■ 张曙霞
向智能制造迈进
在龙凤堂,机器人是主角。
在年处理2万吨中药材的提取车间,几乎见不到工人的身影,但一切工作都在有条不紊地进行着:移动投料机器人通过穿梭车行走,对各投料口供料;翻箱倒料机器人通过对周转箱位置检测、输送、定位抓取等环节,不断将装有饮片的周转箱物料准确投放到提取罐中……
一切动作都由位于车间四楼约200平方米的中控室实时控制。
据介绍,提取车间建立了分布式控制系统(DCS),实行中央集中控制模式,每个品种在自控系统里建立了完整的工艺流程路线档案,车间根据生产安排,随时可调度各品种生产用流程图及工艺参数。如需生产某一品种,直接在系统里调出该品种及规格,并发出配货指令,系统将自动组合可用设备并对各工序进行模块化自动集成。
在传统提取车间,药罐加水量、温度控制、蒸汽压力阀门等,都靠人工控制,工人经验的不同容易造成药品批次间质量不稳定,而且现场温度高达四五十摄氏度,生产条件比较恶劣。
自动化设备则实现了加水量、阀门开启的蒸汽量、药材煎煮时间、排药渣等全流程的智能化、精准化,不仅保证产品批次的质量稳定,也最大限度降低劳动强度。
而且,中药材提取物是中药制剂的原料,是保证中药制剂质量和疗效的关键物质。但中药材多以动植物为基本来源,在不同地域、季节,动植物中所含的药物成分会有一定的差异,中药产品中有效成分的不稳定,对药物的疗效和安全性都有影响。
中药的稳定性和均匀性,除了药材外,另一个关键要素是制造过程的可控性。中药提取技术必须以质量稳定和可控为基础,龙凤堂通过自动化和智能化的中药前处理和提取车间,实现药材前处理、投料自动化,提取、浓缩自动化、在线监测,保证产品质量的稳定性、均一性和产品批间一致性。
除了中药材前处理、提取外,原料入库、中药制剂、检测、码垛、成品出库等以往需要大量人力绷紧神经完成的工序,如今在龙凤堂都由机器人替代。
这要归功于扬子江近年来的大手笔布局。自2013年起,扬子江全力打造龙凤堂,与设备供应制造商合作开发了国内规模超大的中药生产智能装备与自动化系统,引进应用全自动化智能中药物流系统,以及自动化前处理、智能投料、无人输送、机器人码垛、自动控温储存等先进工业流程,形成中药制剂生产全流程智能制造体系。
用徐镜人的话说,龙凤堂一改传统中药生产能耗大、标准不可控等弊端,进一步改革传统中药生产工艺,使生产更加智能化、精准化、精益化。
但是,中药成分和作用机理复杂,从传统的人工操作转向智能制造并不容易。
以中药材物流自动转运及自动投料为例,龙凤堂借鉴了烟草行业生产的相关技术,运用了自动化生产系统。由于中药提取是多味药生产,药材投料的品种比较多,在生产过程中数据信息交互量非常大,前期的应用并不顺畅,出现了一些问题。车间通过一年多的人机磨合和流程优化,最终才实现高效顺畅的自动转运和自动投料。
据了解,中药智能化生产的核心是工艺的科学性。在先进工艺的基础上,龙凤堂通过高端装备技术、智能传感、自动化控制、信息化等技术,实现工艺的稳定控制,并开展生产数据的挖掘和知识积累,深入研究工艺、环境、设备、物料与质量之间的规律,形成自适应调控策略,进而实现智能化生产。
智能化技术不仅节省人力、提高产品一致性,更带来产能的提升。目前蓝芩口服液的日产量为240万支,是名副其实的“连起来绕地球一周”。
去年9月,扬子江药业启动“中药流程智能制造国家高新技术产业标准化试点”项目,旨在针对中药智能制造的关键环节进行标准化研究,将形成多项国家和行业标准,包括中药流程智能制造通用要求、中药材智能前处理体系标准、净药材智能仓储体系标准等。
徐镜人认为,这个试点项目的实施,将引领国内中药行业由传统制造向智能制造转变。
掌握标准话语权
标准是质量的保障,没有高标准就没有高质量。中药现代化,离不开质量领先的标准体系建设。
“推动中药标准国际化、掌握中药质量标准体系话语权,已成为扬子江药业的发力方向之一。”徐镜人说。
据了解,龙凤堂构建了符合中药复杂体系特点、广泛适用的中药整体质量标准体系和相关指导原则,其中不少被中国药典和国际主流药典采纳。
例如,2016年,龙凤堂承担了原国家卫计委、国家发改委中药标准化项目,建立了贯穿药材种子、种苗、种植到中间产品、成品、流通、生产过程全产业链的质量传递研究及控制标准。
在药材质量标准研究方面,2010年,扬子江药业和欧洲药典委员会建立联系,参加欧洲药典植物专论的研究工作,牵头承担15个中药材《欧洲药典》植物专论研究工作,其中5个品种已载入《欧洲药典》,为中药标准国际化做出了开创性贡献。
在中药大品种标准研究方面,以银杏叶产品为例,扬子江先后建立了银杏叶中药材生产规范及等级质量标准、银杏叶中药饮片生产规范及标准、中药制剂银杏叶片的生产规范及优质标准,通过完善的标准体系,保障银杏叶片全过程的质量控制。
2015年,扬子江药业的银杏叶提取物及银杏叶片双双通过欧盟GMP认证,成为全国率先获得欧盟GMP认证的银杏叶提取物和银杏叶片生产企业。(完)