借助數(shù)字技術(shù)，探索醫(yī)療器械智能車間新模式

文｜朱 巍

全力推進(jìn)醫(yī)療器械行業(yè)生產(chǎn)車間插上數(shù)字化的“翅膀”，提高行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，將促進(jìn)行業(yè)和企業(yè)提高效益、降低成本

智能車間作為醫(yī)療器械行業(yè)提高先進(jìn)化水平的重要載體，是現(xiàn)階段推動醫(yī)療器械企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要發(fā)展方向。醫(yī)療器械車間智能化建設(shè)主要涵蓋醫(yī)療器械制造加工、裝配、檢測、物流等環(huán)節(jié)，通過靈活制造和智能管理，解決醫(yī)療器械生產(chǎn)型號多、批量少，生產(chǎn)切換頻繁和生產(chǎn)線加工裝配過程中遇到的問題，以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造過程的有效轉(zhuǎn)化。

當(dāng)前，以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等為核心的信息技術(shù)已經(jīng)成為助推醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展的重要力量，醫(yī)療器械生產(chǎn)車間也由過去人工加機(jī)器的模式轉(zhuǎn)型升級為集現(xiàn)代信息技術(shù)于一身的智能車間模式。

建設(shè)智能車間是醫(yī)療器械行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必備手段

醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)是結(jié)合新一代信息技術(shù)、現(xiàn)代材料技術(shù)、先進(jìn)生物技術(shù)等多種現(xiàn)代高新技術(shù)的知識密集型產(chǎn)業(yè)，并已成為我國快速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。近年來，醫(yī)療器械行業(yè)越來越受到全球的廣泛關(guān)注，發(fā)展方式由最初的擴(kuò)張型向能效型轉(zhuǎn)變，經(jīng)營方式由粗放管理型向精細(xì)化管理型轉(zhuǎn)變，資源配置由強(qiáng)調(diào)物質(zhì)要素型向強(qiáng)調(diào)人才技術(shù)要素型轉(zhuǎn)變。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國醫(yī)療器械行業(yè)的市場規(guī)模增長了106%，復(fù)合年增長率約為20%，中國已成為全球醫(yī)療器械市場增長最快的國家。市場規(guī)模的快速增長促使行業(yè)進(jìn)入競爭激烈的紅海態(tài)勢，醫(yī)療器械企業(yè)需要積極擁抱數(shù)智化變革、緊跟政策合規(guī)、提升質(zhì)量安全、提高生產(chǎn)效率，才能在變化的市場環(huán)境中搶占先機(jī)，為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

隨著醫(yī)療器械制造企業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工廠車間大多進(jìn)入了緊張、低效、信息滯后的場面，人工管理運(yùn)作的操作模式已經(jīng)制約了生產(chǎn)效率的提升，影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、批量生產(chǎn)記錄追溯準(zhǔn)確性等，所以現(xiàn)在大多數(shù)醫(yī)療器械生產(chǎn)車間選擇進(jìn)行智能化改造。智能車間作為醫(yī)療器械行業(yè)提高先進(jìn)化水平的重要載體，是現(xiàn)階段推動醫(yī)療器械企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要發(fā)展方向。醫(yī)療器械車間智能化建設(shè)主要涵蓋醫(yī)療器械制造加工、裝配、檢測、物流等環(huán)節(jié)，通過車間生產(chǎn)設(shè)備的工藝改進(jìn)和創(chuàng)新促進(jìn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化連接，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)操作、視覺控制、最優(yōu)存儲，其分布精度高，生產(chǎn)數(shù)據(jù)滲透強(qiáng)；通過智能車間靈活制造和智能管理，實(shí)現(xiàn)過程可控、設(shè)備可連、質(zhì)量可溯的生產(chǎn)管理效果，解決醫(yī)療器械生產(chǎn)型號多、批量少，生產(chǎn)切換頻繁和生產(chǎn)線加工裝配過程中遇到的問題，以及實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造過程的有效轉(zhuǎn)化。

因此，醫(yī)療器械行業(yè)智能車間建設(shè)代表著制造業(yè)技術(shù)領(lǐng)先和創(chuàng)新動力的實(shí)現(xiàn)，是智能化制造實(shí)現(xiàn)連通所必需的，也是產(chǎn)品、設(shè)備、生產(chǎn)管理等實(shí)現(xiàn)智能化的技術(shù)保證，還是推動我國醫(yī)療器械行業(yè)參與國際競爭的重要手段。

把握四大環(huán)節(jié)，有效打造醫(yī)療器械行業(yè)智能車間

智能裝備全面應(yīng)用。打造醫(yī)療器械行業(yè)智能車間，需要密切結(jié)合數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器、系統(tǒng)和產(chǎn)品的智能化。一是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械生產(chǎn)機(jī)器的智能化，生產(chǎn)車間必須在加工、檢驗(yàn)、倉儲、配送等環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝改進(jìn)和創(chuàng)新，充分應(yīng)用智能裝備機(jī)械，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)模式，且重要設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；二是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級改造，進(jìn)一步部署制造執(zhí)行智能系統(tǒng)優(yōu)化利用，通過實(shí)時(shí)采集分析生產(chǎn)狀態(tài)、生產(chǎn)質(zhì)量、物料消耗、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、能耗等信息，實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)計(jì)劃和物料計(jì)劃，提高設(shè)備整體效率和產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯性；三是實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械產(chǎn)品的智能可追溯，車間應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤整個(gè)生產(chǎn)過程，通過各類智能裝備和工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的順暢進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)全流程智能可追溯。

生產(chǎn)物料精準(zhǔn)配送。醫(yī)療器械行業(yè)智能車間的生產(chǎn)物料需要精準(zhǔn)計(jì)量和高效配送模式等基礎(chǔ)建設(shè)，從而生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)最小庫存和高效配送。一是通過MES系統(tǒng)將生產(chǎn)車間的有效信息、訂單任務(wù)、物料和設(shè)備等生產(chǎn)資源進(jìn)行自動監(jiān)測，將訂單計(jì)劃、生產(chǎn)全流程、生產(chǎn)設(shè)備、原料及產(chǎn)品調(diào)度等各個(gè)方面進(jìn)行一體化管理，自動分析生成生產(chǎn)物料的智能化管理；二是車間建設(shè)倉儲管理系統(tǒng)WMS，集成智能倉儲裝備，合理運(yùn)用條形碼、二維碼、射頻識別、智能傳感等技術(shù)，運(yùn)用智能裝備AGV等實(shí)現(xiàn)物料自動分揀和物料自動出入庫；三是廣泛應(yīng)用智能技術(shù)，如集成視覺、激光導(dǎo)航、室內(nèi)定位和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療器械的動態(tài)、自動化配送和路徑優(yōu)化，從而達(dá)到生產(chǎn)物料的精準(zhǔn)配送。

生產(chǎn)過程全面協(xié)同。醫(yī)療器械行業(yè)智能車間需要運(yùn)用企業(yè)供應(yīng)鏈資源的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面協(xié)同、精益生產(chǎn)，協(xié)助企業(yè)制定高效生產(chǎn)、精細(xì)管理，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。一是車間要與企業(yè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，通過把生產(chǎn)管理系統(tǒng)（ERP＋MAS）、研發(fā)管理系統(tǒng)(PLM)、倉儲管理系統(tǒng)(WMS)進(jìn)行集成化發(fā)展，將管理層的生產(chǎn)指令下達(dá)到執(zhí)行層，并由執(zhí)行層將生產(chǎn)情況反饋給管理層，形成合理的閉環(huán)控制。二是加強(qiáng)內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營的密切協(xié)作，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、方案信息和執(zhí)行信息的共享，為企業(yè)生產(chǎn)加工提供有效的支持。三是與相關(guān)上下游企業(yè)保持聯(lián)系，提升信息共享能力，達(dá)到協(xié)同創(chuàng)新的目標(biāo)，以此全面提升自身企業(yè)的市場競爭力。

智能車間實(shí)時(shí)管控。醫(yī)療器械行業(yè)智能車間需要采用更加先進(jìn)的手段進(jìn)行全方位的管控和維護(hù)，確保生產(chǎn)流程實(shí)時(shí)、安全、環(huán)保，且與能源消耗都能實(shí)現(xiàn)智能管控。一是生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)管控。借助MES系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和實(shí)際的產(chǎn)品制造，通過醫(yī)療器械的生產(chǎn)監(jiān)控、在制品跟蹤等工作過程，實(shí)時(shí)反映人、機(jī)械和物料在制造過程中的變化，實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控制造的目的，并為提高生產(chǎn)質(zhì)效提供依據(jù)；二是安全環(huán)保監(jiān)控。配套運(yùn)用智能監(jiān)控，對現(xiàn)場態(tài)勢進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對違規(guī)行為、危險(xiǎn)態(tài)勢進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警處理，實(shí)現(xiàn)安全聯(lián)鎖控制，有效提升安全管控能力和水平；三是能源消耗智能管控。基于數(shù)字傳感、智能電表、5G等信息技術(shù)實(shí)時(shí)采集并分析能耗數(shù)據(jù)，通過采集的數(shù)據(jù)依托全生命周期環(huán)境負(fù)荷評價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)全流程碳排放分布可視比較。

全力推進(jìn)醫(yī)療器械行業(yè)生產(chǎn)車間插上數(shù)字化的“翅膀”，提高行業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，將促進(jìn)行業(yè)和企業(yè)提高效益、降低成本，在構(gòu)建智能車間數(shù)字化發(fā)展新格局中展現(xiàn)魅力。