應(yīng)用可持續(xù)理念設(shè)計(jì)有效降低成本

文/ Pia Britsch，Marcus Gallmann

本文作者Pia Britsch系Romaco Pharmatechnik產(chǎn)品管理主管，Marcus Gallmann系Romaco德國和奧地利銷售經(jīng)理。

當(dāng)前，制藥行業(yè)呈現(xiàn)中小批量生產(chǎn)穩(wěn)步上升的明顯趨勢——這主要源于仿制藥數(shù)量不斷增長和定制藥物持續(xù)推進(jìn)等因素。因此，行業(yè)對用于中小批量生產(chǎn)的設(shè)備的需求量也不斷增加。Romaco Noack推出的Unity 300中速泡罩線具有緊湊的整體式設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)基于經(jīng)濟(jì)和生態(tài)原則：氣候友好、數(shù)字化和高效性。

當(dāng)前，制藥行業(yè)呈現(xiàn)中小批量生產(chǎn)穩(wěn)步上升的明顯趨勢。這主要源于仿制藥數(shù)量不斷增長和定制藥物持續(xù)推進(jìn)等因素。因此，行業(yè)對用于中小批量生產(chǎn)的設(shè)備的需求量也不斷增加。Unity 300是Romaco Noack推出的首個(gè)完全集成型中低速泡罩線。它是一個(gè)整體式傳送解決方案，配有一個(gè)中央控制系統(tǒng)，而且包含一個(gè)連接連續(xù)式裝盒機(jī)的滾筒密封單通路泡罩機(jī)。該生產(chǎn)線用于將口服固體藥物包裝到泡罩和紙盒中，最大產(chǎn)量為每分鐘300個(gè)泡罩板。

特別是在小批量生產(chǎn)的情況下，人們會(huì)越來越注重提高設(shè)備整體效能（OEE）。對于任何一種技術(shù)來說，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益主要取決于其性能、最終產(chǎn)品的質(zhì)量和系統(tǒng)實(shí)用性。開發(fā)Unity 300的目的便是系統(tǒng)地提高這些效能值。制藥設(shè)備制造商堅(jiān)信，長期效益增長與積極的氣候保護(hù)理念必須齊頭并進(jìn)。因此，這些要求與可持續(xù)系統(tǒng)概念密切相關(guān)。

Romaco Noack全新的Unity 300泡罩線的初級泡罩包裝單位占地面積非常小

現(xiàn)代化的前提是可持續(xù)發(fā)展

緊湊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是開發(fā)Unity 300的工程師們的首要任務(wù)。該設(shè)備全長為7.8 m，是中低級別產(chǎn)量中最短的泡罩線之一。這臺(tái)機(jī)器4.1 m長的初級包裝單元與潔凈區(qū)普通區(qū)隔離墻之間有一個(gè)預(yù)接接口，占地面積非常小。如此緊湊的布局擁有巨大的節(jié)約潛力，尤其在能源消耗和有較高成本投入要求的潔凈室操作方面。一般來說，一臺(tái)機(jī)器在潔凈室中占用的空間越小，其產(chǎn)生的總成本就越低，在后期維護(hù)方面的可持續(xù)性就越強(qiáng)。

經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)性的空間設(shè)計(jì)是若干舉措多管齊下帶來的結(jié)果，例如，可選功能如成型膜/箔在機(jī)器內(nèi)的重新定位，或者泡罩打碼、打孔和沖切部件的超緊湊布置。為了節(jié)約空間，取樣泡罩的移除被直接放到了沖切頭前。IPC料倉可以在模具切換期間輕松向外擺動(dòng)，確保其可以很好地進(jìn)入其后面的工位。另外，Unity 300的緊湊設(shè)計(jì)也嚴(yán)格遵循了人體工程學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

泡罩傳輸站將泡罩輸送到裝盒機(jī)，其設(shè)計(jì)同樣節(jié)約了空間。已完成沖切的泡罩板由分度輪垂直分料，然后以勻速圓周運(yùn)動(dòng)的方式被直接輸送到裝盒機(jī)中。由于采用的是這種旋轉(zhuǎn)的泡罩板輸送系統(tǒng)，所以輸送站在設(shè)計(jì)上十分緊湊。為了提高效率，分度輪上還安裝了吸盤，這些吸盤只有在泡罩板被輸送時(shí)才會(huì)被激活。與其他真空輸送系統(tǒng)相比，分度輪顯著降低了能耗。在覆蓋膜的切割和拼接臺(tái)上，由于真空系統(tǒng)與鋁箔的寬度完全匹配，因此能耗也相對較小。

不僅如此，Romaco的設(shè)備在待機(jī)模式下，泡罩線的氣壓和功耗都會(huì)降低，從而顯著降低基本負(fù)載。但這對重啟時(shí)長沒有影響，因此不會(huì)影響OEE值。Unity 300的功率和空氣消耗由能源監(jiān)視器持續(xù)監(jiān)控和顯示。帶有能源回收的高效伺服電動(dòng)機(jī)，輕量的模具和能夠100%回收的有機(jī)玻璃窗格玻璃，賦予了Unity 300更好的環(huán)境。

氣候友好與數(shù)字化

就當(dāng)下的情況來看，CO2的排放既不能完全避免，也不能顯著減少。這就是為什么在Unity 300的生產(chǎn)過程中，Romaco將對產(chǎn)生溫室氣體造成影響的補(bǔ)償作為“氣候友好設(shè)備”項(xiàng)目的一部分。最初，這是通過計(jì)算設(shè)備生產(chǎn)過程中所排放的CO2的總質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)的，包括所有零部件和運(yùn)輸過程。這些不可避免的CO2排放可以通過購買黃金標(biāo)準(zhǔn)氣候證書來完全抵消，這就相當(dāng)于購買了大氣環(huán)境中一定量的CO2。以Unity 300為例，其所獲取的陸生生物資源來源于一個(gè)名為“CO2OL熱帶組合巴拿馬”的再造林項(xiàng)目。為了生產(chǎn)氣候中和設(shè)備，Romaco與FORLIANCE咨詢公司——一個(gè)“發(fā)展與氣候聯(lián)盟”基金會(huì)的氣候中和伙伴，代表德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展部達(dá)成了合作。

Romaco非常樂意幫助客戶尋求實(shí)現(xiàn)更加具有可持續(xù)性的制藥生產(chǎn)模式。首先，可以通過在線直播的方式進(jìn)行工廠驗(yàn)收測試（FAT）。這一舉措通過大大縮短交通里程來實(shí)現(xiàn)碳排放的減少。這同樣適用于客戶服務(wù)的后期調(diào)試階段。其次，Romaco的數(shù)字在線支持系統(tǒng)Remote Assist可以實(shí)時(shí)提供可靠支持，只需通過觸摸人機(jī)界面（HMI）上的按鈕即可觸發(fā)。智能眼鏡和HoloLens頭戴式耳機(jī)能夠使機(jī)器操作員與熱線團(tuán)隊(duì)之間進(jìn)行虛擬通信。因此，無需現(xiàn)場干預(yù)，即可解決許多服務(wù)需求，不失為一種經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好型的解決方案。最后，HMI上的自動(dòng)服務(wù)顯示可幫助制造商優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。對于無法遠(yuǎn)程解決的問題，Romaco會(huì)向擁有過硬技術(shù)素質(zhì)工廠技術(shù)人員的全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò)尋求幫助。分散的制造商服務(wù)機(jī)構(gòu)可時(shí)刻確保與客戶的本地化零距離溝通。

已完成沖切的泡罩板通過分度輪被傳遞到裝盒機(jī)的斗鏈上

讓操作員滿意

對于設(shè)備操作人員來說，當(dāng)模具和產(chǎn)品發(fā)生變化時(shí)，任何一個(gè)細(xì)節(jié)都變得極為關(guān)鍵。這其中一點(diǎn)就是對時(shí)間的把握，因?yàn)殚L時(shí)間停機(jī)對效率以及單位包裝成本都會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。Romaco Noack的所有技術(shù)都是為處理頻繁的產(chǎn)品切換而設(shè)計(jì)的。由于其每套模具包含的零部件數(shù)量較少，Unity 300泡罩線的模具成本有可能被進(jìn)一步降低，并縮短再加工時(shí)間。相對較輕的模具部件易于拆卸和重新安裝，符合人體工程學(xué)的工作高度，便于對主要部件進(jìn)行調(diào)整。借助于快鎖系統(tǒng)，對這些做改變時(shí)不再需要使用工具。此外，poka-yoke設(shè)計(jì)還可防止零部件裝配不當(dāng)，例如，在將吸盤安裝到輸送站時(shí)，由于泡罩填料料匣已自動(dòng)裝載，其爬坡時(shí)間更短。用戶可根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格選擇4種不同的下料器配置；也可為下料器區(qū)域提供藥品級安全防護(hù)裝置。憑借其模塊化設(shè)計(jì)和模具件的靈活性，Unity 300擁有多樣化的功能，無論是使用還是配置都很簡便。德國北部一家天然藥物制造商甚至在Unity 300設(shè)備正式上市前就已經(jīng)選擇了Romaco Noack這一最新的泡罩生產(chǎn)技術(shù)。