不止是裝盒:藥瓶裝盒機的在線稱重、剔廢、賦碼一體化設(shè)計 ——從“單機”到“全檢整線”的質(zhì)變

一、為什么要做“一體化”
傳統(tǒng)裝盒機只解決“把瓶子裝進盒子”這最后一公里。但在GMP與《藥品追溯管理辦法》雙重壓力下,藥企必須在同一節(jié)拍內(nèi)完成:
- 每一盒的裝量復(fù)核(在線稱重)
- 說明書/合格證缺失或倒瓶的實時剔除(剔廢)
- 一級碼、二級碼、三級碼的打印-貼標-采集-關(guān)聯(lián)(賦碼)
如果繼續(xù)靠人工抽檢或分段設(shè)備,不僅成本高,更易在夜班出現(xiàn)“斷鏈”風險。一體化設(shè)計的目標是把“檢-剔-碼”嵌入裝盒節(jié)拍,零停頓、零人工、零差錯。
二、一體化整線布局(從里到外的三層架構(gòu))
1、核心機——連續(xù)式裝盒主機
五工位轉(zhuǎn)盤開盒、伺服分瓶入盒、插舌或熱熔封盒。
2、內(nèi)嵌模塊——“三位一體”
- 在線稱重:盒體經(jīng)過動態(tài)檢重秤,精度±0.1 g,5 g分度值,稱重-反饋-補盒閉環(huán)控制。
- 視覺剔廢:2×12MP工業(yè)相機+AI算法,實時檢測空盒、倒瓶、缺書、標簽歪斜,0.2 s內(nèi)觸發(fā)氣吹或機械手剔除。
- 激光/噴墨賦碼:盒面三期+一級碼;盒側(cè)二級物流碼;裝箱后三級垛碼。采用雙打印引擎,即使一臺維護也不停機。
3、外延系統(tǒng)——整線聯(lián)控
- 一級碼由裝盒機在線打印并采集;二級碼在裹包或束帶工位自動貼標并關(guān)聯(lián);三級碼在機器人碼垛前由在線貼標/噴碼完成。
- 全部數(shù)據(jù)通過OPC-UA上傳MES和藥監(jiān)追溯平臺,實現(xiàn)批次、箱、垛的秒級鎖定。
三、關(guān)鍵技術(shù)拆解
1、動態(tài)稱重算法
傳統(tǒng)靜態(tài)檢重需停盒3 s,節(jié)拍低;本系統(tǒng)采用“動態(tài)獲值+濾波補償”算法,在0.6 s內(nèi)完成稱重,并將偏差實時回寫給上游裝盒機,對缺瓶/多瓶自動補盒或剔除。
2、雙通道剔廢機構(gòu)
機械手用于“整盒剔除”——完好紙箱可回收;氣吹用于“說明書缺失”小概率事件,避免過度剔除。剔除口配備RFID閘門,確保被剔盒不再回流主線。
3、激光+噴墨混合賦碼
激光刻蝕耐酒精擦拭,用于一級追溯碼;高解析噴墨打印可變二維碼與三期,換號時間<30 s。打印后即時OCR+條碼雙重校驗,無法識別則觸發(fā)二次剔除。
4、“無感”換批
通過MES下發(fā)新批次參數(shù),伺服系統(tǒng)自動調(diào)整激光焦距、噴墨位置;稱重系統(tǒng)調(diào)用新盒重配方;換批時間<3 min,零人工輸入。
四、數(shù)據(jù)閉環(huán)與審計追蹤
- 稱重、剔廢、賦碼三大模塊共用同一時鐘源,時間戳同步到毫秒。
- 所有剔除/補盒事件寫入Audit Trail,符合21 CFR Part 11。
- 在線SPC報表自動生成:裝量CPK、剔除率、打印首讀率,供QA遠程放行。
當“裝盒”升級為“稱重-剔廢-賦碼”一體化節(jié)點,后道包裝不再是成本中心,而是質(zhì)量與合規(guī)的數(shù)據(jù)閘口。