智能连续生产模式在保健品行业生产中的应用.docx

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1、引言随着科技的发展,智能制造模式正在成为制造中技术竞争和产业保护的新热点和新的风向标,世界各行各业对智能制造技术展开了规模的研究、试验与探索,其生产效率、风险控制等均较旧生产模式有较多优势,在饮料、汽车、电子、农业等行业中已经实现智能制造模式1,而国内保健食品制造业大多仍采用传统模式进行生产。传统生产模式存在劳动量大、生产效率低、厂房利用率低、耗能、质量控制安全系数低等弊端,己不能满足产能日益增长,质量安全不断提高的客户需求,故制造业快速引入一种新的智能连续生产模式也显得至关重要。目前国内保健食品制造业实现智能连续生产这一新模式且形成规模化和标准化的标杆企业也是为数不多,而汤臣倍健是这为数不多

2、企业之一。本文以汤臣倍健股份有限公司某片剂保健品的生产来阐述智能连续生产模式在保健品生产过程、产品周期、库存、工作量、能耗、质量控制、安全等方面的构建进行模块化以风险智能化控制3,以确保智能连续线保健品生产高效率、低成本、质量得到保证,为消费者提供更安全优质的保健品4。Part2、智能连续生产的定义及生产模式现状2. 1智能连续生产的定义智能生产(Inte11igentmanufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中

3、的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化,在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术5,6o专家系统技术可以用于工程设计,工艺过程设计,生产调度,故障诊断等;也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方,生产调度等,实现制造过程智能化。2.2保健品传统生产模式现状现以某保健品生产工艺为例进行说明,某产品生产工艺为:备料一制粒一总混一压片包衣一分装,步骤为:原辅料接收后通过粉碎、过筛、称量进行备料分批置备料间后将原辅料按批进行制粒预混、制粒、干燥、整粒,将收集整粒所得物料暂存中间站，待总混后将上述所得物料运至总混间进行分机总混7,总混所得物

4、料暂存中间站待压片工序用,压片时将总混后所得物料转运至压片间进行分机压片,压片所得物料再次运转至中间站暂存待包衣用,包衣时将压好的片子转运至包衣间进行包衣。检验合格后进行分装见(图Do在保健品传统模式整体生产过程中,每一步均是独立完成;操作主要是各操作间物料大量来回运转,劳动强度大,安全系数得不到保证;上道工位未完成时下道工序不得开始生产造成等待、耗能以及质量检验为离线检验,质量重现图1传统保健品生产流程图Part3传统生产模式下质量管理不足传统生产模式质量管理模式是以检验结果为主的质量管理模式,此模式在产品研发时以传统固有的思维进行设计,在设计过程中注意考虑过程对接、物料标准、生产标准以及放

5、大标准制定不够完善,在后期研发试产时会对保健品质量产生隐患9,也包括新的危害,新的风险,新的管理手段等进行投入和管理,由于从业领导的理念、技术能力及资金等各方面的缺陷,对于研发层面10,即产品及生产过程中的新风险、新危害和新的管理技术等往往忽略投入,而在生产过程中质量监控则往往处于不了解不实施的状态。，或者虽有若干体系认证证书却疏于理解和落地运行,形成纸面化导致无法对保健品生产进行全方位监控和控制产品质量安全无法保证11。Part保健品行业智能连续制造模式的应用智能连续生产指在一段时间内不间断提供原料并生产出终产品的过程,这相对于传统生产而言是一种全新技术,连续化的生产是真正的单件流,连续不断

6、的流水作业,从投料、制粒、总混、压片、包衣、分装，整个生产流程通过连续化生产线一气呵成。通过设备和控制系统设计12,使得每一单元操作之间物料不间断通过直至成品输出,在质量控制上,每个生产环节均采用连接和智能操作计算机控制,每个环节端口进行指令传输,借用计算机软件系统,对各生产环节进行节点设计,将需要进行控制的地方和节点进行质量软件的编写13,14,15,生产时进行系统控制,可以极大的避免人为差错以及污染,以及安全预警、环保系统的录入等;极大的有效的进行数据积累,引入过程质量控制中的HACCP原理以及数理统计方法,见表1建立企业质量信息管理功能集成模型,协助用户发现和控制影响产品质量的关键因素,

7、实现产品质量管理16。接收物料数量钻误仓库发料数量播误.来料多、来料少.峥接收人员应清点数猛、冷认来料数致无法确认生产环节是否出现，*常准确无误制概工序设备卫生就角清洁不干净造成物料交叉污染,物料结团混工序混合参数设出错误转台不平压片工序稳.片重波动大(1)配浆堆、喷浆罐清沾是否符合要求,配架戏、殖浆燃出浆管道是否有残留：喷浆w城的安全帽运行是否正常；(2)即法制权机内壁&刀、桨叶海网等清洁是否符合耍求；(3)流化床及其布袋清未清洗干净或是未完全干悔导致布袋发毒1.原辅料来料不艮或弄员工未按指令要求候过筛2.制粒物料水分过麻.导致拗料结团:或出料后立即靛;S子,物料温度高.水汽致使物料结困1.

8、未按照生产指令要求,设置总混时间及低混合转速2.时间继电器出现异常导致物料混合时间异常1转台未在水平位置.导致压片机慎斜,高压片机损坏2.中模爆丝孔未安装到位,导致模孔损坏.转口损坏(1)卫生死的梳理、拍摄培训；(2)卫生死角清洁纳入清清SoP中;(3)定期柚在清沾死的消浩情况：(4)对员工进行考核,(1)每机抽食物H外观(2)制收水分每机进行构测.同时物料进行存放时.勿寺即iSiKf.需要留住5cm左右的堆徽进行散热(1)按生产过程.复核管理规定进行人员培调(2)不定时组织苜件笈核挑战否实验(3)定期对时间继电襦迸行校IE(1)穆J1进行设备维护保养时进行刑水平(2)按照标准操作规程对压片机

9、中校探丝进行安装.安装前对揍孔进行确认,确认模孔是清净可以进行安装，安装完成后进行检杳.如有$学常则及时进行汇报包衣工序爆管低喷浆异海.出现粘片生产前对喷浆管路，杏噢浆管是否有我纹一(1)按包衣标准操作规程)进行培训.遇到突发情况的紧急处理方法(2)表1片剂保健品生产过程危害分析表4. 1在保健品生产流程模块中构建及应用根据HACCP原理,利用智能制造的优势将物料用密闭管道输送,使连续化生产在密闭环境下进行,配料工序将制粒和亚批混的料(润滑剂、助流剂等除外)配好后通过自动投料站配送到批混合机,批混1的物料在混合均匀后,通过定量17分料仓准确计量分机用量,按分机用量进入一步制粒机中造粒,粘合剂由

10、自动配浆系统配制好后按照每机用量准确加入,配浆系统连续自动配浆,通过在线水分实时监测结果和造粒时间判定终点。完成制粒的料从一步制粒机出料到亚批混合机,出料过程中通过颗粒收集仓完成整粒。2台亚批混合机交替混合,混合机从批混2中按每机用量拾取外加辅料18,硬脂酸镁单独加入,2台混合机交替工作压片,出料通过输送带将片剂输送到连续包衣机,包衣机按设定配方和工艺参数完成包衣并控制其风险,见图2。图2智能连续生产线工作流程图在保健品生产模块中质量模块的构建及应用针对保健品智能连续生产的模式,质量管理系统采用计算机软件控制方式,通过权限控制,有操作权限的人员才能在服务器中写入样品的产品名称、产品批次检验路径

11、等信息以及供应商相关信息,且需要管理人员审核后,才能进行下步骤操作19,20,贯穿于智能连续线保健品生产订单、运输、原辅料检验、称量备料、制粒、总混、压片、包衣、包装入库等过程生产环节,并对进货检验管理、岗位信息修改、新增批次、基础信息管理、供应商管理、质量保证、系统集成等进行在线和软件控制管理,见表2,有效帮助提高生产效率、实现数据共享,实时掌控生产状态,确保产品质量安全21。控制管理集成控制模块具体节点晚材料供应商转理订单、来料、入库、运输产R啦量讨价QA按中间体质敬标准执行质量控制集成样品取样取样规则,交接人员H常质量监督管理H常各知心在8点不合格品政量管理表2质量系统控制板块模型表在保

12、健品生产模块中安全体系的构建及应用保健品连续生产模式改善了传统生产模式生产现场存在的一些安全隐患,如需要人工辅助操作的高空投料、高温作业、料斗提升等容易发生安全事故的生产现场在连续生产中已经不复存在,这也减轻了企业安全管理的负担。其次,在生产线空间利用率以及布局方面,安全通道、设施22,安全报警系统相均采用计算机或智能自动感应装置,且各接口和端口之间均可自动信息传输,直接进行总机连接,且操作人员采用权限管理,系统全天候进行监控设备占地面积缩小,空间利用率高,这改善了传统生产安全工作存在的疏漏23,极大的保证了整个厂区生产安全。在保健品生产模块中环保体系的构建及应用连续生产模式缩小了生产空间,净

13、化空气、纯化水、压缩空气的使用量有显著的下降，能耗有显著的降低,同时连续生产大量减少辅助设备,如料斗、物料收集桶、卡板等，减少清洁量的同时也减少污水的排放,这相对传统生产,连续生产为企业带来较好的节能减排效果。另外,传统生产模式由于物料不断的中转及工艺缺陷,生产过程中容易产生粉尘,而连续生产是在密闭的容器或者管道里进行,使得粉尘得到有效的控制,降低了粉尘对环境卫生的威胁的同时,也极大的改善了职业卫生环境24。在保健品生产模块中设备管理体系的构建及应用智能连续线是由不同的设备进行组合,设备采用管道连接,经过系统控制,生产过程高度智能,质量管理系统能够在生产过程中对设备风险进行监控,并进行全面数据

14、分析和把控,再根据智能系统的特点,在每个设备端口设计运行控制参数、以及巡检标准项、设备保养29检查项,在系统中进行细化并进行在线管理,同时利用系统数据收集、分析和判定标准对每个零部件、设备管道、模具进行使用寿命判定24,并及时更换和保养,极大的减少了质量事故保证设备安全生产。在保健品生产模块中人员管理的构建及应用智能连续线控制系统是利用计算机技术和管理思路为保健品行业建立一套行之有效的管理模式,通过智能连续生产系统的管理可以使保健品生产企业组织架构、人员管理、决策管理等方面进行全面控制和管理,同时智能连续生产系统在整个保健品生产管理过程中有产品生产中人员资质、现场控制、人员纠错、复核等信息进行

15、整合分析和把控、提醒,从而使人员操作、资质、质量控制等的每一个过程均得到有效控制，实现保健品从原料、生产、销售等全方位的人员数字化和信息化透明控制,保证产品生产质量安全管理和人员管理可追溯和系统化25。Part5、对未来智能连续生产模式的建议保健品的智能连续生产涉及到产品质量安全、法规以及技术等方面的问题,是一个综合性的系统问题,需要每个环节均进行控制和管理到位;方可最大限度的实现智能连续生产效率、厂房利用率、人均产出、安全系数、环保系数等方面均提高,生产企业以及整个行业才能规范和持续26。5. 1保健品生产前期设备联机和系统控制利用互联网的功能,更加丰富地增加集成和数据存储;人工智能和自动化技术,通过云与高度可配置的计算资源紧密相连。这样可以快速创建共享和发布服务器、网络和其他存储应用程序;将各种需要的设备进行整合和连接,在设备与设备之间采用系统或计算机技术进行连接和控制,设备连接端口进行控制,从整个保健品生产周期进行控制如:原料选入追踪、入库检验、物料领出、生产备料、制粒、总混、压片、包衣等工序和设备的连接、控制,将操作要点、设备参数、设备控制、设备稳定性数据、设备应急预案等均在系统中进行录入,生产操作时则可实行无人化以及自动化27,大大减少人员搬运以及劳动强度,保证安全智能高效生