瑞阳制药的智能制造实践:实现车间可视化和少人化

作者:高玉娴   【原创】   2019-09-24 10:31:17

关键字: 智能制造 制药 CIO 智慧工厂

从2017年开始,瑞阳制药就大规模投入了包括图像识别、机器人,以及自动称重、自动调节配药和自动灯检等自动化、智能化设备,并通过模块控制、伺服驱动、网络连接等方式,加快物联网全面升级,实现车间设备的智能联动,为智慧工厂建设打造基础。

民以食为天,药以安为先。食品与药品的制造,相比其它任何产品制造,都更关注质量和安全,可以说,这是一条容不得半点疏忽和逾越的底线。

但过去,制造企业的工业化和信息化处于割裂状态,产品质量管控多以工业化手段为主,一般只能用产品质量来倒推生产线中制造工序及加工工艺问题,不仅工序复杂、效率低,反应也相对滞后。对此,许多制造企业正在通过对生产车间、生产设备以及生产数据的全方位监控,实现对生产过程的有效分析和可视化呈现,对产品质量进行实时的管控。

尤其是对于制药企业来说,在确保药品质量的同时,还要保证合规性。而通过技术手段实现生产过程的可控、可视和智能化,不仅可以减少人为手工操作的错误和偏差,确保生产质量,降低生产成本,还能够更快、更有效地解决生产问题。

瑞阳制药的智能制造实践:实现车间可视化和少人化

正是看中了其中的益处,瑞阳制药有限公司(以下简称“瑞阳制药”)在内部构建了一套智能生产网络,通过引入数字技术、信息技术和智能技术,实现了生产车间各工序和设备的智能化改造。

工业化与信息化割裂阻碍转型

瑞阳制药建于1966年,是山东省第一家粉针剂生产企业。经过53年的发展,它从一个备战备荒的三线企业,成长为了中国医药50强企业。

瑞阳制药的智能制造实践:实现车间可视化和少人化 

据瑞阳制药信息中心主任赵新江介绍,瑞阳制药的信息化起步于2002年,最初主要以ERP为核心,集成了BPM、CRM、HR等系统。随着投入的持续扩大,瑞阳制药还陆续上线了TPI信息查询系统、网络视频会议和视频监控系统等综合应用项目,这使得瑞阳制药在内部管理和业务流程改造方面得到了很大提升。

但近几年来,在数字化浪潮的“翻动”下,制药行业的市场环境也在发生变化。除了过去对产品质量与合规的严格把控之外,制药企业还面临着来自外部的诸多挑战,比如,消费者要求药物能够更以患者为中心,实现个性化疗效,同时,他们还希望在药价下降的前提下提高药品疗效。因此,推进企业管理数字化和决策依据数据化成为迫切任务。

对此,赵新江坦言,此前瑞阳制药的工业化与信息化关联度较低,设备与设备之间、系统与系统之间、设备与系统之间的联动性并不高,这其中形成的信息孤岛问题很大程度上阻碍了企业的转型进度。“无法实现数据集成与统一,就不能建立大数据池,无法提供有效的数据支持,数字化转型也就无从谈起。”他说。

所以,近年来,瑞阳制药开始加大工业信息化的投入,大幅推动智能制造建设,通过设备升级改造,打通信息化与工业化之间的壁垒。具体地,从2017年开始,瑞阳制药就大规模投入了包括图像识别、机器人,以及自动称重、自动调节配药和自动灯检等自动化、智能化设备,并通过模块控制、伺服驱动、网络连接等方式,加快物联网全面升级,实现车间设备的智能联动,为智慧工厂建设打造基础。

设备与网络同步升级,打造智慧工厂

智慧工厂的建设一般涉及两个方面,一是生产设备,二是生产网络。

在设备升级方面,瑞阳制药的做法是成立三个事业部——包括粉针制剂事业部、原料事业部、固体制剂及水针事业部,在每个事业部分别选择一个车间先进行智能化改造。以208车间为例,经过一年的设备升级,车间人员从最初的150缩减到了60人左右。而据赵新江介绍,通过全面的自动化,这个人数最终可以控制在40人左右。

虽然车间减员近三分之二,但车间整体生产效率却提升了15%以上,真正实现了降本增效。赵新江透露,在智能化改造后,瑞阳制药生产设备每年减少异常停机10万余次,人为干预减少1.5万次,各项费用节省了超300万元,产能提升约1200万支。直接创造了超过2000万元的经济效益,减少6吨聚乙烯无菌袋的消耗。

简单来说,瑞阳制药通过自动化替代人工直接实现了少人化,从洗瓶,到药品生产,再到最后装盒、装箱基本上都已经完成了自动化。比如,原来一个车间的包装人员就有40人左右,但现在,由于内部实现了全自动装盒、装箱,包装岗位就只需留几个人随时查看机器状态。“制药车间内部基本上都是流水线作业,所以一旦实现自动化,减员幅度就会比较大,一般手工作业都可以由机器替代。但是,也有一些特殊岗位是无法进行机器换人的,比如说药品罐装,即使全自动化,也需要由人工来完成。”赵新江告诉至顶网记者。

当然,对于车间设备的升级改造,瑞阳制药并没有进行“一刀切”的全面替换,而是结合公司产品结构以及升级换代要求逐步替代更换,对新的生产车间和生产线优先引入智能化设备,对于旧的生产线在无法满足生产需要的情况下,再进行的升级换代。

另一方面,对于网络的升级,瑞阳制药打造了内部的车间生产制造物联网——瑞阳智能制造系统,通过对设备、人员、资本等所有相关数据的采集和分析,并与ERP等核心系统的打通,实现了对人员的有效管理,对设备的高效利用,以及对产品的实时管控。

举例来说,基于生产车间批量生产记录的自动打印与数据传输,瑞阳制药搭建了与HR关联的生产人员和设备绩效管理平台,实现了对生产人员、工艺流程、设备运行数据、物料损耗、质量管控等方面的全方位监控和分析。

具体在质量管控方面,瑞阳制药还在车间推行了“质控系统”,采用国际最先进的视觉成像技术,通过一系列深度神经网络算法,分别对灌装、轧盖、贴签质量进行360度无死角成像,保证正常产品合格率达到100%。此外,借助“集中化控制系统”,利用“云网络平台”技术,瑞阳制药还实现了对生产各项数据的数据化、可视化管理,通过整合关键操作设备、EAM系统以及动态视频监控系统,实现了远程在线实时监控与控制、数据采集、分析、自动生成记录报表、数据审计追踪、无人化值守等功能。“后续,我们将在生产车间逐步推广这一系列系统应用。”赵新江说。

连接生态,“数据”是主要“阵地”

在赵新江看来,智慧工厂的建设不是纯粹的内部改造,在这之外,还要与上下游的合作伙伴和客户实现连接,实现整个生态的自动化和智能化。对此,瑞阳制药首先以仓储、物流作为切入点,上线了智能仓储系统。目前,瑞阳制药的智能仓储系统已经与其ERP系统打通,能够实现订单与产品的自动出入库,减少人为出错概率,同时提高产品的快速交付能力。

赵新江表示,在此基础上,瑞阳制药还将继续探索和升级系统平台建设以实现整个生产线及产品运输过程的自动化与智能化,降低中间运输过程的成本,推动企业的现代化物流体系建设。更进一步,瑞阳制药还将推动整个供应链的数据打通,为将来实现企业与上下游客户、供应商的数据共享和协同发展打好基础。

可以看到,瑞阳制药的目的是要连接整个生态,打通全产业链,而“数据”将成为其主要“阵地”。“如果没有数据,就谈不上智能化。”赵新江强调,“将来,所有的生产经营活动,都需要通过数据呈现出来,通过企业的BI平台展现,把数据的价值发挥到最优,只有这样,才能为企业的管理决策提供高效、持续、有价值的数据做支撑。”

“虽然由于医药行业的特殊性,瑞阳制药在推动数字化转型的过程中难度较大,数据采集与处理也存在不确定性,但是转型升级势在必行,我们也将一直在摸索中前进。”赵新江表示,“最终,我们想实现的目标是提高产品智能化与服务化水平,提升自己的可持续竞争力。”

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