文/本刊記者 趙皎云
對于制藥企業(yè)而言,搭建工廠、生產、流通智能化體系是實現(xiàn)醫(yī)藥智能制造的基礎,這也就意味著要實現(xiàn)所有生產環(huán)節(jié)的無縫鏈接、信息系統(tǒng)的集成、生產全過程的質量控制及可追溯管理等,需要相應的制藥裝備技術進行支撐。
近年來,隨著國家政策法規(guī)的密集出臺,國內醫(yī)藥產業(yè)轉型升級的主線逐漸清晰,加強創(chuàng)新藥研發(fā),推進醫(yī)藥行業(yè)制造模式智能化已然是大勢所趨。制藥裝備是制藥行業(yè)產業(yè)升級、技術進步的重要保障因素。作為中國制藥裝備行業(yè)的領軍企業(yè)之一,楚天科技股份有限公司(簡稱“楚天科技”)積極向打造醫(yī)藥工業(yè)4.0智慧工廠整體解決方案的工程總承包(EPC)服務商轉型。2016年,楚天科技投資成立楚天智能機器人(長沙)有限公司,其高端生物醫(yī)藥機器人及裝備智能制造項目,用安全可靠的生產手段實現(xiàn)制藥設備的機器人生產新模式。該項目成功入選工信部2016年度智能制造綜合標準化與新模式應用項目。
本期專題中,我們特別采訪了楚天科技股份有限公司鄭起平,請他介紹醫(yī)藥行業(yè)智能制造背景下制藥裝備企業(yè)的探索實踐,分享對未來行業(yè)發(fā)展的深度思考。
鄭起平,高級工程師,執(zhí)業(yè)藥師,先后在政府機關、制藥、藥機行業(yè)工作長達30余年,曾擔任三九集團生產管理、深圳健康元、北大高科等企業(yè)的總經理,對制藥行業(yè)發(fā)展有著深刻的洞察力。
記者:首先請您介紹一下楚天科技公司近年來發(fā)展情況,包括業(yè)務規(guī)模、主要客戶、核心能力等。
鄭起平:楚天科技成立于2000年,總部位于長沙,是國內第一批實施智慧醫(yī)藥工廠研究與開發(fā)的企業(yè)。目前已完全具備為客戶提供水針、口服液等藥品生產車間從設計到驗收的整體工程資質與交付經驗。公司主營業(yè)務為制藥裝備的研發(fā)、設計、生產、銷售和服務,主要產品包括小容量注射劑、粉針劑、凍干粉針劑、口服液劑、大容量注射劑等藥品生產的核心設備。產品廣泛應用在化學藥品制劑、中藥制劑、疫苗、血液制品、保健品、獸藥等領域。
楚天科技根據自身戰(zhàn)略規(guī)劃,在2012年前后,逐步拓展產品鏈,先后研發(fā)了膠塞鋁蓋清洗機、凍干機和自動進出料系統(tǒng)等。而后為智能制造整體解決方案做準備,前端向制藥用水、配液裝備延伸,后端向智能全自動燈檢機、智能后包裝生產線、立體倉儲系統(tǒng)庫,以及其他各類功能設備,隔離器、滅菌柜等擴展。目前已成為智能化藥品生產及物流體系設備的整體解決方案供應商。
無菌智能機器人
無菌智能機器人預灌封生產系統(tǒng)
智能滅菌物流系統(tǒng)
2017年4月,楚天科技聯(lián)合控股股東楚天投資等斥資11億多元并購了世界著名醫(yī)藥裝備企業(yè)德國Romaco集團,該集團是世界頂級醫(yī)藥包裝機械及自動化方案提供商,尤其是在固體類藥物領域提供強大的產品和服務。
目前,楚天科技已經初步成為一家擁有制藥裝備全產業(yè)鏈與技術鏈的平臺型企業(yè),旗下?lián)碛谐烊A通、四川醫(yī)藥設計院、楚天智能機器人等多家全資或控股子公司,灌裝聯(lián)動生產線市場份額位居國內第一。2017年公司實現(xiàn)營業(yè)收入12.8億元。
記者:近年來制藥行業(yè)出現(xiàn)了哪些新的變化?出現(xiàn)這些變化的原因是什么?
鄭起平:中國自1998年開始開展藥品GMP認證,經過幾輪升級,不斷提高硬件、質量風險控制等方面的要求。目前大多數藥品生產企業(yè)在硬件設施方面都已達到甚至超過國際先進水平。為了進一步推動我國由醫(yī)藥制造大國向醫(yī)藥創(chuàng)新強國轉變,近年來我國醫(yī)藥行業(yè)政策頻出,無論是改革藥品醫(yī)療器械審批制度,還是全面推進仿制藥質量和療效一致性評價,以及即將展開的注射劑或口服固體制劑工藝再評價等等,將給制藥行業(yè)帶來根本性變化。這些政策的出臺旨在推動制藥企業(yè)從傳統(tǒng)、粗放的生產模式,向更加科學、切合實際的生產方式轉變,以確保藥品的安全、有效、均一、穩(wěn)定。
同時,在《中國制造2025》的大框架下,由工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、科學技術部、商務部、國家衛(wèi)生和計劃生育委員會、國家食品藥品監(jiān)督管理總局等部委聯(lián)合發(fā)布的《醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展規(guī)劃指南》中明確指出了醫(yī)藥工業(yè)“十三五”的主要目標,即到2020年,規(guī)模效益穩(wěn)定增長,創(chuàng)新能力顯著增強,產品質量全面提高,供應保障體系更加完善,國際化步伐明顯加快,醫(yī)藥工業(yè)整體素質大幅提升,并提出了綠色發(fā)展、智能制造等相關要求。
記者:上述變化給制藥行業(yè)技術升級帶來了哪些影響?對此楚天科技進行了哪些探索?
鄭起平:藥品是一種特殊的商品,其生產工藝最講究的是合規(guī)性。即使是同一種藥品,如果生產工藝不同,其療效、穩(wěn)定性、有效期等都會存在差異。這也是制藥企業(yè)引入機械化、自動化制藥裝備的重要原因之一。
同時,隨著《中國制造2025》國家戰(zhàn)略的發(fā)布實施,制藥行業(yè)作為其中一個重點發(fā)展領域,面臨著前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。少數理念上比較領先的企業(yè)已經開始行動,在產業(yè)升級中尋求更大的發(fā)展空間。對于制藥企業(yè)而言,搭建工廠、生產、流通智能化體系是實現(xiàn)醫(yī)藥智能制造的基礎,這也就意味著要實現(xiàn)所有生產環(huán)節(jié)的無縫鏈接、信息系統(tǒng)的集成、生產全過程的質量控制及可追溯管理等。這些變化必然對制藥裝備技術提出新的要求,比如實現(xiàn)控制系統(tǒng)網絡化,工業(yè)通信無線化,感知設備人性化、智能化等。
AIM80型口服液燈檢機
面對上述變化,制藥裝備企業(yè)必須緊跟政策,提供適應現(xiàn)階段制藥企業(yè)發(fā)展需要的生產設備和整體解決方案。2014年,楚天科技提出了“一縱一橫一平臺”戰(zhàn)略,其中“一縱”是指包含醫(yī)用水裝備、配液提取裝備以及智能倉儲物流裝備的注射劑藥物生產裝備全產品鏈;“一橫”是指涵蓋水劑、固體制劑等主要藥物劑型生產裝備的全產品鏈;“一平臺”是指打造工業(yè)4.0、移動互聯(lián)網+工業(yè)4.0平臺,不斷深耕醫(yī)藥裝備行業(yè),拓寬、延伸產業(yè)鏈,從過去以銷售簡單產品或聯(lián)動線為主,向提供醫(yī)藥裝備整體解決方案、制藥整廠項目工程總承包(EPC)和打造醫(yī)藥智慧工廠發(fā)展。
目前楚天科技已經推出了注射劑藥物生產智能分裝技術、無菌智能機器人預灌封生產系統(tǒng)等,并在機器人技術應用、智能物流調度系統(tǒng)、自動化倉儲物流系統(tǒng)、智能識別系統(tǒng)、智能化整體車間解決方案等方面取得了重大突破。
以楚天科技推出的注射劑藥物生產智能分裝技術為例,該技術的應用完全解決了與生產體系和管理體系智能對接的問題,同時也解決了長期以來困擾藥物生產過程的幾大難題,如藥材包裝清洗、滅菌、裝量、安全等。
隔離器凍干整體解決方案
圖:智能化制藥工廠系統(tǒng)結構示意圖
此外,為了積極響應市場智能化需求、加速推進“一縱一橫一平臺”的公司戰(zhàn)略。2016年,楚天科技全資子公司楚天智能機器人(長沙)有限公司啟動了機器人智能工廠建設項目,項目建成后,楚天科技將擁有檢測機器人、灌裝機器人、無菌轉運機器人等制藥機器人裝備柔性制造生產線和個性化制藥裝備的智能工廠,以及適合于中國醫(yī)藥產業(yè)升級改造的機器人及智能化高端裝備的公共服務平臺。投產后可實現(xiàn)年利潤1.6億元。
記者:針對藥品制造智能化發(fā)展趨勢,楚天科技推出了智能制藥工程整體解決方案,請您介紹該方案的關鍵技術及其應用情況。
鄭起平:藥品生產企業(yè)要實現(xiàn)從“量”的增長變?yōu)椤百|”的提升,必然需要更重視藥品生產工藝和生產流程的智能化、信息化及可追溯性。因此,智能制藥工程整體解決方案的應用,是在確保藥品生產與GMP合規(guī)性高度符合的同時,提高生產效率和生產柔性,優(yōu)化資源配置,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗。
該方案主要由:全自動化生產設備(包括:藥用水系統(tǒng)、配液系統(tǒng)、洗烘灌聯(lián)動生產線、凍干機及自動進出料系統(tǒng)、全自動燈檢機、全自動包裝線、全自動滅菌物流系統(tǒng)、全自動倉儲系統(tǒng)等)和信息化管理系統(tǒng)(包括:生產在線集成監(jiān)控系統(tǒng)、客戶遠程服務測控中心、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)等),以及物流系統(tǒng)(包括:輸瓶軌道、上瓶裝盤機、拆疊盤機、頂升移行換向機、軌道輸送機、托盤推進機、下瓶卸盤機、輸送輔助設備及安全裝置等)組成。其中,通過采用大量的自動化設備代替人工操作,最終實現(xiàn)生產高度自動化及去人力化,解決企業(yè)招工難、用工難等問題,有效提升生產效率和產品質量;通過信息化管理平臺實現(xiàn)互聯(lián)網技術與工廠的深度融合,實現(xiàn)智能化生產及生產全流程信息的自動化采集、存儲;通過物流系統(tǒng)實現(xiàn)生產過程全自動化,無需人工裝盤、推滅菌車中轉等操作,生產的靈活性及效率更高。
例如,在中國最大的“無限極”新會廠房的保健品口服液生產線上,楚天科技智能設備系統(tǒng)幫助其實現(xiàn)了自動化、智能化生產,將作業(yè)人員從幾百減少到幾十人,大幅提升了人均產值和生產效率,并保證藥品在生產環(huán)節(jié)的質量穩(wěn)定性和一致性。
記者:現(xiàn)階段國內制藥企業(yè)在智能化升級方面應該把握哪些關鍵點?對此,楚天科技有哪些關注點?
鄭起平:現(xiàn)階段我國制藥行業(yè)的“智能制造”探索尚處于起步階段,沒有固定的模式可尋,很多特殊問題有待思考和解決。對此,我認為有以下幾個關鍵點:
(1)實現(xiàn)少人化、無人化生產
制藥行業(yè)區(qū)別于其他行業(yè)的一個最明顯的特點就是對現(xiàn)場環(huán)境有著很高的要求,對于制藥企業(yè)而言,人是最大的污染源,如何減少制藥環(huán)節(jié)中人為干預部分,實現(xiàn)無人化、少人化生產,是保證產品質量、減少污染的核心課題。
要實現(xiàn)這一目標,必然需要大幅提高設備的自動化水平,代替人工操作,實現(xiàn)生產高度自動化及去人力化。
(2)實現(xiàn)互聯(lián)網技術與工廠生產的深度融合
目前制藥企業(yè)的制劑設備的自動化對外大部分是封閉的,往往既無法提供必要的重要質量參數和工藝條件參數的數據輸出,也無法提供外部系統(tǒng)對設備進行統(tǒng)一協(xié)調和優(yōu)化控制的指令輸入條件;有些設備甚至還不具備完整的網絡和數據通訊功能,無法實現(xiàn)產品生產全周期的控制及追溯。需要導入制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、自動化生產測試系統(tǒng)(BMS)、倉儲管理系統(tǒng)(WMS)等多種系統(tǒng),實現(xiàn)生產全流程的信息自動化采集、存儲、傳輸。
(3)研發(fā)符合中國特色的制藥裝備及整體解決方案,滿足多樣化需求
目前國內的制藥企業(yè)非常關注生產工藝設備,進一步增強合規(guī)性,符合國家對制劑質量和療效一致性評價的要求。針對企業(yè)的需求,我們將進一步深入了解藥品生產工藝,在設備研發(fā)過程中進行模擬測驗,通過優(yōu)良的生產設備,助力藥企在藥品研發(fā)工藝和生產工藝的轉換。
同時,國內固體制劑等產品的自動、智能化生產還有很大的優(yōu)化空間。對此,楚天科技將借助與ROMACO集團的資本市場、技術、人才等多方面的融合,更好滿足中國制藥企業(yè)的需求。