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中藥自動投料技術特點介紹
2021-9-3 13:34:52

 本文作者:迦南飛奇 陳輝


    1.行業背景介紹

    當前國內中藥制劑這個行業,仍然是以傳統的人工投料方式為主,人工干預環節多,自動化程度低,現場操作環境粉塵大,缺乏完善的信息化系統對整個投料的環節進行全過程的質量追溯。

    從大的趨勢來看,整個行業向著“智能制造”邁進是不可逆轉的,國內對中藥制劑行業的監管機制、法律法規也日漸完善、成熟,企業迫切的需要一套標準化、自動化、數字化、信息化、可追溯化的投料系統。

    從2016年開始,國內在中藥制劑行業有影響力的企業(華潤三九、太極集團、紅日集團等)陸續開始上自動化投料項目,且這個趨勢隨著本次疫情的影響催化,有越演愈烈的趨勢。

 

    2.自動化投料技術介紹

    自動化投料技術脫胎于自動化物流技術,本身繼承了自動化物流相關的存儲、轉運、調度、信息追溯功能,又在物流技術的基礎上衍生出了自己獨有的一些技術應用與創新(如定量給料、除塵、除渣等)。總的來說主要有如下應用:

    1.藥材的高密度存儲

    2.藥材的轉運、備料

    3.自動定量給料、稱量

    4.自動定量配方投料

    5.自動出渣

    6.自動定點收塵

   7.投料倉自動清洗

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▲經典應用場景示例

 

    3.技術特點介紹

    3.1 系統軟件的高度柔性化

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▲系統對接示意圖

    自動投料系統可單獨使用實施,也可與智能線邊倉儲設備、智能線邊物流設備、智能生產設備等靈活搭配,以及通過物流電控系統、物流設備控制系統(WCS)、倉儲管理系統(WMS)、工廠數字孿生系統、產線自控系統、生產管理系統(MES)、APS系統、ERP系統等的有機對接,實現數字化生產和智能制造。

 

    3.2 生產管理的高度自動化、智能化

    自動投料系統通過與生產管理系統或DCS系統之間的信息交互,嚴格按照生產流程、計劃或任務執行,實現拉動式生產。執行過程中,通過系統的協調,實現設備與設備的自動對接;執行完畢,實現信息的自動反饋、記錄與歸檔存儲;監控界面實現全流程的實時動態顯示,窗口可視化,極大便于人員管理及工廠的全局掌控。

 

    3.3 老工藝技術的新突破

    迦南飛奇結合企業生產痛點,潛心開發適用的單機設備,給老工藝配套新的機電一體化單機,讓中藥的老工藝新起來。

 

    ◎稱量工藝

    通過輸送機 、開包機構、緩存料倉 、均料裝置、震動下料裝置 、電氣裝置等組成,采用精確控制,實現包裝單元的自動開包,連續 、均勻的定量給料 、配料。給料配料產線適用于多種類型的藥材,如草根莖類、片狀、顆粒狀等,針對同種類型藥材共用一條產線的情況,可實現±1kg左右的精度控制;針對專用藥材稱量產線,目前已實現±0.1kg左右的精度控制。

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    ◎清洗工藝

    通過自動清洗線來代替人工清洗,自動清洗線由翻轉機構、輸送機、清洗線、泵站、管路、電氣柜等部分組成。配有增壓泵、壓力傳感器、壓縮空氣反吹裝置,設有自來水(循環水)入口。采用分段隔離,在有交叉污染風險的工位配置相應隔離自動門。支持水洗、干洗兩種模式,整個清洗過程都進行流程、參數配置與設計;水洗模式下清洗水可循環利用,循環水可用于下一個循環的粗洗;干洗模式下,可對料箱內壁附著的藥材碎屑或粉塵殘留及料箱外表的粉塵進行高壓吹洗,并對吹洗過程產生的飛塵進行吸塵處理。

 

    ◎收塵

    采用局部自動、集中收塵設計。在自動開包工位、稱量工位、投料口上端加裝密封的局部收塵口,該收塵口僅在該工位作業時才啟動,相比于傳統的房間內整體收塵設計,局部自動收塵的能耗更低,收塵效果更好,房間內整體環境更加整潔。

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    ◎投料

    采用迦南飛奇定制設計的單機產品代替人工進行自動投料,可大大降低人工勞動強度,避免人為因素導致的誤投、錯投。現已開發設計出多種投料方式,如AGV投料、RGV投料、機器人投料、輸送線投料等多種方式,供客戶各種不同應用場景下選擇使用。

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    4.總結

    中藥自動化投料技術,是神奇的中國草藥與當代工程技術結合下的產物。截止日前,迦南飛奇在國內已實施或在實施的中藥自動化投料項目累計已達到十余個。經過大量項目的實施,積累了豐富的設計經驗,加工制造經驗,及現場安裝實施經驗,投料項目案例經驗居行業首位。

    中藥自動化投料技術是一門新興的技術,中藥材本身特性多樣化,包裝規格統一性差,工藝參數化對于很多企業還處于摸索階段,環境要求特殊(除塵、防爆)。盡管面臨上述種種行業難題,我們依然確信,中藥自動化投料技術將大力助推中藥智能化產業的升級。


 

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