在中國制造2025規(guī)劃中,智能制造是未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容,也是解決我國制造業(yè)由大國變強(qiáng)國的根本途徑。
20世紀(jì)70~80年代,我國制劑工廠負(fù)責(zé)簡單的農(nóng)藥分裝和乳油、水劑、粉劑的加工,時至今日,我國制劑行業(yè)已完成制劑產(chǎn)業(yè)多樣化和專業(yè)化。上世紀(jì)80年代農(nóng)藥制劑生產(chǎn)迎來了流程化、自動化升級改造的高峰。農(nóng)藥制劑研發(fā)方向關(guān)注重點為生物活性、安全性、省工省力、降低環(huán)境污染等,設(shè)備選擇則要結(jié)合后制劑研發(fā)方向符合以下原則:① 產(chǎn)品質(zhì)量要求;② 環(huán)保要求;③ 安全要求;④ 售后服務(wù)。除此之外,設(shè)備選型還要從制劑產(chǎn)品主要單元操作、制劑關(guān)鍵設(shè)備等方面考慮。設(shè)備選型引導(dǎo)各方面人員參與討論,盡量做到設(shè)備選型一步到位。
自動化生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)相比,其最大特點在于綜合性和系統(tǒng)性。單元自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用需要尤其注意的是:① 配置原輔材料預(yù)處理;② 配置酸堿中和反應(yīng),堿液重量控制和流量控制系統(tǒng);③ 灌裝配料高位槽高低液位控制、重量控制。
利爾作物草銨膦制劑生產(chǎn)線綜合控制系統(tǒng)的5個主要板塊:① 原料配送控制系統(tǒng);② 產(chǎn)品配制控制系統(tǒng);③ 成品輸送分配系統(tǒng);④ 全自動灌裝生產(chǎn)線;⑤ 倉庫管理系統(tǒng)。
智能化柔性生產(chǎn)線既能滿足農(nóng)藥制劑加工連續(xù)化、自動化的要求,又可以使企業(yè)快速響應(yīng),是制劑行業(yè)的必經(jīng)之路,其設(shè)計理念為:① 物料密閉輸送;② CIP在線清洗;③ 生產(chǎn)快速換型;④ 循環(huán)利用。
智能引領(lǐng)升級
湯姆、金旺都是農(nóng)化先進(jìn)制造設(shè)備、系統(tǒng)提供商,定期搞行業(yè)派對,在業(yè)界風(fēng)聲水起,影響巨大而深遠(yuǎn)。
湯姆20多年來專業(yè)生產(chǎn)農(nóng)化智能設(shè)備,已獲得上百項國家實用性專利和國家發(fā)明專利,視新設(shè)備運(yùn)營為“小孩走出家門”,服務(wù)國內(nèi)外幾百家加工企業(yè)。
利爾作物實施生產(chǎn)設(shè)備自動化以來,產(chǎn)量增長120%,產(chǎn)值增加108%,人均效率增加240%,質(zhì)量反饋顯著降低108%。
粉體原料投放與粉塵收集、運(yùn)輸,以及廢氣處理的成功案例,說明制劑企業(yè)發(fā)展方向就是工藝智能化、標(biāo)準(zhǔn)化,操作“傻瓜化”。江蘇湯姆致力于農(nóng)化行業(yè)的包裝設(shè)備和整體解決方案,代表著農(nóng)化包裝行業(yè)的領(lǐng)先水平。其智能化柔性灌裝設(shè)備優(yōu)勢:① 美觀性(外觀、電氣、氣動);② 精確性(零件加工、稱重式灌裝機(jī)、袋包機(jī));③ 可調(diào)性(機(jī)械、電氣);④ 穩(wěn)定性(元器件、理瓶機(jī)、灌裝機(jī)、直列旋蓋機(jī)、旋轉(zhuǎn)式旋蓋機(jī));⑤ 先進(jìn)性;⑥ 節(jié)約型;⑦ 高效性。
懸浮劑(SC)工藝流程,包括原料計量系統(tǒng)、預(yù)分散均質(zhì)系統(tǒng)、研磨系統(tǒng)等。新研磨工藝采用FSP60、FSP60(60 L渦輪靜態(tài)出料)和FDS30(30 L棒銷靜態(tài)出料)串聯(lián),研磨后顆粒細(xì)度可達(dá)D98≤5 μg,產(chǎn)量可達(dá)1,000 kg/h。生產(chǎn)FEW砂磨機(jī)臥式、FSF大流量砂磨機(jī)和FDS高效超細(xì)砂磨機(jī)。
金旺中國智能農(nóng)化制劑車間吹響“為天下農(nóng)化制劑企業(yè)實現(xiàn)智能化,輕松多創(chuàng)利而奮斗”號角。
上海冷陽教授提出農(nóng)藥制劑生產(chǎn)要把第1次技術(shù)提升的后續(xù)工作和第2次提升的任務(wù)結(jié)合起來實施,融入智能、創(chuàng)新驅(qū)動、“彎道超車”。
智能化制造需要柔性化和標(biāo)準(zhǔn)化。參觀金旺智能農(nóng)化制劑車間現(xiàn)場,可體驗智能化發(fā)展帶來的震撼效果。金旺董事長房國榮認(rèn)為,聚焦開發(fā)新劑型、原藥制劑一體化、產(chǎn)品服務(wù)促轉(zhuǎn)型。金旺產(chǎn)品瞄準(zhǔn)全球智能監(jiān)控模式,從而達(dá)到智能服務(wù)目的。
農(nóng)化制劑車間管理中,系統(tǒng)化控制生產(chǎn)管理極其重要性。企業(yè)應(yīng)該在質(zhì)量、成本、服務(wù)、交貨時間、靈活度以及創(chuàng)新上不斷學(xué)習(xí),持續(xù)改善?,F(xiàn)場管理需要提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)中的無用功。在生產(chǎn)流程上需要不斷完善,要簡化流程。
智造典范領(lǐng)跑
2017年11月,華星智能制劑生產(chǎn)線正式投產(chǎn),項目由江蘇金旺承建。華星將原來2,940 m2的倉庫改造成國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的農(nóng)化制劑智能化車間!打造行業(yè)標(biāo)桿性的高效生產(chǎn)、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的智慧工廠車間。智能生產(chǎn),減員增效。金旺智能包裝生產(chǎn)線結(jié)合智能中控系統(tǒng),融入二維碼系統(tǒng)。按照數(shù)字工廠標(biāo)準(zhǔn),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù),清楚掌控生產(chǎn)流程。及時準(zhǔn)確采集生產(chǎn)數(shù)據(jù),提高可控性,減少人工干預(yù)。
2017年10月燕化永樂在唐山為農(nóng)藥行業(yè)提供一個高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥生產(chǎn)示范基地?;?40畝,建有200余種產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)線60條,總建筑面積65,000 m2。生產(chǎn)能力高達(dá)28,000噸,擁有現(xiàn)代化的制劑研發(fā)中心、自動化包裝生產(chǎn)線、ESH解決方案和管理體系。巴斯夫、陶氏杜邦(現(xiàn)科迪華)、富美實農(nóng)化巨頭與燕化永樂有代工協(xié)議。
祥霖美豐生物科技(淮安)公司,由行業(yè)協(xié)會組織國內(nèi)外專家經(jīng)過十多次的會議評審指導(dǎo),按照國家相關(guān)法律法規(guī),引入領(lǐng)先設(shè)計和建設(shè)理念,20余條生產(chǎn)線,均采用DCS和PLC遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),生產(chǎn)現(xiàn)場做到智能化操作模式,并對各生產(chǎn)線訂單執(zhí)行進(jìn)度、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和能源消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化采集并實時分析,各生產(chǎn)線均實現(xiàn)瓶檢、盒檢、箱檢三級質(zhì)量自動化控制,同時配置相應(yīng)的檢測剔除系統(tǒng),確保最終生產(chǎn)的產(chǎn)品100%合格。另外,全廠高度集成運(yùn)行企業(yè)ERP信息管理系統(tǒng)、MES生產(chǎn)管理系統(tǒng)、WMS倉庫系統(tǒng)等各智能化管理系統(tǒng),確保100%流程化質(zhì)量管理和100%生產(chǎn)過程及設(shè)備運(yùn)行在線監(jiān)控。AGV無人叉車、ABB碼垛機(jī)器人、ABB蜘蛛手機(jī)器人等格外吸引人的眼球。
克勝集團(tuán)致力生產(chǎn)與經(jīng)營諸系統(tǒng)的集成,發(fā)揮二維碼質(zhì)量追溯系統(tǒng)功能,采購無人裝箱、無人運(yùn)送系統(tǒng),實現(xiàn)崗位操作智能化、少人化,追求制造系統(tǒng)與諸元管理系統(tǒng)無縫聯(lián)結(jié)。
紅太陽轉(zhuǎn)型升級中通過集成ERP、MES、DCS、PLC系統(tǒng)完成生產(chǎn)過程各類數(shù)據(jù)的上傳下達(dá),應(yīng)用WMS、LES系統(tǒng)實現(xiàn)倉儲、物流數(shù)據(jù)的動態(tài)跟蹤和智能管理,研發(fā)云采購平臺實現(xiàn)供應(yīng)商資源共享,形成生產(chǎn)過程控制、經(jīng)營管理一體化的綜合管理平臺。還利用云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合私有云平臺和大數(shù)據(jù)分析平臺,構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。
智造走向未來
透過農(nóng)藥加工先進(jìn)制造觀摩活動,折射農(nóng)藥生產(chǎn)制造跨入新時代,農(nóng)藥加工面臨轉(zhuǎn)折點,新的里程碑已屆臨,新的標(biāo)桿已樹起。
農(nóng)化轉(zhuǎn)型壓力大,依賴數(shù)據(jù)化突破舊有的禁錮。智者恒醒。日益嚴(yán)峻的環(huán)保、安全、質(zhì)量、效益形勢倒逼企業(yè)謀劃發(fā)展出路。在已經(jīng)到來的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化大潮中,農(nóng)藥制劑裝備發(fā)展迅猛,農(nóng)化加工業(yè)到了新的拐點,能否實現(xiàn)智能化改造,是農(nóng)化企業(yè)實現(xiàn)彎道超車的關(guān)口。反之,農(nóng)化企業(yè)不能與時俱進(jìn),自以為非,果斷投入,招賢納才,做坐井之蛙,作碧上之觀,很快會被邊緣化,被現(xiàn)代智造業(yè)所淘汰。
農(nóng)藥制劑生產(chǎn)的新途徑——數(shù)據(jù)化管理。如果沒有合理的數(shù)據(jù)就無所謂自動化和智能化。農(nóng)藥制劑生產(chǎn)智能化的關(guān)鍵因素包括:配方、設(shè)備、規(guī)程、流程。企業(yè)要對生產(chǎn)各個步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)化確定,確保每個環(huán)節(jié)都由數(shù)據(jù)支撐,減少人為干預(yù)。
各領(lǐng)風(fēng)騷數(shù)十載,成為農(nóng)化標(biāo)桿更能勝出。在很多國家,七八家大企業(yè)即占據(jù)了市場份額的80%。在中國,市場份額也是向產(chǎn)業(yè)品牌集中,多而散的布局被打破。以前誰也說不清制造廠家數(shù)據(jù),2020年初由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的數(shù)據(jù)推測合法企業(yè)不足2,000家,其中包含衛(wèi)生農(nóng)藥廠家。農(nóng)藥制造企業(yè)正進(jìn)一步整合、提升,農(nóng)藥加工企業(yè)進(jìn)一步走向現(xiàn)代化,小廠、小品牌被淘汰是必然。我國農(nóng)藥產(chǎn)能過剩已持續(xù)多年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過市場需求,原來長期出口的大部分產(chǎn)能因新貿(mào)易保護(hù)、新冠肺炎病毒流行,農(nóng)藥無效供給情況也越來越嚴(yán)重。農(nóng)藥負(fù)增長政策下,需要具有知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品、與環(huán)境友好的新劑型唱主角,挑大梁。針對農(nóng)藥產(chǎn)品出現(xiàn)抗性問題,不可能再增加使用量,只有通過綜合防治、取代產(chǎn)品來解決。對于農(nóng)藥企業(yè)來說,國內(nèi)農(nóng)藥大量施用,國際市場大量采購的情況已不復(fù)存在。企業(yè)需要高效、綠色化的拳頭產(chǎn)品角逐市場,需要套餐式增值服務(wù)提供給用戶,成為農(nóng)民或農(nóng)業(yè)服務(wù)組織首選的品牌,值得信賴的服務(wù)提供商。
成為農(nóng)藥加工專家,建立加工中心是農(nóng)藥制造企業(yè)必選投資。新農(nóng)藥法規(guī)政策一方面要求農(nóng)藥加工也要進(jìn)園進(jìn)區(qū),實現(xiàn)搬遷提升;另一方面支持農(nóng)藥加工委托加工、分裝。競爭合作時代,擁有智能化加工車間的企業(yè)更有可能擴(kuò)大成為農(nóng)藥制劑加工中心,承攬同行的農(nóng)藥加工業(yè)務(wù)。行業(yè)定位是不必再建多少加工線,可委托同行加工,承攬其他企業(yè)的生產(chǎn)。緊急應(yīng)市的產(chǎn)品更具有協(xié)同加工的必要。建立一定規(guī)模的專門從事代工的共享式車間成為理想的創(chuàng)利模式,最大限度利用自己的設(shè)施,最大可能壓降生產(chǎn)成本,從而有能力以優(yōu)勢的價格、快速的供貨贏得市場先機(jī)。
實現(xiàn)智能化同時,自然實現(xiàn)“以人為本、安全、環(huán)保”諸目標(biāo)。硬件是企業(yè)生存的必要條件,更重要的是軟件——流程、制度、理念、秉承工匠精神的人和團(tuán)隊。企業(yè)要注重培養(yǎng)既掌握化工工藝和數(shù)字技術(shù),又熟悉農(nóng)藥制劑加工的復(fù)合型人才。
融入智能,加速關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化開發(fā),擁有同時掌握化學(xué)工程和數(shù)字技術(shù),又熟悉農(nóng)藥制劑的復(fù)合型人才隊伍,是邁向農(nóng)藥制劑制造強(qiáng)國征途的必備力量。
設(shè)備都按照最高安全標(biāo)準(zhǔn)打造。綠色的潔凈新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和高效節(jié)能的廢氣回收系統(tǒng)相結(jié)合,打造舒適的生產(chǎn)環(huán)境。
未來已來,光陰迫,抓智造時不我待。“智造”不能趕時髦,是現(xiàn)代化企業(yè)建設(shè)基礎(chǔ),目的是達(dá)到環(huán)境的合適性。環(huán)境好了能讓員工有尊嚴(yán)地工作,使企業(yè)有理由生存。以自動化設(shè)施減人,以數(shù)據(jù)化體系減人,以程序代替人工操作,以數(shù)據(jù)再現(xiàn)過程,最后實現(xiàn)互聯(lián)式協(xié)同生產(chǎn)管理。持續(xù)變革,徹底改變傳統(tǒng)建設(shè)的費(fèi)心、時長、費(fèi)錢、效差,推出EPC模式。打通產(chǎn)供銷全流程,優(yōu)化人才物資源最佳配制方案,采用智能化生產(chǎn)的原材料采供平臺、零距離溝通用戶的移動服務(wù)平臺。
中國農(nóng)藥行業(yè)長期面臨產(chǎn)能過剩、生產(chǎn)經(jīng)營及使用低效、粗放生產(chǎn)、無序競爭、技術(shù)缺乏創(chuàng)新等問題,農(nóng)藥制劑生產(chǎn)又具有極強(qiáng)的技術(shù)密集型特點,面臨著轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn),農(nóng)藥制劑企業(yè)只有向智能化、自動化、信息化、共享化方向發(fā)展才有生路,才有歷經(jīng)行業(yè)大洗牌,惡性競爭消退后市場增長,進(jìn)而獲得較豐厚利潤的機(jī)會。