機器自動運轉,零件精準裝配,一支支注射器在環(huán)環(huán)相扣的工序中快速成型。這條生產線24小時不間斷運行,日均產量可達300萬支。這是揚州美德萊醫(yī)療用品股份有限公司車間內的智能化生產場景。近年來,揚州一批生命健康企業(yè)加快應用數(shù)智技術,推動質量提升與業(yè)態(tài)升級,涌現(xiàn)出多個充滿活力的創(chuàng)新應用場景。
【一】 生產效率翻倍,一根防針刺注射器的智造實踐
美德萊股份是國內較早涉足安全注射系列產品生產的企業(yè),在安全注射細分領域產能位居國內第一,2022年獲評國家級專精特新“小巨人”企業(yè)。其產品已取得美國FDA、歐盟CE、澳大利亞TGA等多國認證。
醫(yī)療器械行業(yè)對產品溯源與合規(guī)性要求嚴格,傳統(tǒng)記錄方式易出錯。美德萊股份為此打造了“AI智能在線檢測”系統(tǒng),應用數(shù)字化檢驗設備,結合物性成分分析與機器視覺檢測等技術,實現(xiàn)產品缺陷的在線識別與質量自動判定。
——針尖安全鎖定裝置驗證:在防針刺注射器生產環(huán)節(jié),通過壓力傳感器和位移傳感器實時監(jiān)測針頭回縮裝置的觸發(fā)力度與行程,確保符合國際安全標準,避免因機械故障導致的安全隱患。防針刺注射器一次性使用設計,通過特殊結構(如針頭自動縮回或保護套覆蓋)防止醫(yī)護人員在使用后意外刺傷,降低感染風險?。
——密封性在線測試:采用氣密性檢測儀對注射器密封性能進行自動化測試,通過氣壓變化數(shù)據(jù)實時反饋至工業(yè)互聯(lián)網平臺,不合格產品自動分揀至返修線。
——智能檢測系統(tǒng)與工業(yè)互聯(lián)網平臺集成,每批次產品的全生命周期數(shù)據(jù)(原材料、工藝參數(shù)、檢測結果)自動記錄并生成電子檔案,滿足FDA、CE等國際認證的追溯要求。
“通過部署高精度工業(yè)傳感器和邊緣計算設備,實時采集注射器成型尺寸、密封性、表面瑕疵等關鍵參數(shù);結合AI視覺質檢系統(tǒng)與深度學習算法,對采血器針頭角度、組裝精度進行毫秒級識別?!泵赖氯R股份有關負責人介紹?!巴瑫r將檢測數(shù)據(jù)同步至工業(yè)互聯(lián)網平臺,一旦質量數(shù)據(jù)異常,自動觸發(fā)工藝參數(shù)調整指令,建立全生命周期質量追溯鏈,確保每批次產品符合標準。應用場景建成后,產品不良率下降40%,生產效率提升200%?!?/p>
【二】大幅降低研發(fā)成本,人工智能顯著縮短篩選周期
在聯(lián)環(huán)藥業(yè),數(shù)智化轉型為新品研發(fā)和產品智造賦能。
聯(lián)環(huán)藥業(yè)主要產品涵蓋泌尿系統(tǒng)藥、抗組胺藥、心血管藥、甾體激素、抗生素等系列,包括化學原料藥及注射劑、固體制劑等多種劑型。其原料藥產品已銷往北美、南美、東歐、東南亞、澳洲等多個地區(qū),與當?shù)仄髽I(yè)和貿易商建立長期合作。
產品能夠通過多國合規(guī)審查,得益于企業(yè)打造的“數(shù)據(jù)采集與智能分析”應用場景。該平臺通過構建覆蓋生產全流程的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控與分析系統(tǒng),有效解決了人工記錄效率低、易出錯等痛點;依托SCADA系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析技術,實現(xiàn)生產過程的數(shù)字化、透明化與智能化管理。
——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如同為工廠裝上“聽診器”,可實時監(jiān)測并自動采集固體制劑車間(涵蓋制粒、壓片、包衣、膠囊填充、鋁塑包裝等工序)、公用工程系統(tǒng)及全廠區(qū)的運行數(shù)據(jù)。
——集中監(jiān)控與可視化功能則如同工廠的“大腦”,實現(xiàn)工藝流程動態(tài)監(jiān)控、實時報警、趨勢分析與電子記錄,形成多層級分析界面;平臺AI算法則能像醫(yī)生一樣,從數(shù)據(jù)中診斷問題、提出優(yōu)化方案。
——大數(shù)據(jù)智能分析功能可基于歷史數(shù)據(jù)進行多參數(shù)關聯(lián)分析、標準符合性檢查、物料單耗分析等,推動生產從“憑經驗”轉向“靠數(shù)據(jù)”決策,使工廠具備“自我感知與思考能力”。
“該場景建成后,我們引進了高速壓片機、自動裝盒生產線等先進設備,實現(xiàn)了產品連續(xù)化、自動化生產,生產效率顯著提升?!甭?lián)環(huán)藥業(yè)相關負責人表示,“同時,利用人工智能算法優(yōu)化分子結構設計,大幅縮短了新藥候選化合物的篩選周期,降低了研發(fā)成本?!?/p>
【三】涌現(xiàn)新業(yè)態(tài),一瓶奶一條魚演繹食品加工新模式
在生命健康產業(yè)集群,新型食品產業(yè)鏈是重要組成。近年來,一批揚州食品企業(yè)通過數(shù)智轉型,應用智能化設備和數(shù)字化技術,不僅提高了生產效率,而且還拓展出新業(yè)態(tài)。
維揚乳業(yè)是家全產業(yè)鏈企業(yè)飼料種植、奶牛養(yǎng)殖、乳品加工、研發(fā)銷售。在智能化生產車間,一瓶瓶乳品沿著自動傳送設施,依次自動化完成殺菌、灌裝、包裝等工序,全程無人化操作。這座現(xiàn)代化車間共有12條智能化生產線,日產乳品150噸。
“車間部署300余臺(套)物聯(lián)網傳感器,實時采集設備振動、溫度、能耗等數(shù)據(jù),通過邊緣計算實現(xiàn)故障預測。”維揚乳業(yè)相關負責人介紹,“在前處理設備區(qū)域,通過產線自帶控制終端系統(tǒng)進行管控,包括溫度、存儲量、發(fā)酵時間等,通過中控室將數(shù)據(jù)同步采集,可實時查看產線狀態(tài)?!?/p>
現(xiàn)代化智能生產線,不僅提高生產效率,將原先日產能從120噸提升至150噸,更彰顯出新型工業(yè)化的魅力。維揚乳業(yè)以智能車間為主體,創(chuàng)新推出“工業(yè)旅游+生產” 模式,建設八大主題展廳,年接待游客超5萬人次,大幅提升了自身品牌知名度。
數(shù)智化轉型在食品企業(yè)還有很多成功的實踐。
在食材加工中,人工操作水產品生產效率低,錯誤率高,如去鱗、去骨、拔刺等環(huán)節(jié)易出現(xiàn)遺漏或失誤;生產流程缺乏標準化,物料浪費嚴重,成本居高不下。此外,水產品加工中,衛(wèi)生標準難以統(tǒng)一,清洗和消殺效果不穩(wěn)定,有安全隱患;質量追溯困難,出現(xiàn)問題難以快速定位原因。
東園食品建設的“全流程人機一體化的水產品生產線”典型場景,通過集成智能設備與MES生產管理系統(tǒng),實現(xiàn)了三文魚等水產品加工的全流程數(shù)智化。提升機將三文魚自動化輸送清洗工位,清洗機利用高壓水射流和過濾系統(tǒng)清洗,確保清洗效果。開背去骨主機通過機器視覺和精準切割技術,對三文魚進行高效去骨;拔刺機結合AI圖像識別,精準定位并去除魚刺。去皮機采用柔性刀片技術,根據(jù)不同魚體形狀進行去皮;清洗消殺機通過超聲波清洗和臭氧消殺,保障三文魚肉衛(wèi)生安全。
記者 嵇尚東