第12期 2019/09/27
瑞陽制藥的智能制造實踐：實現(xiàn)車間可視化和少人化
民以食為天，藥以安為先。食品與藥品的制造，相比其它任何產(chǎn)品制造，都更關(guān)注質(zhì)量和安全，可以說，這是一條容不得半點疏忽和逾越的底線。
但過去，制造企業(yè)的工業(yè)化和信息化處于割裂狀態(tài)，產(chǎn)品質(zhì)量管控多以工業(yè)化手段為主，一般只能用產(chǎn)品質(zhì)量來倒推生產(chǎn)線中制造工序及加工工藝問題，不僅工序復(fù)雜、效率低，反應(yīng)也相對滯后。對此，許多制造企業(yè)正在通過對生產(chǎn)車間、生產(chǎn)設(shè)備以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全方位監(jiān)控，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效分析和可視化呈現(xiàn)，對產(chǎn)品質(zhì)量進行實時的管控。
尤其是對于制藥企業(yè)來說，在確保藥品質(zhì)量的同時，還要保證合規(guī)性。而通過技術(shù)手段實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可控、可視和智能化，不僅可以減少人為手工操作的錯誤和偏差，確保生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，還能夠更快、更有效地解決生產(chǎn)問題。
正是看中了其中的益處，瑞陽制藥有限公司（以下簡稱“瑞陽制藥”）在內(nèi)部構(gòu)建了一套智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，通過引入數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)車間各工序和設(shè)備的智能化改造。
工業(yè)化與信息化割裂阻礙轉(zhuǎn)型
瑞陽制藥建于1966年，是山東省第一家粉針劑生產(chǎn)企業(yè)。經(jīng)過53年的發(fā)展，它從一個備戰(zhàn)備荒的三線企業(yè)，成長為了中國醫(yī)藥50強企業(yè)。
據(jù)瑞陽制藥信息中心主任趙新江介紹，瑞陽制藥的信息化起步于2002年，最初主要以ERP為核心，集成了BPM、CRM、HR等系統(tǒng)。隨著投入的持續(xù)擴大，瑞陽制藥還陸續(xù)上線了TPI信息查詢系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻會議和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等綜合應(yīng)用項目，這使得瑞陽制藥在內(nèi)部管理和業(yè)務(wù)流程改造方面得到了很大提升。
但近幾年來，在數(shù)字化浪潮的“翻動”下，制藥行業(yè)的市場環(huán)境也在發(fā)生變化。除了過去對產(chǎn)品質(zhì)量與合規(guī)的嚴(yán)格把控之外，制藥企業(yè)還面臨著來自外部的諸多挑戰(zhàn)，比如，消費者要求藥物能夠更以患者為中心，實現(xiàn)個性化療效，同時，他們還希望在藥價下降的前提下提高藥品療效。因此，推進企業(yè)管理數(shù)字化和決策依據(jù)數(shù)據(jù)化成為迫切任務(wù)。
對此，趙新江坦言，此前瑞陽制藥的工業(yè)化與信息化關(guān)聯(lián)度較低，設(shè)備與設(shè)備之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、設(shè)備與系統(tǒng)之間的聯(lián)動性并不高，這其中形成的信息孤島問題很大程度上阻礙了企業(yè)的轉(zhuǎn)型進度。“無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成與統(tǒng)一，就不能建立大數(shù)據(jù)池，無法提供有效的數(shù)據(jù)支持，數(shù)字化轉(zhuǎn)型也就無從談起。”他說。
所以，近年來，瑞陽制藥開始加大工業(yè)信息化的投入，大幅推動智能制造建設(shè)，通過設(shè)備升級改造，打通信息化與工業(yè)化之間的壁壘。具體地，從2017年開始，瑞陽制藥就大規(guī)模投入了包括圖像識別、機器人，以及自動稱重、自動調(diào)節(jié)配藥和自動燈檢等自動化、智能化設(shè)備，并通過模塊控制、伺服驅(qū)動、網(wǎng)絡(luò)連接等方式，加快物聯(lián)網(wǎng)全面升級，實現(xiàn)車間設(shè)備的智能聯(lián)動，為智慧工廠建設(shè)打造基礎(chǔ)。
設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)同步升級，打造智慧工廠
智慧工廠的建設(shè)一般涉及兩個方面，一是生產(chǎn)設(shè)備，二是生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。
在設(shè)備升級方面，瑞陽制藥的做法是成立三個事業(yè)部——包括粉針制劑事業(yè)部、原料事業(yè)部、固體制劑及水針事業(yè)部，在每個事業(yè)部分別選擇一個車間先進行智能化改造。以208車間為例，經(jīng)過一年的設(shè)備升級，車間人員從最初的150縮減到了60人左右。而據(jù)趙新江介紹，通過全面的自動化，這個人數(shù)最終可以控制在40人左右。
雖然車間減員近三分之二，但車間整體生產(chǎn)效率卻提升了15%以上，真正實現(xiàn)了降本增效。趙新江透露，在智能化改造后，瑞陽制藥生產(chǎn)設(shè)備每年減少異常停機10萬余次，人為干預(yù)減少1.5萬次，各項費用節(jié)省了超300萬元，產(chǎn)能提升約1200萬支。直接創(chuàng)造了超過2000萬元的經(jīng)濟效益，減少6噸聚乙烯無菌袋的消耗。
簡單來說，瑞陽制藥通過自動化替代人工直接實現(xiàn)了少人化，從洗瓶，到藥品生產(chǎn)，再到最后裝盒、裝箱基本上都已經(jīng)完成了自動化。比如，原來一個車間的包裝人員就有40人左右，但現(xiàn)在，由于內(nèi)部實現(xiàn)了全自動裝盒、裝箱，包裝崗位就只需留幾個人隨時查看機器狀態(tài)。“制藥車間內(nèi)部基本上都是流水線作業(yè)，所以一旦實現(xiàn)自動化，減員幅度就會比較大，一般手工作業(yè)都可以由機器替代。但是，也有一些特殊崗位是無法進行機器換人的，比如說藥品罐裝，即使全自動化，也需要由人工來完成。”趙新江告訴至頂網(wǎng)記者。
當(dāng)然，對于車間設(shè)備的升級改造，瑞陽制藥并沒有進行“一刀切”的全面替換，而是結(jié)合公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及升級換代要求逐步替代更換，對新的生產(chǎn)車間和生產(chǎn)線優(yōu)先引入智能化設(shè)備，對于舊的生產(chǎn)線在無法滿足生產(chǎn)需要的情況下，再進行的升級換代。
另一方面，對于網(wǎng)絡(luò)的升級，瑞陽制藥打造了內(nèi)部的車間生產(chǎn)制造物聯(lián)網(wǎng)——瑞陽智能制造系統(tǒng)，通過對設(shè)備、人員、資本等所有相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和分析，并與ERP等核心系統(tǒng)的打通，實現(xiàn)了對人員的有效管理，對設(shè)備的高效利用，以及對產(chǎn)品的實時管控。
舉例來說，基于生產(chǎn)車間批量生產(chǎn)記錄的自動打印與數(shù)據(jù)傳輸，瑞陽制藥搭建了與HR關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)人員和設(shè)備績效管理平臺，實現(xiàn)了對生產(chǎn)人員、工藝流程、設(shè)備運行數(shù)據(jù)、物料損耗、質(zhì)量管控等方面的全方位監(jiān)控和分析。
具體在質(zhì)量管控方面，瑞陽制藥還在車間推行了“質(zhì)控系統(tǒng)”，采用國際最先進的視覺成像技術(shù)，通過一系列深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，分別對灌裝、軋蓋、貼簽質(zhì)量進行360度無死角成像，保證正常產(chǎn)品合格率達到100%。此外，借助“集中化控制系統(tǒng)”，利用“云網(wǎng)絡(luò)平臺”技術(shù)，瑞陽制藥還實現(xiàn)了對生產(chǎn)各項數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)化、可視化管理，通過整合關(guān)鍵操作設(shè)備、EAM系統(tǒng)以及動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠程在線實時監(jiān)控與控制、數(shù)據(jù)采集、分析、自動生成記錄報表、數(shù)據(jù)審計追蹤、無人化值守等功能。“后續(xù)，我們將在生產(chǎn)車間逐步推廣這一系列系統(tǒng)應(yīng)用。”趙新江說。
連接生態(tài)，“數(shù)據(jù)”是主要“陣地”
在趙新江看來，智慧工廠的建設(shè)不是純粹的內(nèi)部改造，在這之外，還要與上下游的合作伙伴和客戶實現(xiàn)連接，實現(xiàn)整個生態(tài)的自動化和智能化。對此，瑞陽制藥首先以倉儲、物流作為切入點，上線了智能倉儲系統(tǒng)。目前，瑞陽制藥的智能倉儲系統(tǒng)已經(jīng)與其ERP系統(tǒng)打通，能夠?qū)崿F(xiàn)訂單與產(chǎn)品的自動出入庫，減少人為出錯概率，同時提高產(chǎn)品的快速交付能力。
趙新江表示，在此基礎(chǔ)上，瑞陽制藥還將繼續(xù)探索和升級系統(tǒng)平臺建設(shè)以實現(xiàn)整個生產(chǎn)線及產(chǎn)品運輸過程的自動化與智能化，降低中間運輸過程的成本，推動企業(yè)的現(xiàn)代化物流體系建設(shè)。更進一步，瑞陽制藥還將推動整個供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)打通，為將來實現(xiàn)企業(yè)與上下游客戶、供應(yīng)商的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同發(fā)展打好基礎(chǔ)。
可以看到，瑞陽制藥的目的是要連接整個生態(tài)，打通全產(chǎn)業(yè)鏈，而“數(shù)據(jù)”將成為其主要“陣地”。“如果沒有數(shù)據(jù)，就談不上智能化。”趙新江強調(diào)，“將來，所有的生產(chǎn)經(jīng)營活動，都需要通過數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來，通過企業(yè)的BI平臺展現(xiàn)，把數(shù)據(jù)的價值發(fā)揮到最優(yōu)，只有這樣，才能為企業(yè)的管理決策提供高效、持續(xù)、有價值的數(shù)據(jù)做支撐。”
“雖然由于醫(yī)藥行業(yè)的特殊性，瑞陽制藥在推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中難度較大，數(shù)據(jù)采集與處理也存在不確定性，但是轉(zhuǎn)型升級勢在必行，我們也將一直在摸索中前進。”趙新江表示，“最終，我們想實現(xiàn)的目標(biāo)是提高產(chǎn)品智能化與服務(wù)化水平，提升自己的可持續(xù)競爭力。”
本文章選自《數(shù)字化轉(zhuǎn)型方略》雜志，閱讀更多雜志內(nèi)容，請掃描下方二維碼
