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盘点药品包装自动化领域的新兴技术

越来越多的制药商开始投资于自动化战略,力求改善其运营和服务。据美国包装机械制造协会(PMMI, The Association for Packaging and Processing Technologies) 2017 年发布的《自动化的演进》报告,将近 50% 的制药和医疗设备公司正在进行生产线自动化整合,并将跟踪整体设备效率 (OEE)。

自动化通过减少可能导致停工的操作员失误来提高生产线的可信度,这在监管严格的行业中提供了更好的质量控制。小批量药品和单位剂量包装市场的不断增长继续增加对这些技术的需求。随着自动化成为制药过程中越来越重要的一部分,员工与包装线上机器交互的方式也在发生变化。

小批量生产的兴起

美国近 90% 的处方用于非专利药,而非专利药仅占药品收入的 28%。另一方面是专为少数特定患者群体制造的高价值仿生物制剂。许多制药公司将包装业务外包,但小批量特种药品的订单并不总能满足合同包装商的数量要求。

制药公司正在为低产量产品寻求自动化。Medical Packaging Inc. 销售和业务发展总监 Tim Brosnan 认为,自动化能够在一个可重复的过程中进行序列化、校准、验证和测试,从 FDA 合规角度看,它更受欢迎。自动化技术可以用来满足小型制造商的需求,使他们能够生产与大公司竞争的高质量药品,在很小的占地空间中整合强大的业务。

单位剂量

包装的合规要求正在转变:市场对单位剂量包装需求的增加,即在印有条形码且不可重复使用的容器中提供单药剂量的方法。医院需要单位剂量包装,因为他们发现这可以减少用药错误。对于认为小包装便携和尺寸方便的患者,该包装也很受欢迎。此外,单位剂量包装还可以改善患者的医嘱遵守情况。在许多情况下,年老或医疗条件的限制使患者难以正确地处理和服用药物。方便使用的单位剂量包装可防止这些失误。

另一个市场驱动因素是,美国食品药品管理局 (FDA) 最近要求在临床试验中遵守单位剂量。单位剂量包装的好处是可以节约成本,因为它对每个片剂进行计量,不存在剩余或用药失误。由于这种日益增长的需求,Kahle Automation发现市场对其定制设计的单位剂量药物包装解决方案的需求开始增加,该解决方案将在医疗包装博览会 (Healthcare Packaging EXPO) 上展出。

公司总裁 Julie Logothetis 说道:“以前,标准的药品运输模式是装在小瓶中。现在,药品被放入预填充注射器中,这些注射器提供了许多额外的安全功能,例如我们的设备处理的重复使用预防功能。”

协作机器人的兴起

协作机器人自动化提高了质量和流程的一致性,因为它消除了人为的错误因素。例如,过去打印机是在包装线上手动安装的,可能会出现错位。现在,它们是自动安装的。这就是协作机器人特别有价值的原因。事实上,协作机器人技术市场 2017 年增长了 18%,预计 2018-2020 年的增长率为 15%。借助协作机器人技术,员工可以在一个工作站上与机器人一起工作,帮助公司获得自动化的好处,同时让人类成为流程的一部分。

“自动化系统,如我们的管填充系统,消除了以前由人工处理的许多冗余任务。”ATS 自动化公司销售副总裁 Mathias Ponzelar 指出,以往都是由员工从托架中取出每个托盘,但现在一切都已自动化了。

协作机器人减少了传统机器人的一些环境和空间缺点。它们减少了包装线的占地面积,更适合中小型包装业务。此类系统在当今的微批次制药领域变得越来越普遍。协作机器人配备了与 IT 和工业 4.0 相关的传感器和智能技术,比传统机器人更聪明。一些可能导致人类患上重复性劳损的简单任务现在可以由协作机器人代为处理。它们可以在人们不适应或不能忍受的温度下操作,并能够处理可能对人类不安全的材料;并且可以由人类辅助以确保一切顺利进行。

转变中的劳动力

随着药品包装的自动化转型,机器操作人员的角色也在转变。人力市场对技术工人和机器操作员的需求超过了现有的技工人数。在操作新机器方面,有些公司难以使其员工队伍跟上发展速度。这就是 Pester USA专注于制造具有易用人机界面 (HMI) 系统的机器的原因。

“制药公司正在寻求一种有效的方法来实现自动化和达到不断增长的生产目标,同时希望使用尽可能简单且方便使用的系统。”Pester USA 销售与营销副总裁 Ryan Braun 说。“我们重新设计了我们的 HMI,使其更加直观,并能让用户相对轻松地操作。例如,有的 HMI 产品提供连接到某些智能手机的功能。”

自动化使制药过程易于管理和协调一致。它能够对生产线指标进行实时数据跟踪,使制药公司更容易遵守有关产品序列化的规定。协作机器人和 HMI 技术创新也正在改变制药行业中人类和机器的协作方式。医疗包装博览会 (Healthcare Packaging EXPO) 的与会者将有机会近距离亲自探索最先进的包装技术。

[1] PMMI, 美国包装机械制造协会,代表 800 多家北美制造商与设备、组件和材料供应商,以及包装和加工行业相关设备和服务的供应商。致力通过世界级包装机械博览会(PACK EXPO)系列贸易展会、领先贸易媒体和广泛的会员资源来连接消费品公司与制造解决方案,从而推进多个行业的发展。

作者:Sean Riley,美国包装机械制造协会媒体与行业传播部高级总监

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