从亚高速压片机的研发成功看产品升级的思路
2014-09-02查看:
从某种意义上说,前几年制药机械的飞速发展得益于吸收与仿制的过程,从而完成了制药机械的初见规模阶段,按...
从某种意义上说,前几年制药机械的飞速发展得益于吸收与仿制的过程,从而完成了制药机械的初见规模阶段,按照任何产品发展的必然规律便是制药机械提高和升级阶段,此阶段的危机和风险更大,将面临着产品怎样升级去应对5年以后的药机市场的问题,这是此行业的关键问题。由于制药机械使用者经过前几年GMP项目改造的洗礼,对以后新购产品会提出更高或更为挑剔的要求,故当今是各自产品升级化研发的好时机。也许有人会问怎样使产品升级?恰巧笔者近期接触了聊城万合工业制造有限公司近期研制的ZPYG45亚高速旋转式压片机,此产品研制的思路能很恰题地应对此问题,本文以此为实例对其产品升级思路进行探讨。人们只要窥视该机升级思路,也许会有所收获。
在国内固体制剂设备市场中,旋转式压片机是最见常的产品,原来只有高速和中速之分,高速旋转式压片机的转台转速一般在50r/min以上,而普通中速旋转式压片机的转台转速一般在25r/min左右。基于聊城万合工业制造有限公司原是专业生产普通中速旋转式压片机的产商,为何他们没去研发当今最流行和盈利相对高的高速旋转式压片机新品,却潜心研制介于高速和中速之间的亚高速压片机(即中速压片机的升级)?聊城万合公司在“做精做好、升级换代”产品总思路下的“五大”思路是值得人们所借鉴的。
1.结合国情和实际生产要求去升级产品
药机产品升级究竟以国际最先进的技术为篮本?还是从国情和生产实际出发,走出一条既实用又有自已独创产品升级之路?也可以说,也许结合国情和生产实际升级是一名明知的选择,它可不重复他人的产品。关于此方面,以下就是聊城万合公司中速压片机升级到亚高速压片机的实例作阐述。
从国内片剂生产的实践来看,片剂生产凸显出中批量与多规格的局面。对新建片剂项目来说,大多数中小企业产量设计仍以原先普通中速型旋转式压片机的产量为依据,一旦计入产量发展潜力的话,原先普通中速型就很难与之协调,而选用高速型则会出现投资过高和利用率低的局面(大型企业的大批量除外);对老片剂项目来说,随着企业生产规模的发展,过去普通中速型旋转式压片机的产量已无法达到发展所需,中小企业常会遇到小规模(最多增加40%-50%)增产的要求或原先电力配置的限止,选高速型会出现电力或利用率低的问题;这就需有升级的普通型压片机问世,故亚高速旋转式压片机问世能实惠地解决上述的困惑,特别是班产为20万片/h规格(或相当倍数产量)的压片机有着其潜在的实惠性和能动性。
然而从国内片剂生产规模可知,中小型规模有近三成产品的班产为130-150万片/班,而中高规模有近三成产品的班产为250-300万片/班。对这些班产要求来看,极需有一档产量为20万片/h压片机,而亚高速旋转式压片机正好满足了这一空缺。下表通过班产对不同型压片机的选配,可看出亚高速旋转式压片机的实惠性和优化性,并以7.5h/班计。
班产要求 |
130-150万片/班 |
250-300万片/班 |
配普通型旋转式压片机 |
1.5台 |
3台 |
配亚高速旋转式压片机 |
1台 |
2台 |
配高速型旋转式压片机 |
1/2-2/3台 |
1-1.3台 |
2.结合经济运行成本去升级产品
在当前药品市场竞争日趋剧烈的情况下,降低生产成本是赢得市场的法宝之一,而挖掘下降生产成本的潜力便是设备的高产、低能耗及劳动力的减少,无疑地认为此点也是产品升级的另一关键。对片剂生产来说,经济运行成本哪怕是每瓶(60片/瓶)药品减少区区2分钱,则对130-150万片/班来说,一年节约了12.5万元。由此看来,产品的升级要算一本经济账,使升级后的产品有着其“卖点”,特别是减少劳动力和降低能耗等方面的研发,使用户能真正体会到产品是“物有所值”,聊城万合公司研发的亚高速旋转式压片机已就是围绕此点所展开。现把该公司升级前后(即升级后ZPYG45亚高速旋转式压片机与该公司升级前ZP35D中速旋转式压片机)二个产品的基本技术参数比较如下:
项目 |
ZPYG45 亚高速旋转式压片机(升级后) |
ZP35D 旋转式压片机(升级前) |
冲模数 (付) |
45 |
35 |
最大片径 (mm) |
13 |
13 |
最高产量 (片/h) |
200000 |
130000 |
最大充填量 (mm) |
17 |
16 |
最大主压力 (kN) |
100 |
80 |
电机功率 (kW) |
5.5 |
4 |
占地面积 (L*W)(mm) |
1100*940 |
1040*910 |
参考售价 (万元) |
16.8 |
9.8 |
以下通过二个片剂生产实例对聊城万合公司生产的升级前后二个产品的比较作经济运行费用的比较(具体计算从略<SUP>1</SUP>)。
[例1]以某厂某一片剂,班产150万片/班为依据作计算,且只设1班/天,方案1用亚高速旋转式压片机(8h/班);方案2用普通型旋转式压片机(12h/班,工人做1天休1天) 依据:某1品种片剂生产,片径Ф7mm/50mg,班产150万片/班。 方案1为正常运行7.5h/班,0.5h/班清洗准备,工作日250天/年,1班/天,每机1人; 方案2为正常运行11h/班,1h/班清洗准备,且做1天休1天,每机1人,2人工作日350天/年; 其中,设备以10年折旧,建筑以20年折旧, |
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项目 |
方案1 |
方案2 |
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理想状态下,一年可生产的总产量 |
3.75亿片 |
5.005亿片 |
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理想状态下,每生产一亿片的生产运行费用 |
1.76万元 |
2.308万元 |
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结论:用亚高速压片机方案比普通型压片机方案每生产一亿片的生产运行费用(理想状态下)二者差为2.308-1.76=0.548万元,按年产3.75亿片的十年生产运行费用可节省20.55万元。从而可以看出亚高速旋转式压片机有着其实惠性的升级思路。 |
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[例2]比较参考以某厂某一片剂,班产300万片/班为依据作计算,方案1用亚高速旋转式压片机;方案2用普通型旋转式压片机。 依据:某1品种片剂生产,片径Ф7mm/50mg,班产300万片/班,正常运行7.5h/班,0.5h//班清洗准备 其中,设备以10年折旧,建筑以20年折旧,工作日250天/年,1班/天,每机1人 |
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项目 |
方案1 |
方案2 |
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理想状态下,一年可生产的总产量 |
7.5亿片 |
7.31亿片 |
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理想状态下,每生产一亿片的生产运行费用 |
1.764万元 |
2.192万元 |
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结论:用亚高速压片机方案比普通型压片机方案每年生产运行费用减少为16.021-13.232=2.8万元,单是十年所节省费用就可以收回1.7台亚高速压片机。然而,每生产一亿片的生产运行费用(理想状态下)二者差为2.192-1.764=0.43万元,按年产7.5亿片的十年生产运行费用可节省32.1万元。从而可以看出亚高速旋转式压片机有着其实惠性。 |
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3.多元化扩散思路去升级产品
产品升级的另一种思路使是多元化扩散方法,其可以大家“一轰而起”地向世界最先进及最高水平努力的竞争局面中解脱出来,向着实用性和先进性产品方面寻觅自我立足点,如同国内餐饮业这几年川菜风靡大江南北一样,新的菜肴应海纳百川,搞自己独门有特色的菜肴,这样才有竞争力,可以做到“你有的我不做,我有的你不会做”的局面。聊城万合公司研制的亚高速旋转式压片机也就是多元化扩散思路为基础的。从国内旋转式压片机家族来看,普通型旋转式压片机转台的最高转速只能为30rpm,对应最高产量为11~13万片/h;而高速型旋转式压片机转台的转速一般为90rpm左右,相应的最高产量为29~34万片/h。从中看到,普通型与高速型压片机生产能力二者差18~21万片/h,即高速型压片机产量相等于2台多普通型的产量。如换算到班产来看,普通型旋转式压片机能达88-104万片/班,而高速型旋转式压片机能达210-250万片/班,一旦遇到片剂班产为150万片/班的话,选2台普通型旋转式压片机不划算,而选高速型旋转式压片机则利用率低(每天只要4-5h就能完成)。此外,国内高速型旋转式压片机有国药龙立、上海天祥健台等企业多年研发经验,产品基本能替代国外同类产品,再者南京菲特公司的高速型旋转式压片机的出现。面对此局面,人们对产品升级换代思路已没有必要走入更大竞争的旋流中,应换位为多元化扩散思路,故聊城万合公司产品升级是从实惠和多元化扩散思路出发的,他们寻求产量介于二者中间的压片机,以适应日趋不同生产规模所需,来升级的压片机。
4.采用“扬长避短”方法去升级产品
产品升级的最有效方法是总结经验和“扬长避短”,而在制药机械发展的历史长河中,任何产品的成功可归纳为“秉承传统、敢于创新、扬长避短”。特别是产品升级更应总结原有设备的优缺点,借鉴其它产品或型式的长处,而不能盲目仿制或照搬。聊城万合公司对中速压片机升级时,用人性化设计的理念,在结构合理、易清洁、易维修、润滑系统、电器控制等方面溶入普通型旋转式压片机的结构简单、易加工等特点重新定位,采用了“有所为,有所不为”原则,把高速旋转式压片机和普通型旋转式压片机的两种优势进行组合,不是某些零部件的移植拼装,而是将两类压片机设计理念的融合。升级时考虑到力求提速而不失稳,增量而不失质,下文就以聊城万合公司对中速压片机升级时采用“扬长避短”方法的实例。
1)加料充填方式,普通旋转式压片机大部采用月形栅式加料器,模孔绕轴心旋转,靠颗粒的自由下落而充填于模孔内。产品升级后,这种加料方式不能奏效,尤其是密度小流动性差的物料,一直不能充满模孔。于是借鉴高速机的加料结构的优势设计了装有旋转刮料叶片的强迫加料器,解决了因产品升级充填不充分的情况。
2)“跳冲”问题,普通旋转式压片机升级后,上、下冲杆运行中改变运行方向的位置很容易出现“跳冲”现象。“跳冲”不但影响了片重差异,而且噪声较大,他们借鉴高速压片机的经验,从轨导曲线及所采用材质方面加以解决,亚高速压片机将上冲轨导和下冲轨导改为ZcuSn10Pb1,并运用计算机仿真设计采用余弦加速度曲线轨导,使冲杆上下运动加速度为零,避免了冲杆在高速运动中受力不均衡而产生噪声,甚至受过大的冲击而断裂。同时,主要回转部件和压轮机构均采用滚动摩擦,既减少噪声和零件磨损,又减少了功率损耗。另外,为防止下冲跳动还增加了阻尼结构。
3)升级提速的关键问题,一般高速型旋转式压片机其转台转速一般在50r/min以上,而普通旋转式压片机其转台最高转速则在30r/min左右,故产品升级将其转台转速定位在40r/min左右,其产量较普通压片机有大幅度提高,产量可达18万片~20万片/小时。从压片机理论计算可知,增大压轮直径可使压缩速度减小,而压缩速度减小对片剂质量十分有利。同时,增大压轮直径延长了压制时间,抵消了增速后压制时间缩短的矛盾。
4)升级后压片机的主要结构均采用高速压片机结构性形式,如出片槽、吸粉嘴等经常需清洗的部件,不用工具即可方便地拆装。上下压轮、上下压轮轴,这些易损件的拆卸、维修也因采用了特殊设计结构,使其更换变得方便快捷。下部不锈钢门全部打开后可以很容易接触到内部的每个螺钉;上部压片室360°无死角,智能润滑系统、压片室与主传动蜗轮箱分离,同步传动、高精度调节手轮。
5)升级后压片机吸纳了普通压片机简洁、可靠的部分、结构,如压力调节原理,过载保护系统等,舍弃了高速压片机较为复杂难加工、成本高、易出现问题的部分,如液压系统、压力及充填自动微调系统等。
5.采用先进实用控制系统去升级产品
产品升级的最直观的标志就是采用先进实用的控制系统,这是一般产品升级贯用的手法,也是体现升级后产品的先进性和科技含量的标志,下面就以聊城万合公司对中速压片机升级实例来说明:
1)可靠性强,升级后亚高速压片机的电气控制元件采用国际知名品牌,如,三菱的变频器、西门子的接触器、欧姆龙的继电器等。完善的电气控制原理加上品质优秀的电气元件,确保了电气控制系统的灵敏、可靠。
2)可监控性,升级后亚高速压片机应用机、电、仪一体化技术,实现在线自动检测、实时监控、数据显示、故障处理与报警。
3)网络通讯功能,升级后亚高速压片机可设置该设备地址并在通讯协议规范下数据上传,可实现一台计算机(上位机)控制多台设备(可以多达控制256台,见群控组网示意图),实现上级对各设备工作、运行情况进行网络控制、管理。采用随设备的《群控网络上位管理系统软件》即可实现企业的生产网络自动化管理。
KELINK485转换器 上位管理计算机
RS-585总线(双绞屏蔽线)
1#片压机 2#片压机 3#片压机 ---------------------- N#片压机
群控组网示意图
由此看来,机、电、仪一体化技术在升级后亚高速压片机设计中的充分应用,使该设备在生产上实现人流和物流的隔离,避免交叉污染。同时,也摆脱了各种人为因素,确保产品质量的一致性以及生产的高效性;在管理上可实现生产数据传递、汇总和管理,适应制药企业现代化管理,提高企业的管理水平。
6.小结
本文以聊城万合公司对中速型压片机成功升级为亚高速旋转式压片机的为例,阐述了产品升级要结合国情和实际生产要求、结合经济运行成本、多元化扩散思路、用“扬长避短”方法以及采用先进实用控制系统的“五大”思路。这“五大”思路的提出能给药机行业制造商在产品升级时提供一个启示,也是给药厂选购设备时的参考。聊城万合工业制造有限公司研发的ZPYG45亚高速旋转式压片机,丰富了国内旋转式压片机的家族,走出了一条药机升级的道路,也为国内药机行业作出榜样.