揭秘制药工业4.0智慧工厂

    3.2 制药工业4.0相关技术

    全自动设备

    在我们公司多年的制药实践中，我们发现越来越多的客户采用全自动配液系统、全自动进出料系统、全自动灯检机、全自动包装线、智能化水系统以及全自动空调净化系统等。使用全自动设备可以大大减少人力，降低产品运营成本。

    软件

    随着工业4.0的高标准要求，MES、ERP、LIMS、QMS等系统将广泛应用在制药行业。例如MES系统，将企业管理信息系统与过程控制系统有效整合，对生产数据采集、传输与处理，产品质量跟踪与动态成品控制，在线质量监控与管理，实施在线优化调度与成本管理等功能进行集成，从而实现了产品制造的全程跟踪，对制药企业的信息化管理起到非常重要的作用。

    自动化立体库

    自动化立体仓库，是物流仓储中出现的新概念。利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化；自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式，在管理上采用计算机及条码技术。自动化立体库提高了空间的利用率，且便于形成先进的物流系统，提高企业生产管理水平。

    3.3 实现制药工业4.0的三个阶段

    自动化

    实现制药工业4.0的最基本原则就是设备的自动化，然而一般客户普遍注重成本，但实际上自动化并不是提高成本，相反自动化是降低成本的有效保证。自动化可以避免人工成本带来的生产偏差和因偏差而引起的一些列成本，使生产出来的产品无差别化，有利于大规模，大批量生产，自动化能向使用者提供稳定的产品。人工操作却永远无法避免人为的失误和偏差。设备自动化在降低成本、保证质量的基础上还有一个优势，能够快速的安装调试好设备，让客户尽快投入到正常生产运营中去，也为客户节约最大的时间空间，能够保证客户快速投入无偏差的可靠生产当中去。

    信息化——大数据

    人类正从IT时代走向DT时代，大数据是工业互联网的命脉。我们一方面要实现智能生产：通过信息物理系统（CPS）实现工厂/车间的感知层和设备层的数据与企业信息系统融合，使得生产大数据传到云计算数据中心进行存储、分析，形成决策并反过来指导生产；另一方面要实现大规模定制：数据采集、数据管理、订单管理、智能化制造、定制平台等。定制数据达到一定的数量级，就可以实现大数据应用。通过对大数据的挖掘，实现流行预测、精准匹配、时尚管理、社交应用、营销推送等更多的应用。同时，大数据更能够帮助制造业企业提升营销的针对性，降低物流和库存的成本，减少生产资源投入的风险。

    大数据能够提高设备效率、提高成品率，将作为智慧工厂的必要元素，在制药工业得到了广泛的应用，如系统自动生成电子批记录、偏差处理、偏差管理、预防性维护、设备远程托管、动态监视、能源管理等等。下图是一个冻干粉针车间的监控图：

图5 冻干粉针车间监控图

    生产车间环境、设备远程报警：可以将各个车间环境和设备产生的关键报警在监控屏幕上滚动显示，并可自定义发送关键报警到指定手机用户。

    WEB方式监控车间状态：不管您是通过电脑上网还是手机上网，只要有网络就可以随时随地的查看车间设备运行状态和实时数据。

    智能化

    智能化阶段，制药企业将广泛使用智能制造装备并应用计算机网络技术，实现智能生产，从而构建高效节能、绿色环保的智慧工厂。

    未来药企将普遍使用全自动设备，实现高标准的信息化管理，其生产将更加灵活化，能够缩短任务转换时间，允许实时满足客户需求的动态产品规划，这有利于原料和供应链的“微调”。同时3D打印技术、自动机器人技术等新技术的应用也将促使能力的变化，简单的人机交互可以降低对技术工人的需求。一言以蔽之，无人化的生产模式将是制药工业4.0智慧工厂的终极目标。