趙錫平
摘 要:1961年美國UNIMATION公司制成第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,80年代后,水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、微小型機(jī)器人得到了巨大發(fā)展。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的報(bào)告顯示:2010年世界新安裝工業(yè)機(jī)器人11.5萬套,比2009年增長超過100%;2011年各類服務(wù)機(jī)器人的數(shù)量達(dá)到1200萬套。隨著人工成本增加,工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及未來經(jīng)濟(jì)增長的需要,預(yù)計(jì)2028年一半以上的工作崗位將被智能機(jī)器人替代,當(dāng)前我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也已進(jìn)入高速發(fā)展期。
關(guān)鍵詞:機(jī)器人;光電一體化;人工智能
前言
2013年,由于工資成本上漲和新興經(jīng)濟(jì)提競(jìng)爭加劇,曾經(jīng)的體力勞動(dòng)“世界工廠”中國成工業(yè)機(jī)器人最大買家。據(jù)總部設(shè)在德國的國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2013年中國購買了36560臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,較2012年增長近60%。2013年日本購買了26015臺(tái)機(jī)器人,排名第三的美國則購買了23679臺(tái)。中國工業(yè)機(jī)器人需求激增,預(yù)計(jì)到2022年中國投入運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量將超過170萬臺(tái)。至2012年底,全球家務(wù)用機(jī)器人將達(dá)到610萬臺(tái),娛樂休閑用機(jī)器人將達(dá)到900萬臺(tái)。30年前,個(gè)人電腦的出現(xiàn),將人類帶入了信息時(shí)代,人腦得到了極大地解放。今天,隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、微電子硬件的飛速發(fā)展、人工智能的進(jìn)步,機(jī)器人時(shí)代即將到來。正如微軟董事長比爾·蓋茨所說:“機(jī)器人將對(duì)人類的工作、交流、學(xué)習(xí)及娛樂等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的的影響,就如同過去30年間個(gè)人電腦給我們帶來的一樣”。
1 機(jī)器人的定義
“機(jī)器人”(Robot)——國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)給出的定義是:“一種可以反復(fù)編程和多功能的,用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī);或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)”。機(jī)器人主要分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩類。工業(yè)機(jī)器人(industrial robot)指:自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī),可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編程。它可以是固定式或移動(dòng)式。在工業(yè)自動(dòng)化中使用。典型的工業(yè)機(jī)器人:如自動(dòng)機(jī)械臂。服務(wù)機(jī)器人(service robot)指:除工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用外,能為人類或設(shè)備完成有用任務(wù)的機(jī)器人。典型的服務(wù)機(jī)器人:如家用機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人(達(dá)芬奇系統(tǒng))
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從1961年美國研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來,機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。故機(jī)器人是最高意義上的自動(dòng)化。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè),或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè),如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業(yè)等部門中,完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。過去機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車制造行業(yè)、焊接、檢測(cè)及倉庫堆垛等作業(yè)中,未來在食品、醫(yī)療、搬運(yùn)等領(lǐng)域,機(jī)器人作為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備將得到廣泛應(yīng)用。
2 機(jī)器人設(shè)備在制藥工業(yè)中的應(yīng)用
制藥工業(yè)作為近代崛起的重要工業(yè)及關(guān)系人類健康的朝陽行業(yè),中國現(xiàn)有3900多家企業(yè)。隨著制造工業(yè)的發(fā)展和裝備技術(shù)的進(jìn)一步提高,制藥機(jī)械設(shè)備向機(jī)電一體化、全自動(dòng)化發(fā)展。傳感器、水力學(xué)、機(jī)動(dòng)性和人工智能技術(shù)的進(jìn)步使機(jī)器人變得更加靈活、精密和獨(dú)立,機(jī)器人在制造業(yè)的應(yīng)用范圍也因此擴(kuò)大了。代替人工的人工智能化高、精、尖設(shè)備、無人化車間在制藥工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,如葛蘭素史克、輝瑞等在中國的工廠及天士力、揚(yáng)子江等制藥廠,大量使用自動(dòng)化設(shè)備代替人工,一個(gè)車間只有1-2人控制。
2.1 全自動(dòng)裝盒機(jī)(如圖1)
該機(jī)裝盒速度:260盒/分鐘,完全代替人工在輸送線上自動(dòng)將藥品及說明書裝入包裝盒,對(duì)缺藥品、缺說明書的包裝成品自動(dòng)檢測(cè)并剔除,不僅節(jié)約人工5-8人/臺(tái),提高生產(chǎn)效率,還能避免人工出錯(cuò)缺藥品或缺說明書的藥品流入市場(chǎng)。
2.2 粉針生產(chǎn)線自動(dòng)包裝機(jī)(如圖2)
該機(jī)是生產(chǎn)粉針、凍干藥品的一種大規(guī)模生產(chǎn)用自動(dòng)裝盒機(jī),自動(dòng)一次性裝入50支抗生素瓶,自動(dòng)投入說明書,速度達(dá)到:40盒/分鐘,大幅節(jié)省人力和提高包裝效率。
3 TIVS-A40型水針、凍干劑智能燈檢機(jī)(如圖3)
該機(jī)是水針、粉針生產(chǎn)最后自動(dòng)檢測(cè)有無異物及包裝缺陷的智能設(shè)備,速度達(dá)到:800瓶/分鐘。該機(jī)安裝大量伺服器、伺服電機(jī),通過軟件設(shè)計(jì),自動(dòng)旋轉(zhuǎn)攝像,與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求比較,檢測(cè)外觀、液位及有無雜質(zhì)、異物,能完全代替人工檢測(cè),效率大幅提高,避免了人工誤差(人工長時(shí)間會(huì)產(chǎn)生疲勞),可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),節(jié)約人工10人/臺(tái)以上。該機(jī)已大量使用于各針劑、凍干劑制藥企業(yè)。
4 7500型軟袋大輸液自動(dòng)生產(chǎn)線(如圖4)
該機(jī)是軟袋輸液生產(chǎn)從包裝膜自動(dòng)成形、自動(dòng)灌裝加閥蓋、自動(dòng)焊接成成品的一條全自動(dòng)流水生產(chǎn)線,滿足藥品GMP生產(chǎn)要求,速度達(dá)到:7500袋/小時(shí)。該機(jī)大量采用伺服器、伺服電機(jī)及機(jī)械手自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),PLC自動(dòng)控制,自動(dòng)卷膜成形、自動(dòng)輸送、自動(dòng)定位灌裝、自動(dòng)加閥蓋、自動(dòng)焊接,是目前光電一體化的大型制藥高精尖自動(dòng)設(shè)備。
還有自動(dòng)制丸機(jī)、提取濃縮生產(chǎn)線、各種大型藥品檢驗(yàn)設(shè)備,無不大量通過自動(dòng)化軟件、機(jī)械手、伺服電機(jī)控制、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)控制來完成各種高精度、高質(zhì)量或危險(xiǎn)的生產(chǎn)工藝及檢驗(yàn)要求。其設(shè)計(jì)原理、操作過程、精度要求已超過一般的機(jī)器人。
另一方面,大型制藥企業(yè)在打包、倉儲(chǔ)運(yùn)輸、倉庫管理等方面已大量利用工業(yè)機(jī)器人(機(jī)器臂)代替人工,來完成繁重的簡單的搬運(yùn)、包裝工作,如圖5。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著制造技術(shù)、光電技術(shù)、電腦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,大量先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人必將大量應(yīng)用于制藥工業(yè)的生產(chǎn)中??梢灶A(yù)見,隨著機(jī)器人的大力發(fā)展,今后制藥車間將做到真正無人化操作(完全用機(jī)器人代替操作,全自動(dòng)化聯(lián)線生產(chǎn)、自動(dòng)控制),并更能保證藥品質(zhì)量。機(jī)器人必將在制藥工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。endprint
摘 要:1961年美國UNIMATION公司制成第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,80年代后,水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、微小型機(jī)器人得到了巨大發(fā)展。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的報(bào)告顯示:2010年世界新安裝工業(yè)機(jī)器人11.5萬套,比2009年增長超過100%;2011年各類服務(wù)機(jī)器人的數(shù)量達(dá)到1200萬套。隨著人工成本增加,工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及未來經(jīng)濟(jì)增長的需要,預(yù)計(jì)2028年一半以上的工作崗位將被智能機(jī)器人替代,當(dāng)前我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也已進(jìn)入高速發(fā)展期。
關(guān)鍵詞:機(jī)器人;光電一體化;人工智能
前言
2013年,由于工資成本上漲和新興經(jīng)濟(jì)提競(jìng)爭加劇,曾經(jīng)的體力勞動(dòng)“世界工廠”中國成工業(yè)機(jī)器人最大買家。據(jù)總部設(shè)在德國的國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2013年中國購買了36560臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,較2012年增長近60%。2013年日本購買了26015臺(tái)機(jī)器人,排名第三的美國則購買了23679臺(tái)。中國工業(yè)機(jī)器人需求激增,預(yù)計(jì)到2022年中國投入運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量將超過170萬臺(tái)。至2012年底,全球家務(wù)用機(jī)器人將達(dá)到610萬臺(tái),娛樂休閑用機(jī)器人將達(dá)到900萬臺(tái)。30年前,個(gè)人電腦的出現(xiàn),將人類帶入了信息時(shí)代,人腦得到了極大地解放。今天,隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、微電子硬件的飛速發(fā)展、人工智能的進(jìn)步,機(jī)器人時(shí)代即將到來。正如微軟董事長比爾·蓋茨所說:“機(jī)器人將對(duì)人類的工作、交流、學(xué)習(xí)及娛樂等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的的影響,就如同過去30年間個(gè)人電腦給我們帶來的一樣”。
1 機(jī)器人的定義
“機(jī)器人”(Robot)——國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)給出的定義是:“一種可以反復(fù)編程和多功能的,用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī);或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)”。機(jī)器人主要分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩類。工業(yè)機(jī)器人(industrial robot)指:自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī),可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編程。它可以是固定式或移動(dòng)式。在工業(yè)自動(dòng)化中使用。典型的工業(yè)機(jī)器人:如自動(dòng)機(jī)械臂。服務(wù)機(jī)器人(service robot)指:除工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用外,能為人類或設(shè)備完成有用任務(wù)的機(jī)器人。典型的服務(wù)機(jī)器人:如家用機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人(達(dá)芬奇系統(tǒng))
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從1961年美國研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來,機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。故機(jī)器人是最高意義上的自動(dòng)化。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè),或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè),如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業(yè)等部門中,完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。過去機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車制造行業(yè)、焊接、檢測(cè)及倉庫堆垛等作業(yè)中,未來在食品、醫(yī)療、搬運(yùn)等領(lǐng)域,機(jī)器人作為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備將得到廣泛應(yīng)用。
2 機(jī)器人設(shè)備在制藥工業(yè)中的應(yīng)用
制藥工業(yè)作為近代崛起的重要工業(yè)及關(guān)系人類健康的朝陽行業(yè),中國現(xiàn)有3900多家企業(yè)。隨著制造工業(yè)的發(fā)展和裝備技術(shù)的進(jìn)一步提高,制藥機(jī)械設(shè)備向機(jī)電一體化、全自動(dòng)化發(fā)展。傳感器、水力學(xué)、機(jī)動(dòng)性和人工智能技術(shù)的進(jìn)步使機(jī)器人變得更加靈活、精密和獨(dú)立,機(jī)器人在制造業(yè)的應(yīng)用范圍也因此擴(kuò)大了。代替人工的人工智能化高、精、尖設(shè)備、無人化車間在制藥工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,如葛蘭素史克、輝瑞等在中國的工廠及天士力、揚(yáng)子江等制藥廠,大量使用自動(dòng)化設(shè)備代替人工,一個(gè)車間只有1-2人控制。
2.1 全自動(dòng)裝盒機(jī)(如圖1)
該機(jī)裝盒速度:260盒/分鐘,完全代替人工在輸送線上自動(dòng)將藥品及說明書裝入包裝盒,對(duì)缺藥品、缺說明書的包裝成品自動(dòng)檢測(cè)并剔除,不僅節(jié)約人工5-8人/臺(tái),提高生產(chǎn)效率,還能避免人工出錯(cuò)缺藥品或缺說明書的藥品流入市場(chǎng)。
2.2 粉針生產(chǎn)線自動(dòng)包裝機(jī)(如圖2)
該機(jī)是生產(chǎn)粉針、凍干藥品的一種大規(guī)模生產(chǎn)用自動(dòng)裝盒機(jī),自動(dòng)一次性裝入50支抗生素瓶,自動(dòng)投入說明書,速度達(dá)到:40盒/分鐘,大幅節(jié)省人力和提高包裝效率。
3 TIVS-A40型水針、凍干劑智能燈檢機(jī)(如圖3)
該機(jī)是水針、粉針生產(chǎn)最后自動(dòng)檢測(cè)有無異物及包裝缺陷的智能設(shè)備,速度達(dá)到:800瓶/分鐘。該機(jī)安裝大量伺服器、伺服電機(jī),通過軟件設(shè)計(jì),自動(dòng)旋轉(zhuǎn)攝像,與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求比較,檢測(cè)外觀、液位及有無雜質(zhì)、異物,能完全代替人工檢測(cè),效率大幅提高,避免了人工誤差(人工長時(shí)間會(huì)產(chǎn)生疲勞),可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),節(jié)約人工10人/臺(tái)以上。該機(jī)已大量使用于各針劑、凍干劑制藥企業(yè)。
4 7500型軟袋大輸液自動(dòng)生產(chǎn)線(如圖4)
該機(jī)是軟袋輸液生產(chǎn)從包裝膜自動(dòng)成形、自動(dòng)灌裝加閥蓋、自動(dòng)焊接成成品的一條全自動(dòng)流水生產(chǎn)線,滿足藥品GMP生產(chǎn)要求,速度達(dá)到:7500袋/小時(shí)。該機(jī)大量采用伺服器、伺服電機(jī)及機(jī)械手自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),PLC自動(dòng)控制,自動(dòng)卷膜成形、自動(dòng)輸送、自動(dòng)定位灌裝、自動(dòng)加閥蓋、自動(dòng)焊接,是目前光電一體化的大型制藥高精尖自動(dòng)設(shè)備。
還有自動(dòng)制丸機(jī)、提取濃縮生產(chǎn)線、各種大型藥品檢驗(yàn)設(shè)備,無不大量通過自動(dòng)化軟件、機(jī)械手、伺服電機(jī)控制、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)控制來完成各種高精度、高質(zhì)量或危險(xiǎn)的生產(chǎn)工藝及檢驗(yàn)要求。其設(shè)計(jì)原理、操作過程、精度要求已超過一般的機(jī)器人。
另一方面,大型制藥企業(yè)在打包、倉儲(chǔ)運(yùn)輸、倉庫管理等方面已大量利用工業(yè)機(jī)器人(機(jī)器臂)代替人工,來完成繁重的簡單的搬運(yùn)、包裝工作,如圖5。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著制造技術(shù)、光電技術(shù)、電腦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,大量先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人必將大量應(yīng)用于制藥工業(yè)的生產(chǎn)中??梢灶A(yù)見,隨著機(jī)器人的大力發(fā)展,今后制藥車間將做到真正無人化操作(完全用機(jī)器人代替操作,全自動(dòng)化聯(lián)線生產(chǎn)、自動(dòng)控制),并更能保證藥品質(zhì)量。機(jī)器人必將在制藥工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。endprint
摘 要:1961年美國UNIMATION公司制成第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,80年代后,水下機(jī)器人、空間機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、微小型機(jī)器人得到了巨大發(fā)展。根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的報(bào)告顯示:2010年世界新安裝工業(yè)機(jī)器人11.5萬套,比2009年增長超過100%;2011年各類服務(wù)機(jī)器人的數(shù)量達(dá)到1200萬套。隨著人工成本增加,工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及未來經(jīng)濟(jì)增長的需要,預(yù)計(jì)2028年一半以上的工作崗位將被智能機(jī)器人替代,當(dāng)前我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)也已進(jìn)入高速發(fā)展期。
關(guān)鍵詞:機(jī)器人;光電一體化;人工智能
前言
2013年,由于工資成本上漲和新興經(jīng)濟(jì)提競(jìng)爭加劇,曾經(jīng)的體力勞動(dòng)“世界工廠”中國成工業(yè)機(jī)器人最大買家。據(jù)總部設(shè)在德國的國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2013年中國購買了36560臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,較2012年增長近60%。2013年日本購買了26015臺(tái)機(jī)器人,排名第三的美國則購買了23679臺(tái)。中國工業(yè)機(jī)器人需求激增,預(yù)計(jì)到2022年中國投入運(yùn)行的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量將超過170萬臺(tái)。至2012年底,全球家務(wù)用機(jī)器人將達(dá)到610萬臺(tái),娛樂休閑用機(jī)器人將達(dá)到900萬臺(tái)。30年前,個(gè)人電腦的出現(xiàn),將人類帶入了信息時(shí)代,人腦得到了極大地解放。今天,隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、微電子硬件的飛速發(fā)展、人工智能的進(jìn)步,機(jī)器人時(shí)代即將到來。正如微軟董事長比爾·蓋茨所說:“機(jī)器人將對(duì)人類的工作、交流、學(xué)習(xí)及娛樂等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的的影響,就如同過去30年間個(gè)人電腦給我們帶來的一樣”。
1 機(jī)器人的定義
“機(jī)器人”(Robot)——國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)給出的定義是:“一種可以反復(fù)編程和多功能的,用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī);或者為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可改變的和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)”。機(jī)器人主要分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人兩類。工業(yè)機(jī)器人(industrial robot)指:自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程、多用途的操作機(jī),可對(duì)三個(gè)或三個(gè)以上軸進(jìn)行編程。它可以是固定式或移動(dòng)式。在工業(yè)自動(dòng)化中使用。典型的工業(yè)機(jī)器人:如自動(dòng)機(jī)械臂。服務(wù)機(jī)器人(service robot)指:除工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用外,能為人類或設(shè)備完成有用任務(wù)的機(jī)器人。典型的服務(wù)機(jī)器人:如家用機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人(達(dá)芬奇系統(tǒng))
工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從1961年美國研制出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人以來,機(jī)器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快,已成為柔性制造系統(tǒng)(FMS)、自動(dòng)化工廠(FA)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的自動(dòng)化工具。故機(jī)器人是最高意義上的自動(dòng)化。工業(yè)機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復(fù)的長時(shí)間作業(yè),或是危險(xiǎn)、惡劣環(huán)境下的作業(yè),如在沖壓、壓力鑄造、熱處理、焊接、涂裝、塑料制品成形、機(jī)械加工和簡單裝配等工序上,以及在原子能工業(yè)等部門中,完成對(duì)人體有害物料的搬運(yùn)或工藝操作。過去機(jī)器人主要應(yīng)用在汽車制造行業(yè)、焊接、檢測(cè)及倉庫堆垛等作業(yè)中,未來在食品、醫(yī)療、搬運(yùn)等領(lǐng)域,機(jī)器人作為一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備將得到廣泛應(yīng)用。
2 機(jī)器人設(shè)備在制藥工業(yè)中的應(yīng)用
制藥工業(yè)作為近代崛起的重要工業(yè)及關(guān)系人類健康的朝陽行業(yè),中國現(xiàn)有3900多家企業(yè)。隨著制造工業(yè)的發(fā)展和裝備技術(shù)的進(jìn)一步提高,制藥機(jī)械設(shè)備向機(jī)電一體化、全自動(dòng)化發(fā)展。傳感器、水力學(xué)、機(jī)動(dòng)性和人工智能技術(shù)的進(jìn)步使機(jī)器人變得更加靈活、精密和獨(dú)立,機(jī)器人在制造業(yè)的應(yīng)用范圍也因此擴(kuò)大了。代替人工的人工智能化高、精、尖設(shè)備、無人化車間在制藥工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,如葛蘭素史克、輝瑞等在中國的工廠及天士力、揚(yáng)子江等制藥廠,大量使用自動(dòng)化設(shè)備代替人工,一個(gè)車間只有1-2人控制。
2.1 全自動(dòng)裝盒機(jī)(如圖1)
該機(jī)裝盒速度:260盒/分鐘,完全代替人工在輸送線上自動(dòng)將藥品及說明書裝入包裝盒,對(duì)缺藥品、缺說明書的包裝成品自動(dòng)檢測(cè)并剔除,不僅節(jié)約人工5-8人/臺(tái),提高生產(chǎn)效率,還能避免人工出錯(cuò)缺藥品或缺說明書的藥品流入市場(chǎng)。
2.2 粉針生產(chǎn)線自動(dòng)包裝機(jī)(如圖2)
該機(jī)是生產(chǎn)粉針、凍干藥品的一種大規(guī)模生產(chǎn)用自動(dòng)裝盒機(jī),自動(dòng)一次性裝入50支抗生素瓶,自動(dòng)投入說明書,速度達(dá)到:40盒/分鐘,大幅節(jié)省人力和提高包裝效率。
3 TIVS-A40型水針、凍干劑智能燈檢機(jī)(如圖3)
該機(jī)是水針、粉針生產(chǎn)最后自動(dòng)檢測(cè)有無異物及包裝缺陷的智能設(shè)備,速度達(dá)到:800瓶/分鐘。該機(jī)安裝大量伺服器、伺服電機(jī),通過軟件設(shè)計(jì),自動(dòng)旋轉(zhuǎn)攝像,與設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求比較,檢測(cè)外觀、液位及有無雜質(zhì)、異物,能完全代替人工檢測(cè),效率大幅提高,避免了人工誤差(人工長時(shí)間會(huì)產(chǎn)生疲勞),可24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),節(jié)約人工10人/臺(tái)以上。該機(jī)已大量使用于各針劑、凍干劑制藥企業(yè)。
4 7500型軟袋大輸液自動(dòng)生產(chǎn)線(如圖4)
該機(jī)是軟袋輸液生產(chǎn)從包裝膜自動(dòng)成形、自動(dòng)灌裝加閥蓋、自動(dòng)焊接成成品的一條全自動(dòng)流水生產(chǎn)線,滿足藥品GMP生產(chǎn)要求,速度達(dá)到:7500袋/小時(shí)。該機(jī)大量采用伺服器、伺服電機(jī)及機(jī)械手自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),PLC自動(dòng)控制,自動(dòng)卷膜成形、自動(dòng)輸送、自動(dòng)定位灌裝、自動(dòng)加閥蓋、自動(dòng)焊接,是目前光電一體化的大型制藥高精尖自動(dòng)設(shè)備。
還有自動(dòng)制丸機(jī)、提取濃縮生產(chǎn)線、各種大型藥品檢驗(yàn)設(shè)備,無不大量通過自動(dòng)化軟件、機(jī)械手、伺服電機(jī)控制、自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、自動(dòng)控制來完成各種高精度、高質(zhì)量或危險(xiǎn)的生產(chǎn)工藝及檢驗(yàn)要求。其設(shè)計(jì)原理、操作過程、精度要求已超過一般的機(jī)器人。
另一方面,大型制藥企業(yè)在打包、倉儲(chǔ)運(yùn)輸、倉庫管理等方面已大量利用工業(yè)機(jī)器人(機(jī)器臂)代替人工,來完成繁重的簡單的搬運(yùn)、包裝工作,如圖5。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著制造技術(shù)、光電技術(shù)、電腦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,大量先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人必將大量應(yīng)用于制藥工業(yè)的生產(chǎn)中。可以預(yù)見,隨著機(jī)器人的大力發(fā)展,今后制藥車間將做到真正無人化操作(完全用機(jī)器人代替操作,全自動(dòng)化聯(lián)線生產(chǎn)、自動(dòng)控制),并更能保證藥品質(zhì)量。機(jī)器人必將在制藥工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。endprint