制藥企業(yè)智能制造三層架構(gòu)
目前制藥數(shù)字化的架構(gòu)一般分為三部分:
一、以智能裝備為底層:傳統(tǒng)藥企車間大都存在兩種設(shè)備形態(tài),智能化程度比較高的新設(shè)備及以前投資的老設(shè)備,老設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)智能化程度比較低,只能進(jìn)行生產(chǎn)而做不到信息數(shù)據(jù)的采集。要解決底層問(wèn)題,首先要解決老設(shè)備的數(shù)據(jù)采據(jù)。
二、中間層是數(shù)據(jù)采集:包括生產(chǎn)單元、環(huán)境系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備、工程、電力、生產(chǎn)動(dòng)力等等。
三、第三層是信息化系統(tǒng),一般由包括QMS、ERP、LIMS、WMS、PMS、能源管理系統(tǒng)等多個(gè)信息系統(tǒng)組成。
上述三層架構(gòu)是目前藥企智能工廠建設(shè)中最常見的金字塔結(jié)構(gòu),涉及到底層的裝備、過(guò)程工作控制、信息處理,對(duì)藥企的智能化改造大都圍繞上述各架構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行。
藥企智能制造應(yīng)充分考慮行業(yè)特殊性:粉塵與現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控是難點(diǎn)
筆者在訪談中發(fā)現(xiàn),制藥企業(yè)有自己的行業(yè)特殊性,因此,在智能化改造過(guò)程中,必須要解決這些特殊問(wèn)題。藥企存在下述幾個(gè)需要解決的問(wèn)題:
1、粉塵:粉塵危害操作人員的人身健康、污染生產(chǎn)設(shè)備、物料、現(xiàn)場(chǎng)等等。
2、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控難點(diǎn):傳統(tǒng)藥品生產(chǎn)質(zhì)量控制都是線下控制,生產(chǎn)完畢后通過(guò)提取樣品,再到實(shí)驗(yàn)室去做理化分析。但這種措施屬于事后控制,對(duì)質(zhì)量的現(xiàn)場(chǎng)管控及糾正沒(méi)有意義。
因此,醫(yī)藥行業(yè)需要解決這些行業(yè)特殊性難題,每一道難題又需要從上面的三層架構(gòu)進(jìn)行分解后做出對(duì)應(yīng)方案。
筆者以網(wǎng)絡(luò)改造為例:藥企生產(chǎn)車間按A\B\C\D分級(jí)劃分的潔凈度要求貫穿了生物培養(yǎng)、純化、生物制劑、灌裝等多個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)場(chǎng)景;同時(shí),其潔凈車間網(wǎng)絡(luò)需承載工業(yè)電腦、手持工業(yè)平板移動(dòng)設(shè)備、固定生產(chǎn)機(jī)器終端等多種不同品牌設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)需求。更進(jìn)一步,潔凈車間在不同的建設(shè)情況(新建或技改)下,藥企場(chǎng)景之痛又有所不同。主要表現(xiàn)為:
在老車間技術(shù)改造中,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需對(duì)現(xiàn)有的彩鋼板進(jìn)行打孔、穿管、穿線、密封等“手術(shù)”,造成生產(chǎn)線停產(chǎn);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造施工過(guò)程成本高、工期長(zhǎng),業(yè)務(wù)上線慢;部分生產(chǎn)設(shè)備(PLC)沒(méi)有網(wǎng)口,無(wú)線性能弱,聯(lián)網(wǎng)能力不足;更為令人頭疼的是,車間技術(shù)改造后,需要重新進(jìn)行潔凈度的認(rèn)證,導(dǎo)致業(yè)務(wù)上線周期不斷拉長(zhǎng),成本隨之增高。
而在新建車間場(chǎng)景中,AP特別是A級(jí)潔凈區(qū)的AP如何安裝部署成為突出問(wèn)題:傳統(tǒng)面板式AP凸出于彩鋼板表面,不符合車間消毒擦殺要求,吸頂式AP因?yàn)橛芍甘緹艉蜕峥子植环宪囬g潔凈度認(rèn)證。此外,新建車間普遍面積較大,網(wǎng)傳距離受100米布線限制,需維護(hù)多個(gè)弱電間。而隨著新建車間后續(xù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的變更和擴(kuò)容,企業(yè)又面臨上述老車間技改場(chǎng)景下同樣的困擾。
因此,醫(yī)藥行業(yè)所面臨的潔凈車間生產(chǎn)需要有符合這些條件的解決方案。
解析銳捷藥企潔凈車間無(wú)線解決方案
針對(duì)上述難點(diǎn),銳捷網(wǎng)絡(luò)有針對(duì)性推出了藥企潔凈車間無(wú)線解決方案,該方案可實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)極簡(jiǎn)部署快合規(guī)、移動(dòng)生產(chǎn)不中斷、無(wú)線數(shù)采可實(shí)時(shí)、無(wú)線動(dòng)態(tài)安全防御,賦能藥企平滑推進(jìn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
銳捷網(wǎng)絡(luò)企業(yè)行業(yè)解決方案總監(jiān)雷春銘告訴筆者:“藥企潔凈車間無(wú)線解決方案具有極簡(jiǎn)部署快合規(guī)、移動(dòng)生產(chǎn)不中斷、無(wú)線數(shù)采可實(shí)時(shí)三大特點(diǎn),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)線動(dòng)態(tài)的安全防御,從而賦能藥企平滑推進(jìn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。
極簡(jiǎn)部署快合規(guī):銳捷網(wǎng)絡(luò)的“工業(yè)級(jí)定向AP”加“極簡(jiǎn)以太光”,是該方案確保藥企潔凈車間網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)“極簡(jiǎn)部署快合規(guī)”的“秘密武器”。
工業(yè)級(jí)定向AP彩鋼板穿透信號(hào)強(qiáng)度達(dá)-45dBm,通過(guò)在每個(gè)潔凈房間彩鋼板上方夾層部署一臺(tái),可免去老車間彩鋼板免打孔/穿管/穿線/密封,確保生產(chǎn)線不停產(chǎn),同時(shí)施工快且無(wú)需潔凈度重認(rèn)證,綜合成本低,工期短,業(yè)務(wù)上線快;而在新建車間BCD級(jí)潔凈區(qū),則可采用吸頂AP(亞克力罩子+密封)實(shí)現(xiàn)潔凈區(qū)內(nèi)快速網(wǎng)絡(luò)部署。
包含以太光主機(jī)及以太光AP在內(nèi)的銳捷極簡(jiǎn)以太光技術(shù)在該方案中的應(yīng)用,則為潔凈車間網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)省弱電間(光電混合纜布線長(zhǎng)度達(dá)1500米)的同時(shí),帶來(lái)更高AP性能(1/5/10Gbps)和更低故障率。
移動(dòng)生產(chǎn)不中斷:傳統(tǒng)無(wú)線漫游平均時(shí)延 300ms、整體丟包率 2%并存在連續(xù)丟包情況,經(jīng)常造成生產(chǎn)人員手持工業(yè)平板,在臨近的幾個(gè)潔凈房間移動(dòng)工作時(shí)時(shí)常出現(xiàn)的平板軟件界面“轉(zhuǎn)圈圈”或“自動(dòng)登出”的糟糕使用體驗(yàn)。而基于銳捷AR系列AP的AI Radio,可主動(dòng)探測(cè)終端信號(hào)情況,選擇最佳AP引導(dǎo)終端無(wú)線漫游,平均時(shí)延<30ms、整體丟包率<0.5%且無(wú)連續(xù)丟包,輕松實(shí)現(xiàn)工業(yè)零漫游。通過(guò)“零”丟包無(wú)線快速漫游、業(yè)務(wù)無(wú)感體驗(yàn)(支持連續(xù)操作平板業(yè)務(wù),漫游最大延時(shí)達(dá)300ms)及MES操作提效(支持連續(xù)操作平板業(yè)務(wù)),該方案可確保藥企移動(dòng)生產(chǎn)不中斷。
無(wú)線數(shù)采可實(shí)時(shí):采用經(jīng)中國(guó)權(quán)威網(wǎng)絡(luò)設(shè)備評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu)泰爾實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證的銳捷工業(yè)級(jí)無(wú)線網(wǎng)關(guān),其整體丟包率≤萬(wàn)分之一,平均延時(shí)≤10ms。除了配置銳捷網(wǎng)絡(luò)性能強(qiáng)勁的工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)網(wǎng)關(guān)外,該方案還采用了抗干擾高可靠的2.4G+5G雙射頻鏈路聚合技術(shù),并支持串口/網(wǎng)口轉(zhuǎn)無(wú)線,可輕松實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠的實(shí)時(shí)采集。
正是基于對(duì)上述行業(yè)特性網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)與研究,才能給予藥企智能化改造真正的幫助。正如益佰制藥姜總所言:“藥企的智能化改造有我們自身的特點(diǎn),除了行業(yè)本身,還有企業(yè)現(xiàn)狀,中醫(yī)與成藥的區(qū)別也較大,但對(duì)企業(yè)自身的智能化改造而言,我們迫切需要合作伙伴提供基于行業(yè)場(chǎng)景的產(chǎn)品及解決方案,以幫助藥企跟上全球數(shù)字化大潮。”