筆者最近走訪了不少醫藥企業后發現,盡管傳統藥企在智能化方面的探索大都才剛剛開始,但速度在加快。益佰制藥信息總監姜總告訴筆者:“從中藥到成藥,藥企大都進入了微利時代。藥企怎么才能最大限度地高效、敏捷、靈活、可靠地生產出高質量的藥品?怎么縮短研發時間?如何采用更優的流程進行生產?如何記錄和溯源藥品?這些都是藥企數字化轉型過程中要解決的問題。我們正在通過新的降本增效方式來進一步提升企業核心競爭力。”
制藥企業智能制造三層架構
目前制藥數字化的架構一般分為三部分:
一、以智能裝備為底層:傳統藥企車間大都存在兩種設備形態,智能化程度比較高的新設備及以前投資的老設備,老設備相對來說智能化程度比較低,只能進行生產而做不到信息數據的采集。要解決底層問題,首先要解決老設備的數據采據。
二、中間層是數據采集:包括生產單元、環境系統、生產設備、工程、電力、生產動力等等。
三、第三層是信息化系統,一般由包括QMS、ERP、LIMS、WMS、PMS、能源管理系統等多個信息系統組成。
上述三層架構是目前藥企智能工廠建設中最常見的金字塔結構,涉及到底層的裝備、過程工作控制、信息處理,對藥企的智能化改造大都圍繞上述各架構的各個環節來進行。
藥企智能制造應充分考慮行業特殊性:粉塵與現場質量管控是難點
筆者在訪談中發現,制藥企業有自己的行業特殊性,因此,在智能化改造過程中,必須要解決這些特殊問題。藥企存在下述幾個需要解決的問題:
1、粉塵:粉塵危害操作人員的人身健康、污染生產設備、物料、現場等等。
2、現場質量管控難點:傳統藥品生產質量控制都是線下控制,生產完畢后通過提取樣品,再到實驗室去做理化分析。但這種措施屬于事后控制,對質量的現場管控及糾正沒有意義。
因此,醫藥行業需要解決這些行業特殊性難題,每一道難題又需要從上面的三層架構進行分解后做出對應方案。
筆者以網絡改造為例:藥企生產車間按A\B\C\D分級劃分的潔凈度要求貫穿了生物培養、純化、生物制劑、灌裝等多個自動化生產場景;同時,其潔凈車間網絡需承載工業電腦、手持工業平板移動設備、固定生產機器終端等多種不同品牌設備的聯網需求。更進一步,潔凈車間在不同的建設情況(新建或技改)下,藥企場景之痛又有所不同。主要表現為:
在老車間技術改造中,網絡系統需對現有的彩鋼板進行打孔、穿管、穿線、密封等“手術”,造成生產線停產;網絡系統改造施工過程成本高、工期長,業務上線慢;部分生產設備(PLC)沒有網口,無線性能弱,聯網能力不足;更為令人頭疼的是,車間技術改造后,需要重新進行潔凈度的認證,導致業務上線周期不斷拉長,成本隨之增高。
而在新建車間場景中,AP特別是A級潔凈區的AP如何安裝部署成為突出問題:傳統面板式AP凸出于彩鋼板表面,不符合車間消毒擦殺要求,吸頂式AP因為由指示燈和散熱孔又不符合車間潔凈度認證。此外,新建車間普遍面積較大,網傳距離受100米布線限制,需維護多個弱電間。而隨著新建車間后續網絡業務的變更和擴容,企業又面臨上述老車間技改場景下同樣的困擾。
因此,醫藥行業所面臨的潔凈車間生產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線解決方案
針對上述難點,銳捷網絡有針對性推出了藥企潔凈車間無線解決方案,該方案可實現無線網絡極簡部署快合規、移動生產不中斷、無線數采可實時、無線動態安全防御,賦能藥企平滑推進生產網絡的數字化轉型。
銳捷網絡企業行業解決方案總監雷春銘告訴筆者:“藥企潔凈車間無線解決方案具有極簡部署快合規、移動生產不中斷、無線數采可實時三大特點,同時可實現無線動態的安全防御,從而賦能藥企平滑推進生產網絡的數字化轉型”。
極簡部署快合規:銳捷網絡的“工業級定向AP”加“極簡以太光”,是該方案確保藥企潔凈車間網絡實現“極簡部署快合規”的“秘密武器”。
工業級定向AP彩鋼板穿透信號強度達-45dBm,通過在每個潔凈房間彩鋼板上方夾層部署一臺,可免去老車間彩鋼板免打孔/穿管/穿線/密封,確保生產線不停產,同時施工快且無需潔凈度重認證,綜合成本低,工期短,業務上線快;而在新建車間BCD級潔凈區,則可采用吸頂AP(亞克力罩子+密封)實現潔凈區內快速網絡部署。
包含以太光主機及以太光AP在內的銳捷極簡以太光技術在該方案中的應用,則為潔凈車間網絡部署節省弱電間(光電混合纜布線長度達1500米)的同時,帶來更高AP性能(1/5/10Gbps)和更低故障率。
移動生產不中斷:傳統無線漫游平均時延300ms、整體丟包率2%并存在連續丟包情況,經常造成生產人員手持工業平板,在臨近的幾個潔凈房間移動工作時時常出現的平板軟件界面“轉圈圈”或“自動登出”的糟糕使用體驗。而基于銳捷AR系列AP的AIRadio,可主動探測終端信號情況,選擇最佳AP引導終端無線漫游,平均時延<30ms、整體丟包率<0.5%且無連續丟包,輕松實現工業零漫游。通過“零”丟包無線快速漫游、業務無感體驗(支持連續操作平板業務,漫游最大延時達300ms)及MES操作提效(支持連續操作平板業務),該方案可確保藥企移動生產不中斷。
無線數采可實時:采用經中國權威網絡設備評測機構泰爾實驗室認證的銳捷工業級無線網關,其整體丟包率≤萬分之一,平均延時≤10ms。除了配置銳捷網絡性能強勁的工業無線網絡及工業網關外,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,并支持串口/網口轉無線,可輕松實現無線數據穩定可靠的實時采集。
正是基于對上述行業特性網絡場景的設計與研究,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,除了行業本身,還有企業現狀,中醫與成藥的區別也較大,但對企業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場景的產品及解決方案,以幫助藥企跟上全球數字化大潮。”