技術文章
衡器設備之衡量
閱讀:730 發布時間:2014-1-14生產過程的任何場景都類似于一個復雜的智力游戲,要實現且具有成本效益的運營,根本措施就是確定適宜的部件和設備。實際上生產的宗旨就是性,每一個機器、部件和設備都必須協調運作。對于制藥和生物制藥行業,更是如此;這些行業的產品直接影響人們的全面健康,因此在整個生產過程中都必須以為準則。在這樣一個復雜性顯而易見的生產生態系統中,從*片到*,每一種產品都需要具備穩定的劑量、形式、質地和口味,所生產的每一顆藥丸、每一片藥片或者每一份劑量都要以穩定一致的方式緩解癥狀,為患者提供健康益處。
為了實現質量和穩定性的目標,藥品生產中的衡器設備一直都發揮著關鍵并且是*的作用。要實現這樣的穩定性和質量,必須確保地稱量每一種成分。例如,臺式天平以及檢重機可以確保手工操作的高精度,而使用具有*整合能力的負荷傳感器以及指示器則可以實現自動稱重。系統自動化可以有效地降低對人工監控、操作和運行的依賴,將人為的誤差減至zui低。生產商在復雜的藥品混合和配料過程中,運用*的稱重技術,可以提高質量控制,改善庫存管理,提高生產能力,減少勞動力和其他生產成本。
高度的手工稱重
臺式天平以及檢重機為制藥企業提供了多種稱重能力,企業可以在分配之前進行在線稱重或包裝確認。臺式天平的稱重度高且符合商用規定,因此生產商在生產過程中可以地稱量成分用于混合,之后使用檢重機確認包裝的量。臺式天平以及檢重機適用于快速的自動化過程,可以即時、準確地以數字或易讀取的圖形模式顯示讀數。
臺式天平以及檢重機通常具備簡單的界面便于操作,將誤差減至zui低,并且提高了生產通量。儀器上清晰地顯示出超過/不足/準確,讓操作者一眼就能判斷產品是否符合生產過程的要求,簡化了監控過程。同時,為了滿足制藥的衛生要求,許多臺式天平和檢重機由不銹鋼制成,這樣的設計可以經受*清潔的要求。為了實現企業的連通性,這些天平可以設置打印結果或通過標準方案傳輸并儲存數據,并傳遞給用戶,因此產品追溯性將更為精細。
臺式天平/檢重機
生產維生素片和藥片之類的藥品,與烘焙類似,操作者必須將多種經過稱量的成分混合在一起。例如,生產補充劑和維生素的企業,每次生產時必須地稱量每一種成分,確保產品具備所設計的預期特性。在生產線的每一個工位放置臺式天平,操作者就可以地稱量每一種成分,再將其加入混合物中。常規操作中,操作人員通常是直接添加批次成分到天平上,直至達到預先設定的量,這確保了每一次生產都準確地遵循批次配方。
一旦這些制劑包裝后,檢重機將確保每一個容器內的重量都符合包裝上列出的設定值。公差輸入天平之后,操作人員將可以迅速地判斷產品是否符合重量要求。例如,將一罐粉末補充劑置于檢重機上,通過顯示的超出/不足/接受的扇形圖,操作人員可以判斷出產品的重量是否符合標簽上所列數值。
自動化制藥工藝的稱量系統
重量傳感器或負荷傳感器具有鋼結構,在其外表面裝有應變儀或電子傳感器:兩個傳感器位于頂部,兩個位于底部。一端懸空而另一端固定,這樣的構造發揮懸臂的作用。當懸空的一端加載一個負載時,傳感器檢測構造產生的應變并輸出一個模擬的mV/號。這個輸出由指示器電子器件進行轉換,重量指示器顯示出應變的數值,代表了負載的重量。
對于制藥工藝中的配料以及混合操作,電子重量傳感器可以固定于容納干燥或預混成分的箱、罐或料斗內,實際上將成分容器轉化為了高度的在線天平。當物料置入容器時,流經重量傳感器的電流發生變化,這些變化的電流在一個接線盒中匯合。接口電纜將在此收集的數據傳輸至天平指示器,后者將電流轉化為數字形式顯示重量。
在這些運行過程中,伴隨其中的指示器是一個關鍵部件,因為它可以經過編程,對罐或料斗進行監控,從而控制裝料和配料操作——檢查每一個操作單元直至規定容器滿足用戶編程的設定點。大多數情況下在現有的包裝和配料設備中可以直接添加重量傳感器,不會產生太大影響,并且安裝之后不會妨礙操作。同樣,裝備有不銹鋼外罩的傳感器可以經受制藥和化學操作過程中的*清洗。
成分加入容器之后,重量傳感器的懸空端因為承擔了負載,因此略微傾斜。測量的力隨后轉化為成分的重量。隨著成分的加入,重量傳感器從當前位置開始傾斜明顯的數值,反映現有成分的重量。一旦容器清空之后,負荷傳感器的懸空端就會回復至初始位置。除了這樣的設計,一些重量傳感器在構造的外部還安裝有兩組電子傳感器,一組位于頂端,一組位于低端。這樣安排傳感器有助于確保整個結構中的壓縮應力均勻分布,消除了末端負載、側面負載以及扭轉的影響。
指示器是稱重系統的核心,可以在整個生產企業內部收集并傳輸數據,增強工藝的透明度并使生產過程合理且具有成本效益。指示器同時也是多任務處理器,具備一定的能力,可以同時監控數個獨立的天平,還可以直接控制以自動化稱重為基礎的操作。
為了迅速地顯示數據,指示器可以提供文本和圖形的組合,清楚地顯示工藝狀態和產品重量。例如,水平條形圖可以顯示重量檢查操作中超出/不足的讀數,而垂直條形圖可以顯示成分的重量,而扇形圖可以跟蹤快速填充操作。這可以減少讀數誤差,如果工藝中有障礙或者產品未能符合重量規定時,操作者可以迅速采取行動。
對于幾乎不能出錯的快速生產過程,可以對數據實施精細采集和管理的指示器能夠提率和生產能力。例如,指示器經過編程,可以自動地調用配方、跟蹤產品的使用、并根據使用的或剩余的產品數量更新庫存記錄。此外,指示器與常規的行業標準方案接合后,可以讓設備與多種串行設備連接,其中包括打印機、條形碼掃描儀、標簽打印機或遠程顯示器。因此,指示器的數據可以儲存和打印,通過主機、或者通過內聯網或互聯網接入后下載并更換格式。
自動化系統改善生產
因為制藥的終產品必須純凈且穩定一致,因此配料和混合操作的準確性必須經過驗證,以保證產品的完整性。在許多工廠,制造商將原始成分或預混配方儲存于罐或料斗中,在生產過程中進行分配。重量傳感器和指示器與這些容器整合之后,用戶不僅可以確保測量的準確性和產品的一致性,而且還能夠實施*的數據采集方式以及庫存管理方案。
將重量傳感器技術與存儲配方組成的指示器結合起來,確保了每一種成分都使用了準確的重量,其中不需要操作者介入。重量傳感器安裝于物料容器的每一個支架上以獲取讀數,而具備配方調用功能的指示器整合入工廠設備中,與PLCs(可編程控制器)、PC以及其他重要的操作系統進行交流,提供一個自動化的稱重方案。一旦測量參數進入指示器之后,自動化的稱重系統可以經過設定,調用配方,根據的重量值或百分比進行常規測量。
藥品在生產過程中,指示器監控重量傳感器,對規定重量的產品的放行進行確認。一旦產品到達設定的分配工位,指示器發出信號,開始分配*種成分直至達到設定值。隨后指示器輸出結果,將此狀態傳輸至裝料設備的控制系統,控制系統依次關閉*個料斗的產品釋放閥,并開始分配第二種成分。這樣的程序持續向前直至完成一個批次。此外,一些指示器可同時儲存多個配方,使得產品的更換得到簡化。
此外,這些自動化的稱量系統可以應對快速產品轉換,在單*個應用中管理多項稱重要求,同時輸出高質量的結果。對于其他自動化系統,指示器經過設定,可以跟蹤產品的使用狀況,記錄累積總計用于庫存——使工藝效率zui大化同時減少了因操作者的錯誤而產生的誤差。
自動化生產的優勢
利用一個可以跟蹤物料分配和使用狀況的系統,操作者能夠改善庫存管理、提高產品質量和客戶的滿意度,同時減少體力勞動并減低生產成本。自動化的電子稱量系統具有的可靠性,同時將人為誤差以及人力成本降至zui低。
因為消費者需要藥品改善或維持自身的健康,因此任何微小的變化都有可能造成災難性的后果。混合以及配料操作有賴于制造商實施準確測量的能力。因此采用一個不需要操作者監控的自動化稱重系統,可以讓制造商隨時進行質量檢查,同時不需要單獨的檢重機和人工監督。借助指示器與工廠設備交流并對其實施控制的能力,這些應用可以同時完成,這促進了產品的一致性。
庫存管理與一個企業的財政狀況直接相關,因為無論是短缺或是浪費都會造成嚴重的收益損失。例如,當制藥工廠面臨短缺狀況時,會造成生產中斷,而停工期的延長會造成嚴重浪費。另外,因為制造產品的一些物料有一定的使用期限,任何多余的未使用的物料都必須拋棄,這也會帶來收益損失。
自動化的稱量設備可以主動跟蹤并監控產品的用量和剩余量,記錄并傳輸實時的產品庫存更新資料。另外,為了確保這些記錄被隨時更新,該系統將這些信息傳送至辦公電腦,當產品庫存較低且必須重新安排時給予提示。例如,指示器可以經過編程,每次分配產品之后都對儲罐稱重,反復地計算剩余量。指示器可以自動計算產品用量的總數值,消除了物料短缺和過剩的風險。
如今,制造商關注于效率和成本效益,因此將一直致力于改進工廠內各種設備的運用方式。雖然構造會不斷發展,但是使用可以改善生產力和質量,同時還能夠降低成本的設備是永遠不變的。為了提高收益和客戶滿意度,讓藥品生產過程更加簡潔,關鍵的一項就是將稱量設備*整合到生產過程中。(end)