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机器人五方面助力制药自动化

供稿:中国工控网 2016/6/14 15:35:01

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随着人类对药物尤其是创新药物的需求增长,制药公司正在不断地寻找新的方法来提高生产率,这导致了对自动化设备和机器人的依赖性质加强。

  相比于其他行业,制药公司采用机器人已经明显落后于其他行业。主要原因包括:首先,采购和使用机器人的初始陈本过高;其次,制药行业纷繁复杂,需要对机器人系统做出很精细且复杂的编程。不过当前机器人系统的功能性和灵活性大大提高。因此,有专家预测:机器人或将很快用于制药企业,用以降低成本并提高整体效率。

  因此在未来,机器人不可避免地取代制药公司一些人类岗位,经济学家认为这种技术性取代可以创造更多的非劳动密集型工作的就业机会,如互联网行业和汽车行业已经产生了许多全新的谋生方式。

  美国包装和处理技术协会(Association for Packaging and Processing Technologies,PMMI)近日发布的一份调研报告显示:未来不到5年的时间里,机器人在制药行业的包装工厂里应用率将增加13%,到2018年,机器人在制药行业的包装工厂里应用率将达到34%。此外,包装车间并不是机器人改变药物生产的唯一领域,许多自动化程序将陆续扩展到药物开发领域。

  总而言之,自动化&机器人将从以下五大方面一步步改变制药业。

  (一)效率和精度

  机器人在医药行业的使用最大的亮点是“速度”。与人类相比,机器人不仅可以执行比前者大约快三到四倍的速度,还可以在24小时工作。这使得机器人能够在相对较短的时间生产大量的产品。此外,机器人可以达到低于一张纸厚度的精度,这远远超过任何人类可达到的精准度。

  到目前为止,默克公司已经成功在装瓶操作线上使用机器人自动进行过敏药物的分装。这款机器人能够以每秒120次,每次10瓶的速度在操作线上运行,该项目对人类员工的唯一要求就是能够熟练、正确地操作机器人本身。

  值得一体的是,如今“经典”的机器人系统,与传统的机器设备相比,具有更少的零部件,具有更快的转换过程以及不需要维护。因此,使用机器人的总体成本远低于传统的机器设备。此外,一个机器人可以执行多种设备的功能,可以减少建立一个工厂需要的空间。与传统设备的单一操作模式相比,机器人还可以为了完成不同项目去改写相应的应用程序。

  (二)改进实验室工作

在药物的研究、发现和开发过程中,通常需要执行大量的实验室测试工作,这涉及到移液、摆放试管等许多重复性工作。在这种情况下,自动化功能的机器人是一个很理想的工作选择,以保证高水平的准确性和一致性。

在实验室里,使用机器人可以使科研人员绕过一些卑微且费时费力的工作,从而可以将更多的时间关注在更有价值的事情上,如真正的药物开发和研究。到目前为止,已经有却来越多的公司可以制造自动准备DNA样本的机器人。因此实验室技术人员即使没有工程技术的背景,也可以使用操作简单的机器人。

  如今,机器人的精度非常高,可以将40000个dot的DNA点缀到微流控芯片上,这样的壮举是人类无法企及的。

  (三)识别药物

  机器人可以用于协助药房和制药公司的识别假冒药物或存在临床造假的药物。随着网上药店的不断普及,不合规格的药物已经不仅仅是体现在包装上,—有些药物含有的活性成分(成分)甚至是对用户有害的。因此,制药行业越来越强调药品从生产到销售到分发的全程跟踪。在这个过程中,机器人变得尤为重要,因为在消费者购买药物过程中,条形码扫描仪很快可以确定药品是否合法出售。

  (四)机器人药店

  目前,已经有一些大型医院和诊所使用机器人来分配不同的药物。分析人士预计,只有“机器人药房”需求增加,其获益才会显著提升。不过,许多业内人士预测:未来“机器人药房”无需药剂师,能够自主分发药物。机器人配药的好处包括:减少给药的错误,降低个别员工滞后导致药物分发低效。让药品零售界发生如此巨大的变化需要经历数年时间才能完成,但这些技术已经在为使用准备着。

  值得一提的是, 大型制药公司尽早投入机器人的“投资回报率”最高,其次是小型制药公司和零售药房。

  (五)增强行业的可持续性

  与其他行业一样,医药行业正也需要“可持续发展”,为此药品制造商不得不减少浪费、减少污染和节约能源。在过去,电机、驱动器和变速箱等机器人的运用为社会节约了95%的能源。机器人的高效率和可靠性意味着有更少的材料浪费,并创造数更多的产品。

  此外,每个机器人是由可支配的组件构成,可以减少清洁费用、水和化学物质的消费,从而减少碳足迹(carbon footprints)。

  展望未来

  综上所述,机器人为制药行业带来的变化和福利似乎无穷无尽。从创造巨大的收益、提高效率和安全性,机器人的速度、精度、可靠性和灵活性将倍受制药业“青睐”。 与其说,机器人如何改变制药行业?而是我们做好拥抱这些变化的准备了吗?


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