生命所系機(jī)器人嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
狂犬病、腦膜炎、霍亂、黃熱病等疫病是人類的天敵,甚至普通流感也可能致命——每年被流感奪去的生命多達(dá)50萬條。因此,研制抗病疫苗在社會、道德及商業(yè)意義上可謂一舉多得。
在意大利托斯卡納區(qū)錫耶納市附近的羅希亞小鎮(zhèn),瑞士諾華旗下的諾華疫苗和診斷試劑公司所肩負(fù)的正是這樣一種責(zé)任。公司主營各類疫苗產(chǎn)品的生產(chǎn)和包裝,專門對抗上述疫病及小兒麻痹癥、白喉、破傷風(fēng)等癥。諾華公司是世界第5大疫苗生產(chǎn)商,美國第2大流感疫苗供應(yīng)商。
為保持安全、無菌的生產(chǎn)環(huán)境,羅希亞諾華制藥廠的每一個人都必須遵守“良好生產(chǎn)規(guī)范”(GMP)。GMP是美國食品藥品管理局制定的規(guī)范準(zhǔn)則,旨在確保食品、藥品的安全開發(fā)和生產(chǎn)。該廠制備、包裝的疫苗多達(dá)35種,發(fā)往全球70個國家。整個廠內(nèi),只有3個“人”可以不遵守GMP的強(qiáng)制性著裝規(guī)范,那就是3臺“任勞任怨”的ABB機(jī)器人。
IRB 660 Flex Palletizer于2005年率先進(jìn)廠。該機(jī)器人配備兩臺掃描器,通過讀取條碼的方式對傳送帶上的包裝箱進(jìn)行分類,按不同產(chǎn)品和發(fā)貨目的地,將每個箱子堆上3個貨盤之一?!肮?yīng)世界各地的包裝箱在形狀上差異很大?!陛o助技術(shù)操作部工藝工程經(jīng)理
Carlo Romani說。機(jī)器人的設(shè)計可確保貨盤堆垛達(dá)到最高的穩(wěn)定性。實踐證明,這臺機(jī)器人操作既快又穩(wěn),可頂3個人工。公司決定不久后將它遷移到一個工作范圍更大的區(qū)域,同時進(jìn)行6個貨盤的堆碼。
IRB 340 FlexPicker于2006年“上崗”,主要負(fù)責(zé)小兒麻痹癥口服疫苗的包裝。該機(jī)器人配備的先進(jìn)視覺系統(tǒng)成為這道生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心技術(shù)之一。借助該系統(tǒng),機(jī)器人能夠從傳送帶上逐一拾起疫苗瓶,正確地放入20件裝的箱子內(nèi)。隨著機(jī)器人的成功實施,數(shù)種正確度與精確度檢控機(jī)制也順利融入了這道環(huán)節(jié)。
最具創(chuàng)新意義的IRB 260機(jī)器人于2008年3月投用,負(fù)責(zé)拾取注射器插盤?!斑@臺機(jī)器人擁有非凡的創(chuàng)新性和先進(jìn)性,我們是第一家將它投入實際應(yīng)用的制藥公司。”Romani稱贊道。IRB 260駐守在一條新建的40米流感與腦膜炎疫苗包裝線旁,每分鐘最多可處理500支注射器。機(jī)器人3個動作一氣呵成,并能有效杜絕手工操作可能出現(xiàn)的人為錯誤。
無菌化處理(和檢驗)后的流感疫苗注射器插在100支裝的插盤上,經(jīng)有蓋塑料槽輸送到包裝線。機(jī)器人首先通過真空裝置吸起塑料槽的蓋子,然后提起插盤,逐一放上傳送帶?!斑@是一個細(xì)巧活兒,每個塑料槽內(nèi)的產(chǎn)品可能值幾千歐元?!盧omani介紹說。
空槽和槽蓋另行放置在專門的貨盤上。容器的放置不允許出現(xiàn)任何錯誤,根據(jù)GMP對制藥行業(yè)的規(guī)定,該廠每年數(shù)百萬套容器須按所盛裝的產(chǎn)品嚴(yán)格分類。機(jī)器人頂部的遠(yuǎn)距離攝像機(jī)通過讀取二維條碼,可確保塑料槽與疫苗相互匹配,實現(xiàn)專槽專用,避免交叉污染。整個過程包含3道檢驗程序,萬一出現(xiàn)閃失,操作員將立即收到報警提示。
灌裝檢驗員Claudio Boncompagni評價道:“ABB機(jī)器人是超大號的,雖然它的載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于我們產(chǎn)品的重量,但它的速度和精度對我們再合適不過了?!?
還需要補(bǔ)充一點:機(jī)器人“下班”時不用換衣服,因為它們既不用戴無菌帽也不用穿無菌服。
治病救人 刻不容緩
阿斯利康公司研發(fā)預(yù)算高達(dá)500萬美元,66000名員工有17000名是研發(fā)人員,不愧為一座“研發(fā)動力工廠”。這家英國與瑞典合資的制藥企業(yè)專業(yè)生產(chǎn)一系列先進(jìn)的疾病防治藥品,其高精尖技術(shù)不僅蘊含在產(chǎn)品中,也充分體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝上。
比如,雷諾考特的包裝就是高技術(shù)生產(chǎn)的典范。雷諾考特是一種以可的松為主要配方的糖皮質(zhì)激素類消炎藥,每日用藥一次對花粉熱等呼吸道疾病有良好療效,投放市場已有約15年之久。這種藥液以800升為單位進(jìn)行批量生產(chǎn),然后一一灌入帶鼻用噴霧裝置的10毫升瓶內(nèi)。藥瓶經(jīng)品質(zhì)檢驗后存入庫房,等待貼標(biāo)、包裝和發(fā)運。
“我們想辦法把產(chǎn)品上市周期從八周縮短到了兩周,這是為了在越來越激烈的競爭中縮短生產(chǎn)提前期,降低庫存量?!本S護(hù)工程師Vidar Nymark介紹說,“這一切都?xì)w功于一條新建的包裝線。”
這條包裝線是在2007年9月投產(chǎn)的。
庫房以5公斤即180瓶容量的箱子將雷諾考特裸瓶(無標(biāo)簽、無包裝)運送至潔凈室內(nèi)的包裝線。裸瓶首先被推送到一張轉(zhuǎn)臺上,然后由轉(zhuǎn)臺逐一輸送到一根傳送帶上。
傳送帶載著裸瓶,先經(jīng)過貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行貼標(biāo),再通過
包裝機(jī),將瓶子一一裝入帶說明書的小盒內(nèi)。然后進(jìn)行10盒一組的收縮包裝,包裝時分兩排,一排5盒。
接著,傳送帶將藥品送入FlexPack Robotics公司提供的FlexCell工作站,ABB IRB 140機(jī)器人利用抓料器上的吸盤拾起已完成收縮包裝的藥品,放入紙箱,一次拾取16件,每箱可裝160件。箱子裝滿后,工作站內(nèi)的一臺專用機(jī)械即用膠帶封住箱口。
FlexCell中的第二臺機(jī)器人是ABB IRB 4400,它的個頭較大,可執(zhí)行多項任務(wù)。首先,IRB 4400要為它的“小兄弟”撐開紙箱。裝滿后,IRB 4400同樣借助吸盤將紙箱提起,送往一臺噴墨打印機(jī),產(chǎn)品信息、批號和條碼直接打印在紙箱上。條碼需要經(jīng)過條碼讀取器的檢驗。然后,該機(jī)器人將紙箱堆碼到兩個貨盤之一。
每隔30分鐘,操作員過來提走裝滿的貨盤,并換上空盤。與此同時,機(jī)器人轉(zhuǎn)向另一個貨盤開始堆垛。
整條包裝線只需3名操作員管理,采用一天兩班制,鼻用噴霧器貼標(biāo)、內(nèi)外包裝的日產(chǎn)量可達(dá)到45000瓶。
Vidar Nymark認(rèn)為,機(jī)器人工作站的最大優(yōu)勢是解決了人體工學(xué)問題?!艾F(xiàn)在,不用再派兩個人去從事?lián)蜗洹⒍讯膺@類重復(fù)性勞動了,一切都是自動化。”Nymark把自己的名字“借”給了兩兄弟中的老大。IRB 4400的手臂上清晰地寫著“Vidar”。
“這臺大的很對我的路子。它的動作安靜、鎮(zhèn)定,中間有很多停頓。那臺小的動作又快又猛,我們給它起了另一個同事的名字,”他說。
阿斯利康公司對這種包裝解決方案十分滿意?!霸贔lexPack Robotics與ABB兩家公司的密切合作下,這種柔性化機(jī)器人包裝解決方案完美融合了雙方的技術(shù)與經(jīng)驗優(yōu)勢?!卑⑺估倒旧a(chǎn)部包裝負(fù)責(zé)人Lars Siggelin稱贊道,“實踐證明,F(xiàn)lexCell系統(tǒng)利用率高、柔性強(qiáng),產(chǎn)品換批次只需要極短的轉(zhuǎn)換時間;關(guān)鍵是,它完全符合FDA規(guī)范。FlexCell系統(tǒng)為我們提供了一種高度柔性化、潔凈化并具有充分可追蹤性的藥品包裝解決方案?!?
32臺機(jī)器人及其優(yōu)勢
迄今為止,阿斯利康公司在瑞典Sn?ckviken、G?rtuna和Ume?工廠共計安裝了17套FlexPack Robotics公司提供的FlexCell系統(tǒng),包括32臺ABB機(jī)器人,效益包括:
> 縮短批次轉(zhuǎn)換時間;
> 對產(chǎn)品上市周期從8周縮短到2周起到重要作用;
> 實現(xiàn)藥品全面可追蹤性;
> 符合嚴(yán)格的FDA安全規(guī)定;
> 設(shè)備利用率達(dá)到99%。