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            連續無人化制粒生產線——湯臣倍健應用案例分享
            2021-10-18 17:03:52

                 連續生產是制藥行業近年來技術上的新焦點,有機會顛覆制藥行業的生產模式,傳統批次生產的靈活性,PAT技術的可靠性與經濟性,以及制藥行業的監管要求等因素,使行業對連續生產技術探索十分緩慢。提高批次生產的自動化、連續化、無人化,是提升生產效率和節省勞動力最實際有效的方法。

                目前,制藥行業主要的制粒技術包含濕法制粒、一步制粒、干法制粒等。傳統的濕法制粒工藝具有效率高、成粒質量高等特點,需要用到濕法制粒機、整粒機、沸騰干燥機等設備。然而因設備數量多、物料轉運中粘附等,要實現連續無人化生產較為困難,因此需要開發新的解決方案。

                干法制粒機屬于連續生產型設備,沒有批生產型設備1進1出的限制,工藝簡捷,適用于一些特定物料,工藝普適性正逐步擴大。隨著物料等工藝技術的提高,日益成為連續生產的理想解決方案。

                一步制粒工藝路線簡短,設備結構簡潔,市場應用廣泛,綜合技術和商業的考量,是當前實現連續無人化制粒生產的最佳選擇。

                迦南科技基于多年深耕固體制劑生產線技術積累的經驗和優勢,自2017年起便與湯臣倍健開展深度合作。2018年,在湯臣倍健項目中,迦南科技以一步制粒機為核心成功實現連續無人化制粒生產線運作,主要用于氨糖軟骨素鈣片的生產。

                該生產線共包括無塵投料站、批混合機Ⅰ、定量分料倉、配漿罐、噴漿罐、一步制粒機、顆粒收集倉、整粒機、批混合機Ⅱ、亞批混合機、配套的CIP清洗系統等。

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            ▲工藝流程圖

                 生產線具備連續制造能力:將制粒所需物料配好后通過真空抽送到批混合機Ⅰ,批混合機Ⅰ的物料在混合均勻后,通過定量分料倉準確計量分批用量,按分批用量進入一步制粒機中進行制粒,粘合劑由自動配漿系統配制好后按照每批用量精確噴漿,制粒過程通過在線水分監測和制粒時間作為判定終點。完成制粒的物料通過底部出料后再通過真空抽到顆粒收集倉進行整粒,整粒完成后交替進入到兩臺亞批混合機進行混合,亞批混合機還從批混合機Ⅱ中按每批用量拾取外加輔料,而硬脂酸鎂單獨加入,兩臺亞批混合機進行混合作業,混合均勻后的物料再通過真空抽到壓片機壓制成型得到片劑。

                整個工藝過程通過MES系統下發工藝任務,SCADA系統對各設備之間的邏輯進程進行數據采集和監控,設備的中間過程通過PAT技術進行監測,從而實現連續化、智能化的生產制造。

                相比于傳統制粒生產線,本項目中的連續無人化制粒生產線具有顯著優勢:電氣自動化程度更高,最大限度取消人工操作;物料轉運采用真空輸送;過程應用PAT檢測技術進行防錯判斷;滿足CIP清洗要求等。

                本項目的核心工位在于制粒模塊和混合模塊,通過自動化控制系統的搭建、氣流混合、制粒機過濾系統CIP清洗、制粒機出料結構、水分檢測等綜合方法。

                1.生產線目前配置1位車間現場人員,單日連續生產批量20批以上,每批220kg,產量>4.4噸/天;

                2.可連續穩定工作15天后進行整線設備CIP清洗,清洗效果符合預期;

                3.通過減少物料和人員周轉空間,整線占地面積相較傳統制粒線減少40%。

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            ▲客戶現場

                 該項目于2018年完成客戶驗收并投入運行,因系統效益顯著而獲得了用戶的充分肯定。2019年和2021年,客戶再次訂購第2條,第3、4條生產線。

            連續無人化制粒生產線的開發應用實現效益的提高。同時我們也必須清醒地認識到,并非所有品種或工藝都適用于連續制粒方法生產,也不是生產所有的環節都必須實現連續化。各種藥品應用連續生產時,應進行具有針對性的工藝研究和設備開發,生產廠商也需對以上技術進行考量和評價。 

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