,例如自带“看门狗”功能,可实现对时间的精确把控;电子看板管理功能等;其还希望此平板电脑可以进行无线数据传输;具备高稳定性,可在狭小空间和条件苛刻的环境中稳定运行;屏幕易操作,可多点触控,以及卓越的图形处理性能等。因此,奥星希望所采用的平板电脑不仅能够解决丽珠目前所面临的问题,还必须具备以上多方面的性能来应对未来可能发生的问题,并且满足更多药厂对MES系统的特殊要求。
经过多方面考虑,奥星最终选用了研华模组化平板电脑TPC系列产品。由于洁净室内墙板和设备表面是平整的,考虑到粉体的可扩散性,墙板及设备在清洗过程中不能存有死角,而且安装在设备上的平板电脑触摸屏如果散热不好也会影响到设备的正常运行。对此,研华根据现场容易出现的状况,给出了嵌墙安装和支架落地安装的方案,成功解决了此类问题。随着项目的实施,研华的模组化平板电脑TPC系列产品得到了奥星和丽珠的充分认可。奥星的相关项目负责人表示,研华的一体化触控平板电脑不但在安装上节省空间,在视觉上也比较美观,而且稳定性高,即使在狭小密闭、散热不好的环境下,也不会影响其正常使用。在解决物料混淆、交叉污染的问题上,研华的模组化平板电脑通过数据的采集与监控,实现了对操作人员的精准把控,避免了因操作不当而造成的严重后果。此外,研华的模组化平板电脑TPC系列产品还可以进行远程操控,既节省了人力,也提高了工作效率。

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在此项目中,研华的工业平板电脑产品采用了模组化设计,防护等级达到了IP66,很好地满足了洁净环境的相关要求。除此之外,可根据用户的使用需求,使计算机主机模组与显示屏模组互换组合,可定制化地提供全面而灵活的工业平板电脑解决方案。这种创新的模组化设计优势十分显著,不但有着弹性灵活、快速定制和部署的特点,还可以有效地降低维护成本和系统停机时间。不仅于此,还为未来的快速升级提供基础扩展,控制经济成本,提高设备使用效益。其用户界面简易直观,能够为操作人员带来更好地人机交互使用体验,为更多复杂应用环境提供更加快速的图形处理支持。
整个项目实施完成后,丽珠的自动化生产管理系统得到了进一步的优化,智能识别和数据采集整合到了生产过程中,杜绝了人为的差错,提高了物料投放的精确度,也避免了物料交叉污染的风险,药品的质量得到了切实的保证。并且,在实施MES系统之后,丽珠的设备综合效率得到了提升,连续两年都提高了十个百分点。丽珠在此基础上增加了生产线的数量和产品的种类,但是整个车间操作人员的数量减少到了原来的三分之一,生产效率得到大幅度提升的同时,也降低了管理成本。总的来说,奥星和研华所提供的生产流程解决方案达到了丽珠预期的结果。

结束语
对于奥星和研华双方的合作,奥星对研华的模组化工业平板电脑TPC系列产品的品质与性能称赞有加,研华的产品能够切实地解决药企在生产过程中所遇到的问题,在快速响应的同时,还会提供让人满意的解决方案。奥星表示,未来双方的合作重心将在工业数据中心和工业互联网方面,并且希望研华的高品质产品能够有更多展示的机会,针对各行业的客户去匹配,做到产品应用场景化。同时,研华也在制药等领域与奥星进行着紧密地交流与持续的合作,研华也在积极地依据奥星等制药行业合作伙伴的需求及经验,针对性地提升产品在制药领域的适用性,开发更多的制药行业专用产品,丰富制药行业专用产品的种类,更好地助力奥星等制药行业合作伙伴。