装箱码垛机在疫苗包装线上的应用与展望

王珑李望华吴忠良蒲瑛朱瑞敏石艳红 2026-06-12

疫苗包装线是疫苗生产的终端关键环节，其自动化水平、生产合规性及工艺流程连贯性直接影响疫苗质量与生产效率。针对国内中小型制药企业疫苗包装线普遍存在工序作业分散、自动化水平偏低、人工操作干预环节较多等问题，本文以 MZ3 型装箱码垛机为研究对象，结合疫苗包装线的生产特点和GMP 规范要求，从技术参数通用适配性、工艺流程、标准操作规程与设备维护管理等方面，系统分析了该设备在疫苗包装线上的应用要点，通过实践案例验证了其应用成效，并对其智能化发展前景进行了展望。实践表明，该设备可实现与疫苗包装线的无缝对接，有效改善了传统后包装环节的流程痛点，同时能进一步融入药品智能制造体系，为制药企业进行包装线自动化升级提供切实可行的设备方案与技术参考。

Part0 前言

疫苗包装直接关系到疫苗运输安全、储存稳定性和临床用药安全，是疫苗质量管控的重要环节。当前国内许多中小型制药企业的包装线仍面临工序分散、设备自动化程度偏低、多设备之间衔接作业不顺畅、人工操作干预多、生产数据不易追溯、包装精度和一致性难以保证等问题，不仅制约了生产效率，也带来了潜在的质量与生产合规风险。随着 GMP 管理水平的提升^[1]，行业对药品包装设备的自动化、集成化与合规性提出了更高要求。装箱码垛机可整合装箱、喷码、药监码贴标关联、封箱、码垛等多道工序，实现从中盒药包整理到成品码垛的全自动化流转，还可针对布局紧凑性、能耗控制和操作适配性进行专项优化 ^[2]；此种设备能够直接连接现有疫苗包装线的后包装环节，有效解决传统包装流程的痛点，是疫苗包装线自动化升级的优选设备 ^[3]。本文结合疫苗包装线的生产流程与合规管理要求，以 MZ3 型装箱码垛机在疫苗包装线升级改造中的应用实践为案例，从技术参数通用适配性、工艺流程、标准操作规程与维护三个方面系统分析装箱码垛机在疫苗包装线的应用要点，同时结合药品智能制造发展趋势 ^[4]，为疫苗包装线自动化升级与包装工艺优化提供实践参考，推动疫苗包装工艺向智能化、现代化方向转型。

Part1 装箱码垛机技术参数与疫苗包装线改造实践

1.1

技术参数通用适配性

装箱码垛机的价值实现，建立在技术参数通用适配的基础上，其技术参数应符合疫苗包装线改造的生产需求、车间布局、合规生产要求 ^[5] 。本文以某企业疫苗包装线改造实践中应用的 MZ3 型装箱码垛机为例，其核心技术参数如表 1 所示。

表 1 MZ3 型装箱码垛机核心技术参数

该设备的主要作业工位包括进盒、叠盒、推盒、产品入箱、进箱、开箱、装箱、封箱、封胶、贴药监码、扫描关联药监码、码垛出箱等，各工位通过程序化联动实现全流程自动化作业^[6] ；采用 PLC 可编程逻辑控制器搭配 HMI 触摸屏操作，可实现设备参数的精准调节，同时保障操作便捷性；还可无间隙对接现有疫苗包装线的前端设备，实现物料的连续流转^[5]。MZ3 型装箱码垛机示意图如图 1 所示。

图 1 MZ3 型装箱码垛机示意图

1.2

装箱码垛机在疫苗包装线的工艺流程

装箱码垛机在疫苗包装线中承担后包装的全工序作业，其工艺流程为：进盒工位（对接前端装盒机）→叠盒工位（按疫苗包装要求叠放药盒）→推盒工位（将药盒精准推送至装箱工位）→产品入箱工位→进箱工位（自动上料空白外包纸箱）→开箱工位（自动完成外包纸箱成型）→装箱工位（将药盒中包精准入箱）→封箱工位→封胶工位（符合疫苗包装要求）→药监码贴标与关联工位（自动粘贴疫苗药监码标签，检测不合格产品自动剔除）→捆扎工位（将纸箱捆扎紧固）→码垛出箱工位（按疫苗仓储要求对成品纸箱进行码垛）^[6]。该设备将上述工序集成为一体机，通过可编程逻辑控制器（PLC）实现各工位联动控制，与前端设备形成连续自动化流水线，不仅可实现无间隙对接，还能保障物料顺畅流转，最终确保疫苗包装线能够连续、高效运行 ^[5]。

Part2 建立装箱码垛机标准操作规程与设备维护方法

2.1

建立标准操作规程

疫苗包装线的运行必须制定完善的标准操作规程，以确保疫苗质量安全与生产合规 ^[1] 。针对 MZ3 型装箱码垛机，已编写《MZ3 型装箱码垛机使用清洁SOP》，包括开机、运行、停机、清场、故障处理全流程内容。

2.1.1

开机前准备

检查压缩空气压力是否达到 0.6 ～ 0.8 MPa，检查主电源及配套设备电源是否正常；确认设备接触物料部位无残留、无污渍，各工位无物料堆积；核对产品名称、批号、标签等信息与生产指令一致；检查设备紧急停止按钮是否处于正常状态，安全防护装置是否完好。

2.1.2

开机操作

操作人员使用对应权限账号登录 HMI 触摸屏，清除历史故障报警信息；根据生产需求调取产品包装关键参数；将设备控制模式切换为自动模式，确认各工位准备就绪后，启动设备自动运行，实时监控设备运行状态及物料流转情况，发现异常及时处理。

设备正常运行期间注意事项：

设备正常运行中禁止无故打开维修门；

在确认码垛托盘满盘并完成新托盘更换后，需要检查触摸屏中的码垛箱数计数是否已归零；

如果在推盒、叠盒过程中取走药包或者在码垛中途移走箱子，必须在生产页面对推盒次数计数和码垛箱数计数进行修正；

若捆扎工位出现报警，操作人员使用手工扎带完成处理后，需将纸箱放回原工位。

2.1.3

停机操作

当生产结束或需临时停机时，应先完成当前流程作业再停机；待设备完全停止运行后，关闭主电源及压缩空气阀门；清理设备内残留的药盒、纸箱等物料；全面清场清洁后，如实做好生产数据记录 ^[1] 。

2.1.4

常见设备故障快速处理方法

为降低设备非计划停机风险，保障疫苗包装线生产的连续性，结合 MZ3 型装箱码垛机的应用实践，总结了设备运行过程中的常见故障、故障原因以及快速处理方法，并明确了各故障的目标处理时间 ^[7] ，如表 2所示。

表 2 装箱码垛机常见故障、原因及快速处理方法

2.2

设备维护

设备的日常维护与故障处理都遵循 GMP 要求的清洁^[1]、预防性、可追溯原则，生产结束后需对设备进行全面清场清洁和部件检查，主要维护内容包括：

易损部件检查：检查抓盒机械手、码垛机械手的同步带、吸盘和鱼眼接头是否磨损，及时更换损坏部件；检查开箱吸盘的密封性，确保纸箱成型效果符合工艺要求^[6]；

机械部件润滑：检查码垛机械手滑块是否松动、干燥，及时补上松动的螺丝并加注润滑油，保证滑块的灵活运行^[6] ；

清场清洁：清理捆扎机内部及设备各工位的灰尘和物料残渣，确保设备无卫生死角，符合制药行业的清场清洁要求 ^[1]；

电气系统检查：检查各空开断路器、传感器的接线是否牢固，确保电气系统稳定正常运行。

Part3 装箱码垛机的应用分析与展望

装箱码垛机是后包装线环节的主要自动化设备，其核心应用价值首先体现在工艺流程集成优化方面，可从生产效率、质量控制、合规管理等方面，全面提升疫苗包装线的运行水平 [3]。装箱码垛机通过 PLC 集中控制系统，将装箱、封箱、药监码贴标关联、码垛等工序整合为连贯顺畅的自动化流水线，各工位精准衔接，同步运行，最终以规整的垛盘形式输出成品，消除了人工搬运效率低、设备间对接不畅等问题导致的生产效率损失^[5]。

在包装质量控制方面，依托设备的自动化运行与高精度控制，操作人员仅需负责设备监控与运维，大幅减少了人工对生产操作的干预，有效避免了人员疲劳、操作差异带来的生产波动；药监码二三级关联采用自动扫码完成，降低了人员因素导致的关联错误风险，同时保证了产品堆放的整齐度与包装质量的一致性^[8]。

设备设计符合 GMP 规范^[1]，接触物料的部位易于清洁、无残留，满足制药行业的卫生要求；同时，设备具备完善的数据记录功能，可自动采集并存储装箱数量、产品批次、设备运行状态、故障报警信息等全流程生产数据，实现生产过程全程可追溯，便于企业开展质量自查与配合监管部门检查，有效降低了合规管理风险 ^[8]。

尽管在设备引入初期，采购与安装调试方面的资金投入相对较高，但从长期运营维度来看，随着企业生产规模逐步扩大，设备折旧会逐步摊薄成本，降本增效的效益将逐渐显现。

引入装箱码垛机，不仅可以解决当前疫苗包装线的流程痛点，更为疫苗生产线未来的智能化升级打下了设备基础^[3]。目前公司正在推进装箱码垛机与 AGV 自动导引车的协同对接设计，未来将进一步实现设备与冷库转运、出入库站台等环节的自动化衔接，提升疫苗从包装完成到入库、转运的全流程的自动化水平^[9]。结合《“十四五”医药工业发展规划》的要求^[4]，在人工智能、物联网等新一代信息技术不断发展，以及药品智能制造成为行业发展趋势的背景下，未来装箱码垛机将朝着智能化、多功能集成、数字化方向发展 ^[10]。

Part4 结束语

本文结合疫苗包装线后包装环节的生产特点与 GMP 规范要求，以MZ3 型装箱码垛机为研究对象，系统分析了该设备在疫苗包装线中的技术参数适配性与工艺流程，并通过建立标准操作规程与维护体系验证了其实践应用效果，同时对其智能化升级路径与未来发展前景进行了展望。应用结果表明，装箱码垛机可与现有疫苗包装线无缝连接，可以破解传统药品后包装环节分体作业、人工干预多、流程衔接不畅、质量风险高等突出问题 ^[5]，是制药企业完成包装线自动化升级的优选设备。此种设备的应用不仅实现了药品后包装环节的效率提升与包装质量优化，还降低了生产合规风险，是通过技术创新推动生产模式升级的积极实践，也为疫苗包装线的改造升级提供了切实可行的设备方案。

参考文献

[1] 国家药品监督管理局 . 药品生产质量管理规范 (GMP)[S]. 北京：中国医药科技出版社，2010.

[2] 娄世起，熊旭，叶潘，等 . 码垛机器人在包装行业的应用前景探讨 [J]. 中国包装，2022，42(7)：22-26.

[3] 王博 . 装箱码垛机智能化改造研究 [J]. 设备管理与维修，2024 (22)：125-127.

[4] 工业和信息化部 . “十四五”医药工业发展规划 [Z]. 2022：18-25.

[5] 谢高兰 . 药盒装箱码垛自动生产线研究 [J]. 轻工科技，2021，37(8)：53-54+149.

[6] 刘大龙，盘艳芳，李利伟 . 包装箱码垛机机械结构的设计与研究 [J]. 山东工业技术，2018(19)：57+43.

[7] 史方达 . 自动码垛机常见故障分析 [J]. 纯碱工业，2020(1)：43-46.

[8] 国家药品监督管理局 . 药品信息化追溯体系建设导则 [S]. 2020：10-16.

[9] 杨凯 . AGV 发展现状及关键技术综述 [J]. 机电工程技术，2025，54(13)：24-30.

[10] 朱永杰 . 码垛机在包装行业的应用前景探究 [J]. 粮食加工，2025，50(2)：

51-55.