工业机器人可以处理许多不同类型的自动化应用程序。通常,设计师在在设计机器人时要考虑到特定的任务,并针对机器人进行量身定制以满足该任务的独特需求。
使用工业机器人使整个生产线中的应用程序自动化,以节省时间和金钱。工业机器人可减少浪费并连续不断地生产更高质量的产品。了解其在各个行业里的应用有助于我们更高效地接触工业机器人。
工业机器人在制药行业也频频登场,其在检测、灌装、分拣、无菌转运、医药物流仓储等工序上都有所应用,且工作效率更高,精度更准,有效保障了药品的生产,也减少了人工成本,降低了劳动力强度。
从工业机器人在制药领域的应用现状来看,目前在制药行业应用比较多的工业机器人,主要包括智能检测机器人、药品全自动分拣与装盒生产线、机器人自动灭菌物流系统、无菌生产智能机器人、机器人装箱码垛生产线、AGV等,都是业内比较熟悉的机器人设备,其在制药生产过程中各自扮演着不同的重要角色。
以智能检测机器人为例,药品检测的项目众多,包括药品质量检测、药品成分检测、药品重金属检测、药品不良反应检测、药品密封性检测等。过去很长一段时间内,制药车间的工作人员基本上是依靠人工对药品进行灯检,肉眼的检测方式不仅工作强度大,而且容易出错,给药品质量安全带来隐患。而在灌装生产线上配套智能检测机器人,不仅可以快速出检测瓶装药液中的玻屑、毛发、纤维等异物,还能够检测瓶体本身的破损情况以及瓶口的封装质量等,并能够实现自动分拣次品。与传统的人工灯检相比,智能检测机器人在制药行业的应用大大提高了检测能力水平,进一步保障药品安全。
以机器人为核心的药品全自动分拣与装盒生产线也在制药行业中得到了广泛的应用,它的工作原理是:产品从传送带输送到机器人自动化分拣生产线,由视觉系统对传送带上的产品进行识别、检测,机器人会根据包装所需的组合抓取放入全自动连续式装盒机的料仓内,然后进入装盒工位,完成装盒。据了解,药品全自动分拣与装盒生产线具有速度快、定位精确、安全可靠等特点,可以有效防止人工操作带来的人为失误。
再比如AGV,这是一种用于货物搬运的机器人,具有灵活高效的特点。在制药车间内,药品生产的各个环节包括无菌、洁净度、人员、设备等方面都需要进行严格把关,因此车间级的生产过程很难进行实时的调度和安排。而AGV机器人恰好可以满足医药行业对特定生产环境的特殊要求,保证其在车间内实现对药物、设备等安全可靠的运输,减少运输过程中受微粒和微生物带来的影响,大大消除污染的风险。
目前,在集采常态化等政策倒逼制药产业创新升级的背景下,制药行业的新技术、新药物正不断涌现,同时随着生产工艺自动化、信息化水平不断提升,行业对于智能化的要求也会越来越高。业内普遍认为,实现制药工业智能化生产已成大势所趋。未来随着更多全自动、智能化的工业机器人在药品生产中得到应用,将有利于药企加快实现少人化、无人化生产,为药品安全保驾护航,助力制药产业朝着“智造”方向转型升级。
工业机器人在制药行业的应用
目前,大多机器人适合制药行业工作操作,下文以其在制药行业中的应用为例子,详细介绍工业机器人在制药行业中的几种应用:
1、取放:拾取和放置涉及将对象从一个空间移动到另一个空间。这可能意味着将物品从传送带移到工作区,对物品进行分类以进行进一步处理,或者执行任何类似的任务。拾取和放置任务的示例包括分装药物瓶,安排包装用的注射器以及在检查过程中清除有缺陷的产品。
2、检验:在任何行业中,检查都是一项艰巨的任务,检查不一致的后果可能对制药行业造成灾难性的影响。机器人是提高检查任务一致性的好方法。
3、瓶盖任务:在某些制药行业中,常见的任务是给瓶子加盖,这是一种久经考验的机器人应用。使用正确的机器人,末端执行器和传感器,用机器人盖住瓶子可以使过程更快,更一致。
4、点胶:分配是人们并不总是考虑使用机器人的任务。但是,从点胶到食品生产的各种情况都使用了自动分配。分配工具固定在机器人上,或者机器人在分配机下移动容器。
5、机器保养:制药行业中有很多半自动机器。通常,这些是由操作员来装卸的。但是,对于机器维护任务而言,机器人是更好的选择,它使操作员可以执行更多的增值任务。
6、包装:生产链加工完后的每种产品都需要包装。通常有很多机会将包装任务交给制药行业内的机器人。包装任务的示例包括将产品包装到单独的袋子中,将产品加载到托盘上以及将盒子堆叠到托盘上。
工业机器人自动化的优势
工业自动化机器人可有效提高产品质量,以高精度和可重复性执行应用程序,这种一致性水平很难以其他任何方式实现,并且机器人正在得到改进。
工业机器人可以提高生产率,因为自动化机器人可以以恒定的速度工作而无需休息,休假和不睡觉,它具有比人工劳动更高的潜力。
工业机器人提高了工作场所的安全性,工人被转移到不用操作且监管的位置,在危险的环境中无需执行危险的操作,可以使用光幕或障碍物来防止操作员受到伤害。
工业机器人提高工人的安全性,避免因人工操作失误而产生的损失节省了不必要的支出。如今人类工人可与工业机器人一起处理和组装各行业中的应用程序,并且机器人 正在执行人类不喜欢的单一甚至是危险的任务。
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随着科技的飞速发展,传统中医药行业正站在一个新的历史起点上。近年来,国家层面对中医药的传承与创新发展给予了高度重视,相继出台了一系列政策,旨在通过科技创新推动中医药现代化转型,智能化、自动化已成为当下制药行业的主要发展趋势。作为与中药制剂非常紧密相关的生产设备,其数字化与智能化升级也迫在眉睫,本文基于北京翰林航宇科技发展股份公司(以下简称“翰林航宇”)近年来开展的智能化工程,阐述了对中药制剂设备的数字化升级改造的探索与思考。
作者:张士威、张磊、池明芳
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