智能制造基本情况

一、智能制造项目技术特点

（1）在推进和实施该智能制造项目的过程中所使用的技术主要包括：中药制剂全流程智能制造标准化研制和架构模型建设技术；中药制剂核心和短板关键技术装备（硬件技术基础）和互联网、云平台、工业软件等集成创新应用（软件技术基础）。

（2）实现智能化的路径：中药制剂核心技术和关键短板装备研发与创新应用；工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模；生产流程可视化，生产工艺可预测优化，智能传感及仪器仪表网络化控制与分析、在线检测、远程监控与故障诊断系统在生产管理中实现高度集成；实时数据采集与工艺数据库平台、车间制造执行系统与企业资源计划系统实现协同与集成；多源数据融合与大数据集成应用。

（3）智能工厂或生产线的技术先进性：项目实施过程中将SCARA、码垛和生产线清洗机器人应用于中药制剂生产线的关键环节；推进了空调系统、成像检测与剔除系统、在线称重智能系统、水质在线检测系统、污水在线检测系统等智能传感与控制装备的创新应用；基于大数据、人工智能、工业互联网、云平台等技术实现了中药生产线故障诊断与分析智能装备、物流智能装备与工业软件的创新集成；实现了生产布局、流程与工艺的数字化、可视化及预测优化，实现了生产管理系统的智能化、网络化与可视化。

二、智能制造项目实施效果

1. 为中药产品质量安全控制提供了解决方案

研究中药制药企业多元数据融合方法与技术，建设数据驱动的集团集成应用管控平台；开展中药制药过程的系统集成化和数字化工作，建设中药自动化生产线，开展中药制药企业工业大数据智能分析与应用，取得初步成效。例如，在同济堂压片车间中，制片机的制片数和废片数实现了在电子显示平台上的同步更新；自动双出料高速压片机可实现在线监测、关键数据上传，通过数据上传分析，可实现精准监测和规范化、标准化生产。

同时在大数据应用方面积极探索，在车间智能设备上全部预留端口，安装工业控制系统。通过设备上的智能传感器及仪器仪表，可实时上传生产流程中的关键数据。设备终端设有控制面板，可对设备参数、工艺参数进行设定，预设“纠偏线”和“警报线”。遇到问题，设备自动停机、报警，终止不合格产品产生，有效提升了质量管控水平。

2. 解决了中药生产自动化程度不高的问题

同济堂对从生产、制作、打包到入库的全过程进行数字化、智能化改造，打造中药制剂全流程智能制造新模式。在项目建设中，对工业机器人进行创新应用，完成六轴关节机器人应用于中药制剂生产物资及产品的搬运环节；完成SCARA机器人应用于中药制剂生产线及搬运环节；对ABB多关节机器人进行二次开发，并将其应用于中药制剂生产物质及产品码垛环节；完成生产线容器清洗机器人的应用。

经过改造，同济堂制粒机单机每批产量可达300千克，产能翻了一番，生产时间却缩短1/3。全流程智能化设备的投用，可有效提高产品质量和效率，降低能耗，大幅缩短生产周期。以完成改造后的内包装车间为例，以前人工包装每分钟只能完成50盒，采用智能化设备后，每分钟可完成200盒，效率提高3倍。目前，自动化包装线年产能比改造前提升了50%。

3. 建设了智能仓储系统，提供了中药仓储系统新的解决思路

同济堂智能仓库由立体仓储系统、货物输送码垛系统、电气控制系统及仓库管理系统4个子系统组成。可分为车间托盘货物输送区、料箱货物输送区、立体仓储区3个区域。智能仓库通过计算机控制、网络、数据通信、物资信息自动识别等先进技术，实现收发作业机械化、仓储管理数字化、存储单元立体化、信息传输网络化和安全监控可视化。

仓库管理系统还与企业的生产管理系统、药监码管理系统等实现无缝对接和数据共享。同时，通过分析全国各大医院、药店、配送中心的数据，直接将客户需求发送到智能仓库，智能仓库再结合物流情况统筹跟进，排出当月供货计划，实现及时供货。

三、智能化改造合作情况

本项目由国药集团同济堂（贵州）制药有限公司牵头，与贵州大学、重庆大学、成都四方伟业软件股份有限公司共同合作完成。同济堂实施了核心技术装备研发与应用、中药制药行业关键短板装备研发与应用、工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模，生产流程可视化、生产工艺可预测优化，中药制剂全流程智能制造示范生产线建设及应用等工作。贵州大学完成了中药制剂全流程智能制造工厂总体设计、工艺流程及布局数字化建模、实时数据库、MES、ERP数据库集成与应用、多源数据融合与大数据集成应用等工作。重庆大学配合贵州大学完成了数字化车间建设、多源数据融合与集成应用等工作，其中重庆大学侧重完成流程行业的基础建模工作。成都四方伟业软件股份有限公司研发了定制的软件及集成系统。在整个项目推进过程中，在项目实施小组的领导下，在多级协作制度的确保下，各单位实施工作推进协作良好。

四、存在的问题和改进的方向

在项目实施过程中存在网络时延、执行故障频发、多机控制不一致等问题。在未来的项目实施过程中，将通过“数字孪生”、多智能体自适应网络化协同控制、虚拟现实与智能感知技术的使用，构建整个中药制剂生产线的信息物理融合系统，实现“人—机—物”的协同交互与智能控制。