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        藍(lán)芩口服液清膏生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)的優(yōu)化方向

        2023-01-20 22:44:39常志祥李興斌
        今日自動化 2022年10期
        關(guān)鍵詞:作業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)

        李 偉,常志祥,李興斌,欒 杰

        (揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)江蘇龍鳳堂中藥有限公司,江蘇泰州 225327)

        1 調(diào)研概述

        對提取江蘇龍鳳堂中藥有限公司1號車間藍(lán)芩生產(chǎn)線的MES 系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)研,通過現(xiàn)場走訪、小組溝通、水試生產(chǎn)、會議討論的方式,獲取MES系統(tǒng)的使用問題、系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)況和生產(chǎn)崗位需求相關(guān)內(nèi)容。同時對調(diào)研內(nèi)容進(jìn)行整理,通過對現(xiàn)場收集到的碎片信息,進(jìn)行系統(tǒng)化及流程化的梳理,為提取1號車間藍(lán)芩生產(chǎn)線MES 系統(tǒng)升級實(shí)施奠定基礎(chǔ)。同時此次調(diào)研為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級后的目標(biāo)提供了改善依據(jù)。

        2 現(xiàn)況及問題

        2.1 工單發(fā)布

        目前由SAP 下發(fā)工單信息,MES 接收到工單信息后,由MES 完成工單的發(fā)布。SAP 通信數(shù)據(jù)信息主要包含:訂單號、訂單項(xiàng)數(shù)量(kg)、批次號。根據(jù)規(guī)劃后期會引入APS 系統(tǒng),后續(xù)可能由APS 完成向MES 的訂單信息發(fā)送。

        2.2 生產(chǎn)準(zhǔn)備

        生產(chǎn)準(zhǔn)備按照區(qū)域進(jìn)行劃分,分別包含:投料區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備、煎煮區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備、雙效濃縮區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備、醇沉區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備、單效濃縮區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備和收膏區(qū)生產(chǎn)準(zhǔn)備。

        當(dāng)前的MES 系統(tǒng)包含各區(qū)域的生產(chǎn)準(zhǔn)備PI 設(shè)計,可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)操作。MES 調(diào)取工單任務(wù)執(zhí)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。

        問題事項(xiàng):

        (1)當(dāng)清潔有效期過期時,MES 系統(tǒng)在完成前清場后,工單任務(wù)執(zhí)行時無法正常執(zhí)行。

        (2)PI 設(shè)計流程集中在主流程,系統(tǒng)加載流程數(shù)據(jù)時耗費(fèi)系統(tǒng)資源,同時在執(zhí)行工序間任務(wù)操作時易導(dǎo)致操作遲緩現(xiàn)象。

        (3)當(dāng)前的生產(chǎn)批指令單由WMS 系統(tǒng)打印,由車間主任及QA 簽字后進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行,同時將指令單通過人員手動粘貼到批記錄中。

        (4)投料作業(yè)前對于工單和物料信息的一致性確認(rèn)目前只在WMS 系統(tǒng)完成,MES 由工作人員進(jìn)行相關(guān)信息的復(fù)核,并手動填寫到記錄中。

        2.3 區(qū)域作業(yè)

        2.3.1 投料作業(yè)

        投料作業(yè)主要由WMS 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)投料操作,包括投料時對物料的重量復(fù)核和工單信息復(fù)核。

        WMS 將本批次生產(chǎn)的投料物料明細(xì)(出庫單)信息發(fā)送到MES,并由審核人員進(jìn)行審核。由MES將數(shù)據(jù)歸集到批記錄中。

        2.3.2 煎煮作業(yè)

        根據(jù)煎煮作業(yè)指導(dǎo)書要求完成一、二、三次的煎煮作業(yè)。確認(rèn)符合作業(yè)指導(dǎo)中的要求后,由MES 向煎煮DCS 系統(tǒng)發(fā)送準(zhǔn)備就緒指令,DCS 確認(rèn)后開始進(jìn)行煎煮操作。煎煮作業(yè)中共計9個提取罐,每個提取罐作業(yè)時都需具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。

        2.3.3 雙效濃縮作業(yè)

        根據(jù)雙效濃縮作業(yè)指導(dǎo)書要求完成濃縮作業(yè)。確認(rèn)符合作業(yè)指導(dǎo)中的要求后,由MES 向雙效濃縮DCS 系統(tǒng)發(fā)送準(zhǔn)備就緒指令,DCS 確認(rèn)后開始進(jìn)行濃縮操作,先執(zhí)行雙效濃縮作業(yè),再進(jìn)行并效濃縮直至完成濃縮作業(yè),濃縮結(jié)束后記錄溫度及密度值,并進(jìn)行操作人、復(fù)核人、班長/IPC 復(fù)核簽名及日期填寫。完成后由操作人、復(fù)核人(班長)進(jìn)行相應(yīng)的簽名并填寫日期。

        雙效濃縮器共計5臺,每臺作業(yè)時都需具備相應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄。

        區(qū)域作業(yè)問題事項(xiàng):

        (1)煎煮作業(yè)由于考慮生產(chǎn)效率問題,存在上一批次的提取藥液存在儲液罐中,但本批次已經(jīng)在提取罐中進(jìn)行提取作業(yè),有混批風(fēng)險。

        (2)單效濃縮(水試)發(fā)生MES 與DCS 同步數(shù)據(jù)錯誤,MES 報警和單效濃縮工序無法正常作業(yè)。

        (3)收膏作業(yè)時對于周轉(zhuǎn)桶的管理目前使用紙質(zhì)標(biāo)簽,MES 對于周轉(zhuǎn)桶的選擇需要人員手動填寫。

        (4)所有區(qū)域作業(yè)的PI 流程全部設(shè)計到一個主流程中,易導(dǎo)致數(shù)據(jù)加載延時,并行任務(wù)執(zhí)行切換時出現(xiàn)卡頓。

        (5)當(dāng)前MES 用戶只設(shè)定一個工作中心TQ,用戶登錄后會看到所有工序的任務(wù),不利于人員執(zhí)行操作,同時也會影響終端的數(shù)據(jù)加載速度。

        2.4 偏差上報

        偏差上報對應(yīng)所有作業(yè)區(qū)域。當(dāng)某個作業(yè)區(qū)域人員識別到偏差時,需視實(shí)際情況,與QA 確認(rèn)是否上報,并將偏差信息發(fā)送到QMS,通過QMS 完成偏差處理,并將反饋結(jié)果附加在批記錄中。

        問題事項(xiàng):偏差處理的反饋結(jié)果由QMS 系統(tǒng)打印輸出,并由人員手動粘貼到批記錄中。

        2.5 完工上報

        各區(qū)域作業(yè)完成后需人員手動填寫作業(yè)工時,通過MES 將作業(yè)工時上報給SAP 用于成本管理。

        2.6 前/后清場

        清場分為前清場和后清場,當(dāng)上批次產(chǎn)品清場合格證副本過期時,需要執(zhí)行前清場,以保證符合生產(chǎn)管理要求。同時輸出清場合格證副本,用于替代過期的合格證,作為執(zhí)行依據(jù)。

        問題事項(xiàng):清場合格證正本/副本目前MES 可以完成記錄的生成,現(xiàn)場依然需要進(jìn)行人工填寫合格證正/副本,人員重復(fù)作業(yè)。

        2.7 審核放行

        批記錄經(jīng)車間GMP 專員、車間主任、車間QA巡檢員審核無誤后,車間GMP 專員打印MES 記錄,并附入批生產(chǎn)批令單、生產(chǎn)許可證、中間產(chǎn)品檢驗(yàn)記錄和報告書、QA 巡檢員巡檢記錄等相關(guān)附件后,車間QA 巡檢填寫《中藥提取物放行審核單》中的基本信息。交至提取物放行審核員處。

        提取物放行審核員對MES 電子版批記錄進(jìn)行線上審核,確保電子批記錄內(nèi)容與紙質(zhì)版批記錄內(nèi)容保持一致(MES 批記錄版本號如有需要進(jìn)行升級,在現(xiàn)行生效版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級,不與紙質(zhì)版批生產(chǎn)記錄版本號保持一致)。

        提取物放行審核員確認(rèn)MES 電子批記錄和紙質(zhì)版批記錄審核無誤后,按照提取放行程序進(jìn)行放行。

        問題事項(xiàng):目前檢驗(yàn)的記錄和報告由LIMS 系統(tǒng)進(jìn)行操作管理,輸出的報告需要手動粘貼到批記錄中;

        2.8 冷庫倉儲

        生產(chǎn)的清膏需放置在0~5℃的冷庫進(jìn)行保存,保存有效期為12天。目前通過《冷庫進(jìn)出登記表》進(jìn)行登記管理。同時對冷庫的溫度進(jìn)行點(diǎn)檢,將點(diǎn)檢情況記錄到《冷庫溫度記錄》中,確保冷庫管理溫度符合管理要求。以上為紙質(zhì)記錄人員手動填寫。

        問題事項(xiàng):

        (1)目前管理的記錄表全部為紙質(zhì)的手工填寫。

        (2)清膏是有保存效期的,在冷庫進(jìn)出登記表中未體現(xiàn)對效期的管理。

        2.9 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

        對提取1車間藍(lán)芩生產(chǎn)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,用于支持MES 管理業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行?;A(chǔ)數(shù)據(jù)包含的內(nèi)容:物料配方、工藝參數(shù)、設(shè)備清單、物料基礎(chǔ)信息、系統(tǒng)接口。

        3 分析與改善建議

        3.1 生產(chǎn)準(zhǔn)備分析與改善

        3.1.1 問題事項(xiàng)

        (1)當(dāng)清潔有效期過期時,MES 系統(tǒng)在完成前清場后,工單任務(wù)執(zhí)行時無法正常執(zhí)行,需要人員到MES 設(shè)備管理功能模塊中進(jìn)行手動查詢、復(fù)位設(shè)備的占用狀態(tài)或清潔狀態(tài)。

        (2)PI 設(shè)計流程集中在主流程,系統(tǒng)加載流程數(shù)據(jù)時耗費(fèi)系統(tǒng)資源,同時在執(zhí)行工序間任務(wù)操作時易導(dǎo)致發(fā)生操作遲緩現(xiàn)象。

        (3)當(dāng)前的生產(chǎn)批指令單由WMS 系統(tǒng)打印,由車間主任及QA 簽字后進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行,同時將指令單通過人員手動粘貼到批記錄中。

        (4)投料作業(yè)前對于工單和物料信息的一致性確認(rèn)目前只從WMS 系統(tǒng)完成,MES 由人員進(jìn)行相關(guān)信息的復(fù)核,并手動填寫到記錄中。

        3.1.2 分析與改善

        (1)在PI 設(shè)計時增加對上批次的清場合格證的有效期限的驗(yàn)證,當(dāng)過期時提醒用戶進(jìn)行前清場,前清場完成后,用戶可以按照工序手動執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)批量復(fù)位操作,無需人員每臺設(shè)備手動查詢復(fù)位設(shè)備清潔狀態(tài)。

        (2)在PI 設(shè)計時采用簡化主流程,多子集關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行設(shè)計,方便人員查看業(yè)務(wù)執(zhí)行流程,減少系統(tǒng)加載流程數(shù)據(jù)時耗費(fèi)的系統(tǒng)資源,降低業(yè)務(wù)操作時發(fā)生操作延緩的現(xiàn)象。

        (3)建議從SAP 獲取訂單及物料信息并生成生產(chǎn)指令單,并在PI 中設(shè)計指令單的審核,當(dāng)此步驟執(zhí)行后繼續(xù)向下執(zhí)行任務(wù)。

        (4)MES 獲取批生產(chǎn)指令單數(shù)據(jù)與WMS 下發(fā)的出庫單數(shù)據(jù),由系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核,并完成復(fù)核狀態(tài)的自動填寫。

        3.2 區(qū)域作業(yè)分析與改善

        3.2.1 問題事項(xiàng)

        (1)生產(chǎn)過程中發(fā)生MES 與DCS 同步數(shù)據(jù)錯誤,MES 報警和單效濃縮工序無法正常作業(yè)。

        (2)收膏作業(yè)時對于周轉(zhuǎn)桶的管理目前是使用紙質(zhì)標(biāo)簽,MES 對于周轉(zhuǎn)桶的選擇需要人員手動填寫。

        (3)所有區(qū)域作業(yè)的PI 流程全部設(shè)計到一個主流程中,易導(dǎo)致數(shù)據(jù)加載延時,并行任務(wù)執(zhí)行切換時出現(xiàn)卡頓。

        (4)當(dāng)前MES 用戶只設(shè)定一個工作中心TQ,用戶登錄后會看到所有工序的任務(wù)不利于人員執(zhí)行操作,同時也會影響終端的數(shù)據(jù)加載速度。

        3.2.2 分析與改善

        (1)可以由DCS 給出儲液罐的存儲信息,MES判斷是否可以執(zhí)行提取罐放藥液,以避免藥液發(fā)生混批的風(fēng)險。

        (2)目前用戶的MES 與DCS 采用的是OPCDA通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,通常在使用OPCDA 時不建議在數(shù)據(jù)傳輸中路增加防火墻。

        (3)收膏作業(yè)時對于周轉(zhuǎn)桶的管理,建議可以采用電子標(biāo)簽的方式進(jìn)行讀寫操作,完成記錄數(shù)據(jù)的填寫。同時為滿足可視化的要求,再增加標(biāo)簽的打印。避免當(dāng)紙質(zhì)標(biāo)簽發(fā)生遺落時無法有效識別物料信息。

        (4)在PI 設(shè)計時采用簡化主流程,多子集關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行設(shè)計,方便人員查看業(yè)務(wù)執(zhí)行流程,減少系統(tǒng)加載流程數(shù)據(jù)時耗費(fèi)的系統(tǒng)資源,降低業(yè)務(wù)操作時發(fā)生操作延緩的現(xiàn)像。

        (5)根據(jù)工序?yàn)閱挝唤⒍鄠€工作中心,將PI流程按照工序分配到對應(yīng)的工作中心,以方便作業(yè)人員以工作中心為單位進(jìn)行任務(wù)操作,同時減少業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加載量,從而提高終端的運(yùn)行速度。

        3.3 偏差上報分析與改善

        (1)問題事項(xiàng)。偏差處理的反饋結(jié)果由QMS 系統(tǒng)打印輸出,并由人員手動粘貼到批記錄中。

        (2)分析與改善。通過移動終端進(jìn)行將QMS 輸出的報告進(jìn)行拍照,以圖片的形式上傳到MES 的批記錄中。

        3.4 前/后清場分析與改善

        (1)問題事項(xiàng)。清場合格證正本/副本目前MES可以完成記錄的生成,現(xiàn)場依然需要進(jìn)行人工填寫合格證正/副本,人員重復(fù)作業(yè)。

        (2)分析與改善。①建議增加標(biāo)簽打印機(jī),從系統(tǒng)中打印清場合格證用于現(xiàn)場管理;②建議通過現(xiàn)場可視化,實(shí)現(xiàn)清場狀態(tài)的展示。

        3.5 審核放行分析與改善

        (1)問題事項(xiàng)。目前檢驗(yàn)的記錄和報告由LIMS系統(tǒng)進(jìn)行操作管理,輸出的報告需要手動粘貼到批記錄中。

        (2)分析與改善。通過移動終端LIMS 輸出的報告進(jìn)行拍照,以圖片的形式上傳到MES 的批記錄中。

        3.6 冷庫倉儲分析與改善

        (1)問題事項(xiàng)。①目前管理的記錄表全部為紙質(zhì)的手工填寫;②清膏是有保存效期的,在冷庫進(jìn)出登記表中未體現(xiàn)對效期的管理。

        (2)分析與改善。對非生產(chǎn)流程的報表記錄功能,實(shí)現(xiàn)對《冷庫進(jìn)出登記表》、《冷庫溫度記錄》的無紙化管理。并建議在冷庫進(jìn)出登記表中增加對效期的管理。

        4 結(jié)束語

        通過此次詳細(xì)調(diào)研活動,對資料進(jìn)行梳理分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)前MES 系統(tǒng)執(zhí)行存在PI 流程問題、原系統(tǒng)功能設(shè)計缺失、非生產(chǎn)管理報表記錄未實(shí)現(xiàn)無紙化業(yè)務(wù)管理的3大部分內(nèi)容,并提出以下優(yōu)化方向。

        (1)在PI 設(shè)計時增加對上批次的清場合格證的有效期限的驗(yàn)證,當(dāng)過期時提醒用戶進(jìn)行前清場。前清場完成后,用戶可以按照工序手動執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)批量復(fù)位操作,無需人員每臺設(shè)備手動查詢復(fù)位設(shè)備清潔狀態(tài)。

        (2)在PI 設(shè)計時采用簡化主流程,多子集關(guān)聯(lián)的方式進(jìn)行設(shè)計,方便人員查看業(yè)務(wù)執(zhí)行流程,減少系統(tǒng)加載流程數(shù)據(jù)時耗費(fèi)的系統(tǒng)資源,降低業(yè)務(wù)操作時發(fā)生操作延遲的現(xiàn)像。

        (3)從SAP 獲取訂單及物料信息,生成生產(chǎn)指令單,并在PI 中設(shè)計指令單的審核,在此步驟后繼續(xù)向下執(zhí)行任務(wù)。

        (4)MES 獲取批生產(chǎn)指令單數(shù)據(jù)與WMS 下發(fā)的出庫單數(shù)據(jù),由系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)核完成復(fù)核狀態(tài)的自動填寫。

        (5)MES 在升級6.2.3 版本后,需更改OPCUA通信協(xié)議,提高數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性,從而降低系統(tǒng)的遲緩與假死狀態(tài)發(fā)生。

        (6)收膏作業(yè)時對于周轉(zhuǎn)桶的管理,建議可以采用電子標(biāo)簽的方式進(jìn)行讀寫操作,完成記錄數(shù)據(jù)的填寫。同時為滿足可視化的要求再增加標(biāo)簽的打印。避免當(dāng)紙質(zhì)標(biāo)簽發(fā)生遺落時無法有效識別物料信息。

        (7)根據(jù)工序?yàn)閱挝唤⒍鄠€工作中心,將PI流程按照工序分配到對應(yīng)的工作中心,以方便作業(yè)人員以工作中心為單位進(jìn)行任務(wù)操作,同時減少業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加載量,從而提高終端的運(yùn)行速度。

        (8)通過移動終端將QMS 輸出的報告進(jìn)行拍照,以圖片的形式上傳到MES 的批記錄中。

        (9)對非生產(chǎn)流程的報表記錄功能,實(shí)現(xiàn)對《冷庫進(jìn)出登記表》、《冷庫溫度記錄》的無紙化管理。并建議在冷庫進(jìn)出登記表中增加對效期的管理。

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