適用于制藥行業(yè)的創(chuàng)新藥瓶紙盒包裝機(jī)

德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司

適用于制藥行業(yè)的創(chuàng)新藥瓶紙盒包裝機(jī)

德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司

線性輸送系統(tǒng)是目前包裝行業(yè)中的熱點(diǎn)話題。當(dāng)Uhlmann Pac-Systeme（德國(guó)烏爾曼包裝系統(tǒng)公司，以下簡(jiǎn)稱烏爾曼公司）在2015德國(guó)紐倫堡包裝工業(yè)博覽會(huì)（FachPack）上首次展出包含這項(xiàng)新技術(shù)的制藥設(shè)備樣機(jī)后，其迅速成為熱點(diǎn)，吸引了大量參觀者駐足觀看。在展出的瓶包裝機(jī)Cartoner C 2155 中，產(chǎn)品輸送不再使用間距已經(jīng)設(shè)定好的間歇運(yùn)動(dòng)輸送帶。相反，XTS輸送系統(tǒng)有單獨(dú)的“動(dòng)子”，每個(gè)動(dòng)子有一個(gè)產(chǎn)品托盤，它們沿著導(dǎo)軌運(yùn)行，從而使得機(jī)器吞吐量提高了25%，同時(shí)減少了不合格品數(shù)量。

動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)通過“移動(dòng)的”磁場(chǎng)控制。整個(gè)輸送段都裝滿了可切換的磁線圈，而動(dòng)子有永久磁鐵。由于線圈獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，每個(gè)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)和每個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品都可以獨(dú)立于其它產(chǎn)品進(jìn)行控制。“使用Beckhoff的XTS后就無需再在間歇或者連續(xù)運(yùn)動(dòng)輸送間進(jìn)行選擇。每個(gè)產(chǎn)品都有其自己的運(yùn)動(dòng)軌跡。加速和減速階段，如空閑動(dòng)子快速輸送，減慢手動(dòng)進(jìn)給時(shí)的速度，或在插入包裝外殼時(shí)短暫停留，都可以最佳匹配產(chǎn)品和過程。這給包裝機(jī)械帶來全新的靈活性，且過程可以解耦。”烏爾曼公司設(shè)計(jì)工程開發(fā)及XTS項(xiàng)目經(jīng)理Thomas Aumann在解釋運(yùn)行原理時(shí)說道。

總體來說，該行業(yè)幾乎所有分支都是朝著機(jī)電一體化或電子系統(tǒng)的趨勢(shì)發(fā)展。包裝行業(yè)目前也正在尋求能夠取代使用機(jī)械輸送帶和輸送鏈構(gòu)成的傳統(tǒng)產(chǎn)品輸送系統(tǒng)的替代解決方案。烏爾曼樣機(jī)清晰地說明了XTS系統(tǒng)是一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的選擇。“線性輸送系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)良好的可視性，拆裝方便，且由于采用密閉式表面，便于清潔。這些因素意味著它非常適合應(yīng)用于制藥行業(yè)，特別是涉及到包裝液態(tài)藥品時(shí)。在這里，快速實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線清場(chǎng)及符合GMP的設(shè)計(jì)特別重要。”負(fù)責(zé)烏爾曼創(chuàng)新項(xiàng)目的全球產(chǎn)品經(jīng)理Jurgen Walser解釋道。“我們更感興趣的是個(gè)性化運(yùn)動(dòng)軌跡給吞吐量帶來的正面影響。樣機(jī)顯著提高了剔除及生產(chǎn)線效率。機(jī)器吞吐量提高了25%。”事件驅(qū)動(dòng)的動(dòng)子運(yùn)動(dòng)使這一切成為可能。產(chǎn)品可以在產(chǎn)品裝載點(diǎn)等待一個(gè)完美的紙箱，且不一定會(huì)被拒絕，因?yàn)楫a(chǎn)品輸送周期必須繼續(xù)。靈活的速度和精確的定位能夠?qū)崿F(xiàn)精確插入包裝外殼。其中，低維護(hù)要求對(duì)整體設(shè)備效率（OEE）有積極影響：無需再次張緊或更換輸送帶和輸送鏈。插接系統(tǒng)可以方便地更換動(dòng)子，無需使用工具。由于動(dòng)子采用自由運(yùn)動(dòng)原理并具有高動(dòng)態(tài)性，性能得到很大提升，加速度最大可以達(dá)到100m/s2，速度最大達(dá)4m/s。

FachPack展參觀者的反應(yīng)也相當(dāng)積極。“有這樣一句話：‘每個(gè)人都只是在討論這一話題，但烏爾曼讓之付諸于現(xiàn)實(shí)’。令人非常高興的是，我們的創(chuàng)新力量在這種情況下如此明顯。畢竟，我們?cè)谶@上面付出了很多努力。”Jurgen Walser說道。2011 年，烏爾曼開始與專營(yíng)自動(dòng)化及驅(qū)動(dòng)技術(shù)的倍福公司一起開發(fā) XTS輸送系統(tǒng)。烏爾曼團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)導(dǎo)軌和帶產(chǎn)品托盤的動(dòng)子。最后還進(jìn)行了大量測(cè)試，并提交了專利申請(qǐng)。烏爾曼目前為試點(diǎn)客戶提供在常規(guī)運(yùn)行中測(cè)試紙盒包裝機(jī)的機(jī)會(huì)。烏爾曼也認(rèn)為第一步就是在紙盒包裝機(jī)中應(yīng)用XTS輸送系統(tǒng)。Jurgen Walser 解釋說道：“這項(xiàng)技術(shù)為解決各種包裝難題提供了多樣化的解決方案。倍福與烏爾曼的合作成果清楚地表明，我們走在了藥品包裝機(jī)機(jī)電一體化解決方案的開發(fā)的最前沿。”

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倍福中國(guó)包裝行業(yè)經(jīng)理 陳翀宇

《自動(dòng)化博覽》：請(qǐng)為我們闡述一下倍福如何看待中國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的未來前景？

《自動(dòng)化博覽》：近幾年，倍福為醫(yī)藥行業(yè)提供的自動(dòng)化產(chǎn)品、技術(shù)或方案的創(chuàng)新有哪些？

《自動(dòng)化博覽》：倍福為醫(yī)藥行業(yè)提供產(chǎn)品及解決方案的主要核心優(yōu)勢(shì)是什么？

無論從硬件發(fā)展還是軟件發(fā)展來看，PC控制技術(shù)都有著可期的前景。

從硬件發(fā)展角度看：（1）借助IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，硬件體積將越來越小，性能越來越高；（2）外觀越來越漂亮；（3）穩(wěn)定性越來越高；（4）價(jià)格越來越便宜。

從軟件發(fā)展角度看：（1）將互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于PC控制，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器，ERP企業(yè)管理系統(tǒng)、MES車間制造執(zhí)行系統(tǒng)與設(shè)備的高效便捷交互，逐步實(shí)現(xiàn)智慧工廠理念；（2）基于PC的控制軟件可實(shí)現(xiàn)硬實(shí)時(shí)，其確定性非常好，掃描周期很短，比如倍福的TwinCAT軟件PLC掃描周期可達(dá)到50微秒；（3）借助于PC的強(qiáng)大處理能力，PC控制能實(shí)現(xiàn)的功能越來越多，可集成針對(duì)某一行業(yè)或某種技術(shù)的專用軟件模塊，如利用Matlab & Simulink實(shí)現(xiàn)快速建模和實(shí)時(shí)仿真，還有如倍福公司提供的風(fēng)電專用功能庫(kù)，可幫助用戶大大縮短開發(fā)周期。