口服液體制劑物流聯(lián)動(dòng)線設(shè)計(jì)及所存問(wèn)題探析

引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化應(yīng)用的普及和深入,制造企業(yè)聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)要求進(jìn)一步凸顯,生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化、連線化已經(jīng)變成制造行業(yè)發(fā)展的最大創(chuàng)新課題。近年來(lái),較多的制藥企業(yè)開(kāi)始調(diào)研和使用物流聯(lián)動(dòng)線,給傳統(tǒng)制藥行業(yè)裝備一體化的制造要求提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著2015年我國(guó)政府發(fā)布的《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃的出臺(tái),制造業(yè)向智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí),即智能制造將作為信息化與工業(yè)化深度融合的主攻方向。

1口服液體制劑基本工藝及物流聯(lián)動(dòng)線的初步應(yīng)用

口服液體制劑的生產(chǎn),大多數(shù)制造企業(yè)目前的主要流程有浸膏的儲(chǔ)存（冷藏、冷凍等工藝）、稱量、配液（控制藥液溫度、比重、pH值等）、靜置或冷藏、過(guò)濾（離心機(jī)、膜過(guò)濾、板框過(guò)濾、濾布過(guò)濾或活性炭等）、洗瓶（控制水壓、氣壓、隧道烘箱的溫度、壓差等）、灌封軋蓋（滅菌）、燈檢（燈檢機(jī)、傳送帶）和包裝（貼標(biāo)機(jī)、制托入托機(jī)、裝盒機(jī)及后道的相關(guān)配置）。配液過(guò)程中的提升、自控等操作相對(duì)較成熟:傳統(tǒng)的洗瓶、灌封、燈檢、包裝大多數(shù)都是人工上盤、收盤,采用人工搬運(yùn)方式進(jìn)行生產(chǎn),勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大,但相對(duì)較穩(wěn)定。

新型的物流聯(lián)動(dòng)線改變了以往的工作模式,將灌軋過(guò)程中產(chǎn)生的產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)傳送帶傳送后,裝入相應(yīng)的待滅菌或待處理的盤中:盤子經(jīng)過(guò)一定的碼放后,經(jīng)軌道傳送至滅菌柜內(nèi)進(jìn)行滅菌處理:滅菌后的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)軌道輸送后至盤暫存區(qū)/卸盤區(qū)準(zhǔn)備卸盤操作,卸盤后的產(chǎn)品經(jīng)傳送帶進(jìn)入燈檢工序進(jìn)行機(jī)器檢測(cè),盤子經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)的軌道回至待裝盤區(qū)備用:燈檢合格的產(chǎn)品經(jīng)傳送帶送至貼標(biāo)機(jī)、泡罩機(jī)、裝盒機(jī)、裝箱打包一體機(jī)等設(shè)備進(jìn)行操作,獨(dú)立成件,減少了人員轉(zhuǎn)運(yùn)物料的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低工作負(fù)荷,提高工作效率。

2物流聯(lián)動(dòng)線初步設(shè)計(jì)選型要求

2.1物流聯(lián)動(dòng)線的設(shè)計(jì)選型

GMP有多條相關(guān)條款涉及對(duì)設(shè)備的約束,如第七十一條、第七十九條、第九十七條、第一百三十九條、第一百四十條等都明確了在藥品生產(chǎn)車間的廠房設(shè)備設(shè)施設(shè)計(jì)維護(hù)中需要遵循的原則。

制藥企業(yè)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)必須在GMP管理框架下進(jìn)行,設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程必須嚴(yán)格遵循GMP條款[2]。其次要求前后設(shè)備生產(chǎn)能力互相匹配,如洗灌封聯(lián)動(dòng)線的生產(chǎn)能力、數(shù)量與滅菌柜的生產(chǎn)能力與數(shù)量相匹配,同時(shí)還要考慮物料滅菌前后的儲(chǔ)存和等待時(shí)間:考慮好相應(yīng)產(chǎn)品的規(guī)格。

筆者建議產(chǎn)品規(guī)格越少越好,否則,更換規(guī)格件和設(shè)備

磨合將會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間。

2.2物流聯(lián)動(dòng)線的設(shè)備穩(wěn)定性

設(shè)備穩(wěn)定性也是企業(yè)需要考慮的重要因素,每個(gè)設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定才是保證生產(chǎn)順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。如果有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,那么整條物流線的生產(chǎn)都將受到很大影響,有可能整條線都得停止生產(chǎn)。

2.3物流聯(lián)動(dòng)線的空間布局

整個(gè)物流聯(lián)動(dòng)線的設(shè)計(jì)要考慮空間布局、物料走向、儲(chǔ)存、滅菌后產(chǎn)品等待燈檢的空間等。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)目臻g,整個(gè)物流線設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力有可能不能得到完全發(fā)揮,或還是采用最原始的人工裝卸盤的方式,那物流線的整體設(shè)計(jì)將會(huì)是一個(gè)敗筆。

如果相應(yīng)的空間允許,筆者建議可以根據(jù)滅菌、轉(zhuǎn)運(yùn)的工藝采用直線式設(shè)計(jì),減少?gòu)澖菍?duì)傳輸造成的影響:或采用"回"字型的設(shè)計(jì),充分利用空間。在設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮到洗灌封工序和燈檢工序開(kāi)始工作的時(shí)間差問(wèn)題,尤其是燈檢工序回盤的儲(chǔ)存問(wèn)題,需要根據(jù)相應(yīng)的生產(chǎn)量、所需時(shí)間、空間布局等綜合考慮。

2.4生產(chǎn)批量/班次的安排

根據(jù)公司生產(chǎn)班次、人員以及設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的大小,選購(gòu)相應(yīng)生產(chǎn)能力及數(shù)量的設(shè)備,保證生產(chǎn)的連續(xù)性。產(chǎn)品每批的批量在使用物流線的情況下也可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)提高,這樣也可以保證生產(chǎn)的連續(xù)性,減少生產(chǎn)過(guò)程中批次間清場(chǎng)、清潔占用的工時(shí):批量提高的同時(shí)也可以降低生產(chǎn)的批次,減少過(guò)程中的檢驗(yàn)批次,節(jié)約檢驗(yàn)工時(shí)、化學(xué)試劑的用量和檢驗(yàn)設(shè)備等。

但是,盲目提高批量對(duì)生產(chǎn)安排及產(chǎn)品質(zhì)量也有潛在的風(fēng)險(xiǎn),要在充分的工藝驗(yàn)證、設(shè)備驗(yàn)證、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的情況下進(jìn)行批量變更工作。

3物流聯(lián)動(dòng)線在生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

物流聯(lián)動(dòng)線目前相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較新的生產(chǎn)方式,在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,下面筆者將探討物流聯(lián)動(dòng)線在生產(chǎn)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,并提出相應(yīng)的解決措施。

3.1塑蓋內(nèi)積水

目前在口服液體制劑的生產(chǎn)中鋁塑組合蓋占了一定的比例,在日常的生產(chǎn)過(guò)程中,如果采取傳統(tǒng)人工燈檢的形式,蓋子內(nèi)的水對(duì)燈檢影響很小。但是如果采用燈檢機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)生產(chǎn),在膠塞和塑蓋內(nèi)的積水不能及時(shí)去除的情況下,經(jīng)過(guò)燈檢機(jī)高速旋轉(zhuǎn)后,蓋子內(nèi)部的水分會(huì)被瞬間甩出,對(duì)燈檢機(jī)的鏡頭造成很大的影響,影響燈檢機(jī)檢測(cè)的正確率,導(dǎo)致燈檢產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。因此,在廠房設(shè)計(jì)布局時(shí)要考慮每天的生產(chǎn)

量,如果空間充足,那么可以留出足夠的空間對(duì)產(chǎn)品采取自然晾干的方式進(jìn)行處理。如果相應(yīng)的空間受限,那么滅菌后可增加甩干、吹干/烘干(根據(jù)產(chǎn)品的特性進(jìn)行相應(yīng)的工藝研究,制定出適宜的溫度、時(shí)間）設(shè)施進(jìn)行處理:或者控制存儲(chǔ)的環(huán)境溫度、濕度,同時(shí)計(jì)算好水分,使其能夠達(dá)到生產(chǎn)需求:或者對(duì)滅菌工藝進(jìn)行研究,以減少瓶蓋內(nèi)積水的產(chǎn)生、積蓄等。

3.2設(shè)備故障

3.2.1設(shè)備本身問(wèn)題

過(guò)程裝配問(wèn)題在設(shè)備的調(diào)試和運(yùn)行的情況下也會(huì)出現(xiàn),這類故障正常都是人員操作不到位、裝配不到位或裝配錯(cuò)誤導(dǎo)致,同時(shí)也反映了目前國(guó)產(chǎn)的備件質(zhì)量、加工精度還有待進(jìn)一步提高。

設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下出現(xiàn)磨損是很常見(jiàn)的情況,這就需要企業(yè)根據(jù)常用備件的損耗結(jié)合廠家建議進(jìn)行采購(gòu)備貨。目前物流聯(lián)動(dòng)線的應(yīng)用還處在成長(zhǎng)期,相應(yīng)的設(shè)備方面還需要設(shè)備廠家結(jié)合不同廠家的需要進(jìn)行獨(dú)立研發(fā)。

整個(gè)制藥行業(yè)的招標(biāo)定標(biāo)的模式好多還是低價(jià)中標(biāo)模

式,這對(duì)整個(gè)制藥行業(yè)的發(fā)展及裝備業(yè)的進(jìn)步極為不利,使得設(shè)備廠家對(duì)設(shè)備的材質(zhì)要求出現(xiàn)較大的差別,設(shè)備的穩(wěn)定性、聯(lián)動(dòng)性就會(huì)存在較大問(wèn)題,這給后續(xù)生產(chǎn)埋下了很大的隱患。這就需要企業(yè)要有前瞻性、預(yù)見(jiàn)性,否則后續(xù)設(shè)備的調(diào)試工作需要較長(zhǎng)時(shí)間,生產(chǎn)就會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障率居高不下、生產(chǎn)中斷、備品備件費(fèi)用較高等一系列問(wèn)題。而且一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,有可能影響整條生產(chǎn)線的進(jìn)度,人員成本也會(huì)出現(xiàn)很大程度的提高。筆者建議有能力的公司還是配備一流的設(shè)備。

3.2.2人員操作問(wèn)題

人員操作不當(dāng)、不熟練等問(wèn)題在設(shè)備應(yīng)用初期尤為明顯,需要對(duì)崗位人員加強(qiáng)上崗前培訓(xùn),同時(shí)也提請(qǐng)?jiān)O(shè)備廠家在研發(fā)時(shí)要考慮相應(yīng)問(wèn)題的出現(xiàn),如何通過(guò)技術(shù)層面進(jìn)行規(guī)避。如聯(lián)動(dòng)線的生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)其中一個(gè)設(shè)備故障或停機(jī),需要對(duì)前后設(shè)備同時(shí)作出反饋,給出相應(yīng)的信號(hào)并能夠自行執(zhí)行相應(yīng)的指令,這樣出現(xiàn)連鎖問(wèn)題的概率就會(huì)降低。

3.3重點(diǎn)控制問(wèn)題

3.3.1倒瓶/碎瓶

在連線生產(chǎn)過(guò)程中,瓶子在傳送帶上會(huì)出現(xiàn)傾倒、破碎的情況,在后續(xù)的轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中如果不及時(shí)處理的話,會(huì)出現(xiàn)破損或損傷其他物品。目前大多數(shù)都是采取人工干預(yù)的方式解決,這也給裝備企業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。

3.3.2滅菌過(guò)程

在連線生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)產(chǎn)品的每一步質(zhì)量控制均提出了新的挑戰(zhàn)。在滅菌物流線上卸盤時(shí),生產(chǎn)企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注盤子內(nèi)產(chǎn)品遺漏的情況,尤其是黏度較大、糖分較高的產(chǎn)品,要著重檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況、清場(chǎng)清潔的程度以及檢查的力度。3.3.3燈檢過(guò)程

燈檢工序的流程也對(duì)以往的工作方式提出了挑戰(zhàn),抽檢對(duì)燈檢機(jī)的可靠性、穩(wěn)定性提出了較高要求,對(duì)燈檢機(jī)的選型、產(chǎn)品匹配、設(shè)備調(diào)試等前期工作提出了更高的要求。通常企業(yè)可以制定相應(yīng)的SOP,筆者認(rèn)為對(duì)燈檢機(jī)開(kāi)機(jī)前的測(cè)試工作必不可少,確保設(shè)備能夠在正確的設(shè)置下正常工作:相應(yīng)的挑戰(zhàn)性樣品,不同企業(yè)可以自行挑選、準(zhǔn)備,相應(yīng)的比例可以參照人工燈檢的比例進(jìn)行設(shè)定,盡量模擬實(shí)際生產(chǎn),相應(yīng)的數(shù)量可以根據(jù)燈檢機(jī)每個(gè)工位能檢測(cè)的次數(shù)而定:關(guān)于燈檢過(guò)程中隨機(jī)抽檢的數(shù)量方面,企業(yè)制定SOP的過(guò)程中也需要重點(diǎn)闡述如何抽檢、抽檢的數(shù)量、頻次等。

3.4人員問(wèn)題

3.4.1操作技能的提升

因聯(lián)機(jī)生產(chǎn),相應(yīng)的設(shè)備較多,且設(shè)備由相應(yīng)的程序控制,對(duì)后續(xù)人員操作和維護(hù)的技能要求也相應(yīng)提高。各個(gè)企業(yè)可以招聘機(jī)械、電器等相關(guān)專業(yè)的人員,同時(shí)在設(shè)備的URS、FAT、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)安排人員進(jìn)行學(xué)習(xí),并制定好相應(yīng)的操作規(guī)程。

此外也可以對(duì)一些關(guān)鍵點(diǎn)做成相應(yīng)的s0L,讓相應(yīng)的人員能更直觀地接受培訓(xùn),以便應(yīng)對(duì)目前企業(yè)人員流動(dòng)大的難題。企業(yè)還應(yīng)建立好相應(yīng)的獎(jiǎng)懲措施,提高操作人員的積極性、責(zé)任心,有可能起到事半功倍的效果。

3.4.2人員心態(tài)的轉(zhuǎn)變

新事物在剛開(kāi)始出現(xiàn)時(shí),人們的接受和應(yīng)用都需要一些時(shí)間。同樣,新設(shè)備的應(yīng)用也是如此。在接觸新設(shè)備時(shí)要提前準(zhǔn)備好工作人員的心態(tài),讓人員對(duì)其有信心,為設(shè)備的順利運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3.4.3人員通行問(wèn)題

隨著物流聯(lián)動(dòng)線的使用,將會(huì)出現(xiàn)人員行走不方便等問(wèn)題,目前主要采取的是從傳送帶下面、傳送帶上面或在傳送帶上設(shè)計(jì)一個(gè)通道等形式解決。人員從下面進(jìn)出,手部容易著地且頭部容易被碰到:人員從上面通過(guò),需要扶梯等類似工具,扶梯設(shè)計(jì)要穩(wěn)固,便于通行:傳送帶上設(shè)計(jì)一個(gè)通道,此通道如果開(kāi)啟較頻繁的情況下,物料傳輸會(huì)受到影響,此物流線的穩(wěn)定性也有可能受到影響。這個(gè)問(wèn)題還需要大家集思廣益,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行解決。

3.5公用系統(tǒng)問(wèn)題

3.5.1設(shè)備的生產(chǎn)能力

相較以往,聯(lián)動(dòng)線生產(chǎn)的設(shè)備有一定的增加,且設(shè)備對(duì)水、電、氣的需求,尤其是壓縮空氣的需求會(huì)大大增加。因此,企業(yè)在設(shè)計(jì)公用系統(tǒng)設(shè)備時(shí)要充分考慮到各個(gè)設(shè)備的瞬間最大用量,匹配相應(yīng)的設(shè)備,還需要考慮管道的壓降,設(shè)備在使用過(guò)程中能力的降低等因素?？梢酝ㄟ^(guò)增加儲(chǔ)氣罐、儲(chǔ)水罐的方式解決:對(duì)用氣、用水量大的設(shè)備,可以在設(shè)計(jì)時(shí)采用多條管路并行的方式,減少設(shè)備共用時(shí)間。

3.5.2操作環(huán)境

在設(shè)計(jì)廠房時(shí),要考慮到熱配間、滅菌間的溫濕度,這些房間的溫濕度需要進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)控制,人員才能更好、更高效地進(jìn)行相應(yīng)操作,產(chǎn)品質(zhì)量才能得到有效控制:同時(shí)設(shè)備的電器原件等也能更穩(wěn)定地發(fā)揮作用。

3.6設(shè)備更新?lián)Q代問(wèn)題

隨著科技日新月異的發(fā)展,一般制藥裝備每5年進(jìn)行一次更新?lián)Q代,特別是近幾年隨著制藥信息化、智能化技術(shù)和理念的注入,制藥裝備技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),制藥企業(yè)需要從節(jié)能降耗、提高效能、應(yīng)用新技術(shù)新材料等方面著手,對(duì)生產(chǎn)裝備進(jìn)行更新升級(jí)。同時(shí),在新建廠房時(shí)要考慮到設(shè)備的移出和引進(jìn),可以預(yù)留相應(yīng)的出入口,以便減少后續(xù)工作量,方便工作能更好地開(kāi)展。

3.7成本問(wèn)題

物流聯(lián)動(dòng)線的使用,會(huì)使整個(gè)生產(chǎn)成本上升,前期投入會(huì)加大:設(shè)備的使用,使得企業(yè)后續(xù)的維護(hù)成本也上升,所以要預(yù)算好前期的投入和后期的維護(hù)成本。但運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,將減少人工成本的投入,為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展,口服液體制劑的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程也將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化和物流一體化。這就需要操作人員不斷提高自身的操作水平,對(duì)制藥裝備企業(yè)的一體化生產(chǎn)也提出了新的要求,聯(lián)動(dòng)線生產(chǎn)成為了目前整個(gè)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。