Եռաառանցքային սերվոմանիպուլյատորի հատուկ կիրառումը դեղերի տեսակավորման և փաթեթավորման մեջ

Եռաառանցք սերվո ռոբոտների հատուկ կիրառությունները դեղագործական տեսակավորման և փաթեթավորման մեջ

Եռաառանցքային սերվոռոբոտներ. Դեղագործական տեսակավորման և փաթեթավորման արդյունավետության հեղափոխության վերաձևավորում

Դեղագործական արդյունաբերության խիստ որակի չափանիշներով և արդյունավետ արտադրության անհրաժեշտությամբ պայմանավորված՝ ավտոմատացման սարքավորումները դարձել են դեղագործական ընկերությունների արդիականացման և վերափոխումների հիմնական շարժիչ ուժը։ Եռաառանցքային սերվո ռոբոտներ, իրենց հիմնական առավելություններով՝ ճշգրիտ կառավարման, կայուն շահագործման և ճկուն հարմարվողականության, դեղագործական ապրանքների տեսակավորման և փաթեթավորման ոլորտում իրենց դերը «օժանդակ գործիքներից» վերածել են «հիմնական արտադրական միավորների»։ Այս հոդվածը կանդրադառնա դրանց կոնկրետ կիրառման սցենարներին, տեխնիկական արժեքին և այս ոլորտում գործնական կիրառման տրամաբանությանը՝ տրամադրելով հղումներ դեղագործական ընկերությունների ավտոմատացման արդիականացման համար։

I. Դեղագործական արդյունաբերության պահանջները. Ինչո՞ւ ընտրել եռառանցք սերվո ռոբոտներ:

Դեղագործական արտադրության եզակի բնութագրերը թելադրում են ավտոմատացված սարքավորումների խիստ պահանջներ՝ GMP հավաստագրված մաքրության ստանդարտներ, միլիգրամային մակարդակի տեսակավորման ճշգրտություն, 24-ժամյա կայուն աշխատանք և բազմաթիվ արտադրանքի սպեցիֆիկացիաների միջև արագ անցում: Ավանդական ձեռքով տեսակավորումը և փաթեթավորումը ոչ միայն բախվում են արդյունավետության խոչընդոտների (մեկ անձի համար օրական միջին տեսակավորման հզորությունը կազմում է ընդամենը 3000-5000 հատ), այլև ներկայացնում են որակի հետ կապված ռիսկեր, ինչպիսիք են դեղերի խառնումը և մարդկային սխալի պատճառով սխալ հաշվարկը: Սակայն ավանդական պնևմատիկ մանիպուլյատորները սահմանափակված են անբավարար կառավարման ճշգրտությամբ և կտրուկ շարժումներով, ինչը դրանք դարձնում է դեղագործական կիրառման համար անպիտան:

Եռակի առանցքի ի հայտ գալը Սերվո մանիպուլյատորs-ը լուծում է այս խնդիրը: Նրանց սերվոշարժիչով աշխատող X, Y և Z առանցքներով շարժման համակարգը հասնում է 0.1 մմ դիրքորոշման ճշգրտության: Ծրագրավորվող շարժման ուղիների և ուժային հետադարձ կապի հետ համատեղ, դրանք բավարարում են մաքուր սենյակների փոշուց զերծ շահագործման պահանջները՝ միաժամանակ ճշգրտորեն հարմարվելով տարբեր դեղաչափերի ձևերի (հաբեր, պարկուճներ, բանավոր հեղուկներ և այլն) մշակման կարիքներին, դարձնելով դրանք իդեալական ընտրություն դեղագործական ավտոմատ տեսակավորման և փաթեթավորման համար:

II. Հիմնական կիրառման սցենար 1. Դեղագործական տեսակավորման ճշգրիտ կառավարում

Դասակարգումը դեղագործական արտադրության գործընթացի կարևորագույն հանգույց է, որը պահանջում է «նույնականացում - բռնում - դասակարգում - փոխանցում» ամբողջական փակ ցիկլային գործընթաց: Այս գործընթացում եռառանցք սերվո ռոբոտների կիրառումը կարելի է բաժանել երեք հիմնական սցենարների՝

(I) Բազմադեղաչափական ձևերի ճշգրիտ տեսակավորում
Տարբեր ձևերի դեղագործական արտադրանքի, ինչպիսիք են դեղահաբերը, պարկուճները և փափուկ գելերը, եռառանցք սերվո ռոբոտները կարող են արդյունավետ տեսակավորում ապահովել՝ դրանք հագեցնելով անհատականացված ծայրային էֆեկտորներով: Օրինակ՝ դեղահաբերի տեսակավորման համար օգտագործվում է վակուումային ներծծող բաժակի ծայրային էֆեկտոր: Սերվո համակարգը ճշգրտորեն կարգավորում է ներծծող բաժակի ճնշումը (0.02-0.05 ՄՊա), ապահովելով 3-15 մմ տրամագծով դեղահաբերի կայուն բռնումը՝ միաժամանակ կանխելով չափազանց ճնշման պատճառով կոտրվելը: Պարկուճների համար օգտագործվում է ճկուն բռնիչ, որն օգտագործում է սերվոշարժիչի ուժի կառավարման գործառույթը՝ 5-10 Ն բռնման ուժը պահպանելու համար՝ կանխելով դեֆորմացիան և արտահոսքը:

Տեսակավորման արդյունավետության առումով, եռաառանցք սերվո ռոբոտը զգալի առավելություն է առաջարկում: Փոքր և միջին դեղագործական ընկերությունների դեղահաբերի տեսակավորման գծերի օրինակով, ավանդական ձեռքով տեսակավորման գծերը կարող են մշակել մոտավորապես 8000-10000 դեղահաբ ժամում: Այնուամենայնիվ, եռաառանցք սերվո ռոբոտներով հագեցած ավտոմատ տեսակավորման գծերը, X և Y առանցքների միջև բարձր արագության կապի միջոցով (առավելագույն աշխատանքային արագությունը՝ 1.5 մ/վ), կարող են այս հզորությունը մեծացնել մինչև 30000-40000 դեղահաբ ժամում: Տեսակավորման սխալի մակարդակը պահպանվում է 0.01%-ից ցածր, ինչը շատ ավելի ցածր է, քան ձեռքով տեսակավորման համար սահմանված 0.5% սխալի ստանդարտը:

(II) Դեղերի խմբաքանակի համարների նպատակային տեսակավորում
Դեղերի կանոնակարգերը պահանջում են, որ դեղերի յուրաքանչյուր խմբաքանակ առանձին շրջանառվի և ճշգրիտ հետևվի, ինչը չափազանց մեծ պահանջներ է ներկայացնում տեսակավորման գործընթացի խմբաքանակի նույնականացման հնարավորությունների վրա: Տեսողության ճանաչման համակարգին միացված եռաառանցք սերվո ռոբոտը ավտոմատացնում է «խմբաքանակի համարի նույնականացում - ճշգրիտ տեսակավորում - նպատակային փոխանցում» գործընթացը: Տեսողության համակարգը նախ գրանցում է խմբաքանակի համարի տեղեկատվությունը (շտրիխ կոդ կամ QR կոդ) դեղամիջոցի փաթեթավորման վրա: Ալգորիթմի միջոցով այն արագորեն մեկնաբանում է խմբաքանակի համարի տվյալները և փոխանցում դրանք... Ռոբոտների ընկերությունըկառավարման համակարգ։ Նախապես սահմանված խմբաքանակի համարի դասակարգման կանոնների հիման վրա համակարգը համակարգում է X, Y և Z առանցքները՝ դեղերը տարբեր խմբաքանակներից համապատասխան տարաներ տեղափոխելու համար։ Ամբողջ գործընթացը տևում է 0.5 վայրկյանից պակաս, ինչը լիովին վերացնում է խմբաքանակների խառնաշփոթի ռիսկը։

Այս լուծույթի կիրառումը խոշոր դեղագործական ընկերության բանավոր դեղաչափերի արտադրամասում ցույց է տվել, որ խմբաքանակի տեսակավորման ձեռքով միջամտության մակարդակը 15%-ից նվազել է մինչև 0.3%, հետագծելիության արդյունավետությունը քառապատկվել է, և արտադրանքը հաջողությամբ անցել է դեղերի կարգավորող մարմինների կողմից չհայտարարագրված ստուգումները։

(III) Թերի ապրանքների ավտոմատ մերժում
Դեղագործական արտադրության գործընթացի ընթացքում հումքի թերությունների և գործընթացի տատանումների պատճառով առաջանում են փոքր քանակությամբ թերի արտադրանքներ (օրինակ՝ ձևի շեղված դեղահաբեր և արտահոսող պարկուճներ): Ավանդական ձեռքով մերժումը ոչ միայն անարդյունավետ է, այլև հակված է բաց թողնված ստուգումների: Եռաառանցք սերվո ռոբոտը, զուգորդված տեսողական ստուգման և քաշի հայտնաբերման համակարգերի հետ, հնարավորություն է տալիս ճշգրիտ մերժել թերի արտադրանքը: Տեսողական համակարգը հայտնաբերում է դեղագործական արտադրանքի կոսմետիկ թերությունները, մինչդեռ քաշի սենսորը հայտնաբերում է քաշի շեղումները (±0.01 գ ճշգրտությամբ): Երբ հայտնաբերվում է թերի արտադրանք, համակարգը անմիջապես ազդանշան է ուղարկում ռոբոտին, որը արագորեն կարգավորում է իր հետագիծը, վերցնում է արտադրանքը և տեղափոխում աղբաման: Մերժման արձագանքման ժամանակը ընդամենը 0.3 վայրկյան է, մերժման ճշգրտությունը՝ 99.99%:

III. Կիրառման հիմնական սցենար 2. Դեղագործական փաթեթավորման ոլորտում արդյունավետ համագործակցություն

Փաթեթավորումը դեղագործական արտադրության վերջին քայլն է, որը պահանջում է բազմաթիվ գործընթացներ, այդ թվում՝ ստվարաթղթե փաթեթավորում, կնքում, պիտակավորում և պալետավորում: Եռաառանցք սերվո ռոբոտը, փաթեթավորման արտադրական գծի հետ խորը ինտեգրման միջոցով, ապահովում է արդյունավետ համագործակցություն այս գործընթացների միջև:

(I) Դեղագործական արտադրանքի համար տուփերի փաթեթավորման և կնքման ավտոմատացված ինտեգրում

Հաբերի և պարկուճների տուփերի արտադրության գործընթացում եռաառանցք սերվո ռոբոտը կատարում է «ուղղման» և «փաթեթավորման» հիմնական առաջադրանքները: Պարկուճների փաթեթավորումը որպես օրինակ վերցնելով՝ ռոբոտը նախ օգտագործում է համաժամեցված X և Y առանցքների շարժում՝ փոխակրիչից մատակարարվող պարկուճների փաթեթները (12-24 պարկուճ մեկ փաթեթում) կոկիկ դասավորելու համար: Այնուհետև Z առանցքը իջեցնում է ծայրային բռնիչը՝ պարկուճների փաթեթները ճշգրիտ տեղադրելու փաթեթավորման տուփերի մեջ: Ամբողջ գործընթացը տևում է ընդամենը 0.8 վայրկյան մեկ տուփի համար: Տուփի կնքման գործընթացի ընթացքում ռոբոտը համագործակցում է տուփի կնքիչի հետ՝ կափարիչը ծալելու և սոսինձը քսելու համար: Սերվո համակարգը վերահսկում է սեղմող ուժը (20-30 Ն)՝ ապահովելու համար, որ տուփի կնքումները համապատասխանեն տեղափոխման չափանիշներին և կանխեն վնասը և դեղորայքի աղտոտումը:

Իրենց պարկուճների փաթեթավորման գիծը արդիականացնելուց հետո դեղագործական ընկերությունը աշխատանքի ընդունեց երկու եռառանցք սերվո ռոբոտ, որոնք աշխատում էին զուգահեռաբար։ Սա տուփերի փաթեթավորման և կնքման արդյունավետությունը բարձրացրեց րոպեում 120 տուփից մինչև 200 տուփ, իսկ փաթեթավորման ընդունման մակարդակը 98.5%-ից բարձրացավ մինչև 99.8%։

(II) Դեղագործական պիտակների ճշգրիտ դիրքավորումը

Դեղագործական պիտակները պարունակում են կարևոր տեղեկություններ, ինչպիսիք են դեղամիջոցի անվանումը, դեղաչափը, խմբաքանակի համարը և պիտանելիության ժամկետը: Պիտակի տեղադրման ցանկացած շեղում ոչ միայն ազդում է գեղագիտության վրա, այլև կարող է խախտել դեղագործական կանոնակարգերը: Եռաառանցքային սերվո ռոբոտ Մակնշման մեջ հասնում է միլիմետրային մակարդակի ճշգրտության՝ «տեսողական դիրքավորում + սերվո շարժիչ» համադրության միջոցով. տեսողական համակարգը նախ որոշում է տուփի հղման դիրքերը (օրինակ՝ անկյունները և տպագիր նշագրումները), հաշվարկում է պիտակավորման կոորդինատները և փոխանցում դրանք ռոբոտին: Այնուհետև ռոբոտը ճշգրտորեն տեղափոխում է պիտակավորման գլուխը X և Y առանցքների երկայնքով դեպի նպատակային դիրքը: Z առանցքը կարգավորում է պիտակավորման ճնշումը (0.1-0.2 ՄՊա)՝ պիտակի հարթ, կնճռոտված տեղադրումն ապահովելու համար՝ ±0.5 մմ դիրքային շեղմամբ:

Անկանոն ձևի փաթեթավորման համար, ինչպիսիք են կլոր դեղերի շշերը, ռոբոտը կարող է նաև օգտագործել պտտման առանցք (ըստ ցանկության՝ չորրորդ առանցք)՝ 360° պիտակավորում իրականացնելու համար: Սերվո համակարգը համաժամեցնում է արագության կառավարումը՝ պիտակավորման գլխիկի և շշի միջև կայուն պտտման արագություն ապահովելու համար, ապահովելով պիտակի միացման հատվածում անխափան միացում:

(III) Պատրաստի արտադրանքի ինտելեկտուալ պալետավորում և պահեստավորում

Դեղագործական փաթեթավորումն ավարտվելուց հետո դրանք պետք է արագ պալետավորվեն և պահեստավորվեն՝ հատակի տարածքը նվազագույնի հասցնելու համար: Եռաառանցք սերվո ռոբոտը կարող է հաշվարկել պալետավորման օպտիմալ հետագիծը՝ հիմնվելով փաթեթավորման տուփերի չափերի, քաշի և պահեստավորման պահանջների վրա: Թեթև բանավոր դեղաչափերի տուփերի համար (յուրաքանչյուր տուփը կշռում է 500 գրամից պակաս), օգտագործվում է բազմաճանկային ծայրային էֆեկտոր՝ միաժամանակ 4-6 տուփ բռնելու և պալետավորելու համար: Ավելի ծանր ներարկման շշերի տուփերի համար (յուրաքանչյուր տուփը կշռում է 10-15 կգ) օգտագործվում է էլեկտրական բռնիչ, որն օգտագործում է սերվոշարժիչի բարձր ելքային մոմենտը՝ կայուն բռնելու համար:

Պալետավորման ճշգրտության առումով, ռոբոտը օգտագործում է Z առանցքի վրա փակ ցիկլով բարձրության կառավարում՝ ապահովելու համար, որ արկղերի յուրաքանչյուր շերտի դարսման շեղումը չգերազանցի 1 մմ-ը: Պալետավորման բարձրությունը կարող է հասնել 1.8-2.5 մ-ի, և ռոբոտը կարող է ավտոմատ կերպով կարգավորել պալետի ձևը (օրինակ՝ քառակուսի կամ ուղղանկյուն)՝ հիմնվելով պահեստային դարակների չափսերի վրա: Դեղագործական պահեստավորման կենտրոնում ներդրումից հետո պատրաստի արտադրանքի պալետավորման արդյունավետությունը 80 արկղ/ժամից (ձեռքով կառավարվող) աճել է մինչև 300 արկղ/ժամ, ինչը 30%-ով բարելավել է պահեստային տարածքի օգտագործումը:

IV. Եռաառանցք սերվո ռոբոտի հիմնական տեխնիկական առավելությունները և ընտրության հիմնական կետերը

(I) Դեղագործական կիրառությունների համար հարմար երեք տեխնիկական առավելություններ

Մաքուր սենյակի մակարդակի դիզայն. Օգտագործելով չժանգոտվող պողպատից պատրաստված կորպուս և սննդային որակի քսանյութ, հղկված մակերեսը դիմադրում է ախտահանման մեթոդներին, ինչպիսիք են սպիրտը և ուլտրամանուշակագույն լույսը, համապատասխանելով GMP Class 8 մաքուր սենյակի պահանջներին և կանխելով դեղագործական արտադրանքի խաչաձև աղտոտումը:

Ճշգրիտ և կառավարելի սերվո համակարգ. Օգտագործելով ներմուծված սերվոշարժիչներ և դրայվերներ, այն աջակցում է դիրքի, արագության և ուժի կառավարման ռեժիմներին: Ճկուն անջատիչները թույլ են տալիս ճշգրիտ կառավարել նուրբ իրերը և կայուն կերպով բռնել ծանր իրերը:

Ճկուն ինտեգրում. Աջակցելով բազմաթիվ արդյունաբերական հաղորդակցման արձանագրությունների, ինչպիսիք են Modbus-ը և Profinet-ը, այն անխափան ինտեգրվում է տեսողական համակարգերի, կշռման համակարգերի, փաթեթավորման մեքենաների և այլ սարքավորումների հետ՝ հնարավորություն տալով արտադրական գծի լիարժեք ավտոմատացման: Ծրագրավորման ծրագիրը թույլ է տալիս արագ կարգավորել շարժման պարամետրերը՝ հնարավորություն տալով փոխարկել արտադրական գծերը բազմաթիվ դեղագործական սպեցիֆիկացիաների համար (անցման ժամանակը 10 րոպեից պակաս է):

(II) Դեղագործական ընկերությունների համար արտադրանքի ընտրության հիմնական նկատառումները

Բեռնման և տեղափոխման համապատասխանեցում. Ընտրեք բեռնման տարողունակությունը՝ հիմնվելով տեսակավորվող/փաթեթավորվող դեղերի քաշի վրա (սովորաբար 1-50 կգ): Ընտրեք եռառանցք շարժման միջակայքը (500-3000 մմ X առանցքի վրա, 300-2000 մմ Y առանցքի վրա և 200-1000 մմ Z առանցքի վրա)՝ հիմնվելով արհեստանոցի դասավորության վրա՝ արտադրական կարիքները բավարարելու համար։

Մաքրության մակարդակի պահանջներ. Տարբեր դեղաչափերի, ինչպիսիք են բանավոր պատրաստուկները և ներարկումները, արտադրական արհեստանոցները պահանջում են մաքրության տարբեր մակարդակներ, ինչը պահանջում է համապատասխան մաքրության մակարդակ ունեցող ռոբոտ (օրինակ՝ 7-րդ դասը հարմար է ներարկումների արհեստանոցների համար):

Հետվաճառքային սպասարկման հնարավորություններ. Դեղագործական արտադրությունը չի կարող ընդհատվել, ուստի ընտրեք այնպիսի արտադրող, որն առաջարկում է 24-ժամյա արձագանք և արագ պահեստամասերի մատակարարում՝ սարքավորումների խափանման դեպքում ժամանակին վերանորոգում ապահովելու և արտադրության դադարների հետ կապված կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար։

V. Եզրակացություն. Ավտոմատացման արդիականացումները անխուսափելի ընտրություն են

Դեղագործական արդյունաբերության որակի բարելավման, արդյունավետության բարձրացման, համապատասխանության և հետագծելիության աճող միտման պայմաններում, եռաառանցք սերվո ռոբոտները այլևս պարզապես արտադրական գործիքներ չեն. դրանք դեղերի տեսակավորման և փաթեթավորման մեջ ճշգրտության, արդյունավետության և ինտելեկտի հասնելու հիմնական շարժիչ ուժն են: Բազմադեղաչափ ձևերի տեսակավորումից մինչև պատրաստի արտադրանքի պալետավորում, խմբաքանակի համարի հետագծումից մինչև թերի արտադրանքի մերժում, դրանց լիարժեք սցենարային հարմարվողականությունը և տեխնոլոգիական առավելությունները օգնում են ավելի ու ավելի շատ դեղագործական ընկերությունների հաղթահարել արտադրական խոչընդոտները, նվազեցնել որակի ռիսկերը և բարձրացնել շուկայի մրցունակությունը: