從亞高速壓片機的研發(fā)成功看產(chǎn)品升級的思路
2014-09-02查看:
從某種意義上說(shuō),前幾年制藥機械的飛速發(fā)展得益于吸收與仿制的過(guò)程,從而完成了制藥機械的初見(jiàn)規模階段,按...
從某種意義上說(shuō),前幾年制藥機械的飛速發(fā)展得益于吸收與仿制的過(guò)程,從而完成了制藥機械的初見(jiàn)規模階段,按照任何產(chǎn)品發(fā)展的必然規律便是制藥機械提高和升級階段,此階段的危機和風(fēng)險更大,將面臨著(zhù)產(chǎn)品怎樣升級去應對5年以后的藥機市場(chǎng)的問(wèn)題,這是此行業(yè)的關(guān)鍵問(wèn)題。由于制藥機械使用者經(jīng)過(guò)前幾年GMP項目改造的洗禮,對以后新購產(chǎn)品會(huì )提出更高或更為挑剔的要求,故當今是各自產(chǎn)品升級化研發(fā)的好時(shí)機。也許有人會(huì )問(wèn)怎樣使產(chǎn)品升級?恰巧筆者近期接觸了聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司近期研制的ZPYG45亞高速旋轉式壓片機,此產(chǎn)品研制的思路能很恰題地應對此問(wèn)題,本文以此為實(shí)例對其產(chǎn)品升級思路進(jìn)行探討。人們只要窺視該機升級思路,也許會(huì )有所收獲。
在國內固體制劑設備市場(chǎng)中,旋轉式壓片機是最見(jiàn)常的產(chǎn)品,原來(lái)只有高速和中速之分,高速旋轉式壓片機的轉臺轉速一般在50r/min以上,而普通中速旋轉式壓片機的轉臺轉速一般在25r/min左右?;诹某侨f(wàn)合工業(yè)制造有限公司原是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)普通中速旋轉式壓片機的產(chǎn)商,為何他們沒(méi)去研發(fā)當今最流行和盈利相對高的高速旋轉式壓片機新品,卻潛心研制介于高速和中速之間的亞高速壓片機(即中速壓片機的升級)?聊城萬(wàn)合公司在“做精做好、升級換代”產(chǎn)品總思路下的“五大”思路是值得人們所借鑒的。
1.結合國情和實(shí)際生產(chǎn)要求去升級產(chǎn)品
藥機產(chǎn)品升級究竟以國際最先進(jìn)的技術(shù)為籃本?還是從國情和生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),走出一條既實(shí)用又有自已獨創(chuàng )產(chǎn)品升級之路?也可以說(shuō),也許結合國情和生產(chǎn)實(shí)際升級是一名明知的選擇,它可不重復他人的產(chǎn)品。關(guān)于此方面,以下就是聊城萬(wàn)合公司中速壓片機升級到亞高速壓片機的實(shí)例作闡述。
從國內片劑生產(chǎn)的實(shí)踐來(lái)看,片劑生產(chǎn)凸顯出中批量與多規格的局面。對新建片劑項目來(lái)說(shuō),大多數中小企業(yè)產(chǎn)量設計仍以原先普通中速型旋轉式壓片機的產(chǎn)量為依據,一旦計入產(chǎn)量發(fā)展潛力的話(huà),原先普通中速型就很難與之協(xié)調,而選用高速型則會(huì )出現投資過(guò)高和利用率低的局面(大型企業(yè)的大批量除外);對老片劑項目來(lái)說(shuō),隨著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)規模的發(fā)展,過(guò)去普通中速型旋轉式壓片機的產(chǎn)量已無(wú)法達到發(fā)展所需,中小企業(yè)常會(huì )遇到小規模(最多增加40%-50%)增產(chǎn)的要求或原先電力配置的限止,選高速型會(huì )出現電力或利用率低的問(wèn)題;這就需有升級的普通型壓片機問(wèn)世,故亞高速旋轉式壓片機問(wèn)世能實(shí)惠地解決上述的困惑,特別是班產(chǎn)為20萬(wàn)片/h規格(或相當倍數產(chǎn)量)的壓片機有著(zhù)其潛在的實(shí)惠性和能動(dòng)性。
然而從國內片劑生產(chǎn)規??芍?,中小型規模有近三成產(chǎn)品的班產(chǎn)為130-150萬(wàn)片/班,而中高規模有近三成產(chǎn)品的班產(chǎn)為250-300萬(wàn)片/班。對這些班產(chǎn)要求來(lái)看,極需有一檔產(chǎn)量為20萬(wàn)片/h壓片機,而亞高速旋轉式壓片機正好滿(mǎn)足了這一空缺。下表通過(guò)班產(chǎn)對不同型壓片機的選配,可看出亞高速旋轉式壓片機的實(shí)惠性和優(yōu)化性,并以7.5h/班計。
班產(chǎn)要求 |
130-150萬(wàn)片/班 |
250-300萬(wàn)片/班 |
配普通型旋轉式壓片機 |
1.5臺 |
3臺 |
配亞高速旋轉式壓片機 |
1臺 |
2臺 |
配高速型旋轉式壓片機 |
1/2-2/3臺 |
1-1.3臺 |
2.結合經(jīng)濟運行成本去升級產(chǎn)品
在當前藥品市場(chǎng)競爭日趨劇烈的情況下,降低生產(chǎn)成本是贏(yíng)得市場(chǎng)的法寶之一,而挖掘下降生產(chǎn)成本的潛力便是設備的高產(chǎn)、低能耗及勞動(dòng)力的減少,無(wú)疑地認為此點(diǎn)也是產(chǎn)品升級的另一關(guān)鍵。對片劑生產(chǎn)來(lái)說(shuō),經(jīng)濟運行成本哪怕是每瓶(60片/瓶)藥品減少區區2分錢(qián),則對130-150萬(wàn)片/班來(lái)說(shuō),一年節約了12.5萬(wàn)元。由此看來(lái),產(chǎn)品的升級要算一本經(jīng)濟賬,使升級后的產(chǎn)品有著(zhù)其“賣(mài)點(diǎn)”,特別是減少勞動(dòng)力和降低能耗等方面的研發(fā),使用戶(hù)能真正體會(huì )到產(chǎn)品是“物有所值”,聊城萬(wàn)合公司研發(fā)的亞高速旋轉式壓片機已就是圍繞此點(diǎn)所展開(kāi)?,F把該公司升級前后(即升級后ZPYG45亞高速旋轉式壓片機與該公司升級前ZP35D中速旋轉式壓片機)二個(gè)產(chǎn)品的基本技術(shù)參數比較如下:
項目 |
ZPYG45 亞高速旋轉式壓片機(升級后) |
ZP35D 旋轉式壓片機(升級前) |
沖模數 (付) |
45 |
35 |
最大片徑 (mm) |
13 |
13 |
最高產(chǎn)量 (片/h) |
200000 |
130000 |
最大充填量 (mm) |
17 |
16 |
最大主壓力 (kN) |
100 |
80 |
電機功率 (kW) |
5.5 |
4 |
占地面積 (L*W)(mm) |
1100*940 |
1040*910 |
參考售價(jià) (萬(wàn)元) |
16.8 |
9.8 |
以下通過(guò)二個(gè)片劑生產(chǎn)實(shí)例對聊城萬(wàn)合公司生產(chǎn)的升級前后二個(gè)產(chǎn)品的比較作經(jīng)濟運行費用的比較(具體計算從略<SUP>1</SUP>)。
[例1]以某廠(chǎng)某一片劑,班產(chǎn)150萬(wàn)片/班為依據作計算,且只設1班/天,方案1用亞高速旋轉式壓片機(8h/班);方案2用普通型旋轉式壓片機(12h/班,工人做1天休1天) 依據:某1品種片劑生產(chǎn),片徑Ф7mm/50mg,班產(chǎn)150萬(wàn)片/班。 方案1為正常運行7.5h/班,0.5h/班清洗準備,工作日250天/年,1班/天,每機1人; 方案2為正常運行11h/班,1h/班清洗準備,且做1天休1天,每機1人,2人工作日350天/年; 其中,設備以10年折舊,建筑以20年折舊, |
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項目 |
方案1 |
方案2 |
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理想狀態(tài)下,一年可生產(chǎn)的總產(chǎn)量 |
3.75億片 |
5.005億片 |
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理想狀態(tài)下,每生產(chǎn)一億片的生產(chǎn)運行費用 |
1.76萬(wàn)元 |
2.308萬(wàn)元 |
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結論:用亞高速壓片機方案比普通型壓片機方案每生產(chǎn)一億片的生產(chǎn)運行費用(理想狀態(tài)下)二者差為2.308-1.76=0.548萬(wàn)元,按年產(chǎn)3.75億片的十年生產(chǎn)運行費用可節省20.55萬(wàn)元。從而可以看出亞高速旋轉式壓片機有著(zhù)其實(shí)惠性的升級思路。 |
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[例2]比較參考以某廠(chǎng)某一片劑,班產(chǎn)300萬(wàn)片/班為依據作計算,方案1用亞高速旋轉式壓片機;方案2用普通型旋轉式壓片機。 依據:某1品種片劑生產(chǎn),片徑Ф7mm/50mg,班產(chǎn)300萬(wàn)片/班,正常運行7.5h/班,0.5h//班清洗準備 其中,設備以10年折舊,建筑以20年折舊,工作日250天/年,1班/天,每機1人 |
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項目 |
方案1 |
方案2 |
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理想狀態(tài)下,一年可生產(chǎn)的總產(chǎn)量 |
7.5億片 |
7.31億片 |
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理想狀態(tài)下,每生產(chǎn)一億片的生產(chǎn)運行費用 |
1.764萬(wàn)元 |
2.192萬(wàn)元 |
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結論:用亞高速壓片機方案比普通型壓片機方案每年生產(chǎn)運行費用減少為16.021-13.232=2.8萬(wàn)元,單是十年所節省費用就可以收回1.7臺亞高速壓片機。然而,每生產(chǎn)一億片的生產(chǎn)運行費用(理想狀態(tài)下)二者差為2.192-1.764=0.43萬(wàn)元,按年產(chǎn)7.5億片的十年生產(chǎn)運行費用可節省32.1萬(wàn)元。從而可以看出亞高速旋轉式壓片機有著(zhù)其實(shí)惠性。 |
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3.多元化擴散思路去升級產(chǎn)品
產(chǎn)品升級的另一種思路使是多元化擴散方法,其可以大家“一轟而起”地向世界最先進(jìn)及最高水平努力的競爭局面中解脫出來(lái),向著(zhù)實(shí)用性和先進(jìn)性產(chǎn)品方面尋覓自我立足點(diǎn),如同國內餐飲業(yè)這幾年川菜風(fēng)靡大江南北一樣,新的菜肴應海納百川,搞自己獨門(mén)有特色的菜肴,這樣才有競爭力,可以做到“你有的我不做,我有的你不會(huì )做”的局面。聊城萬(wàn)合公司研制的亞高速旋轉式壓片機也就是多元化擴散思路為基礎的。從國內旋轉式壓片機家族來(lái)看,普通型旋轉式壓片機轉臺的最高轉速只能為30rpm,對應最高產(chǎn)量為11~13萬(wàn)片/h;而高速型旋轉式壓片機轉臺的轉速一般為90rpm左右,相應的最高產(chǎn)量為29~34萬(wàn)片/h。從中看到,普通型與高速型壓片機生產(chǎn)能力二者差18~21萬(wàn)片/h,即高速型壓片機產(chǎn)量相等于2臺多普通型的產(chǎn)量。如換算到班產(chǎn)來(lái)看,普通型旋轉式壓片機能達88-104萬(wàn)片/班,而高速型旋轉式壓片機能達210-250萬(wàn)片/班,一旦遇到片劑班產(chǎn)為150萬(wàn)片/班的話(huà),選2臺普通型旋轉式壓片機不劃算,而選高速型旋轉式壓片機則利用率低(每天只要4-5h就能完成)。此外,國內高速型旋轉式壓片機有國藥龍立、上海天祥健臺等企業(yè)多年研發(fā)經(jīng)驗,產(chǎn)品基本能替代國外同類(lèi)產(chǎn)品,再者南京菲特公司的高速型旋轉式壓片機的出現。面對此局面,人們對產(chǎn)品升級換代思路已沒(méi)有必要走入更大競爭的旋流中,應換位為多元化擴散思路,故聊城萬(wàn)合公司產(chǎn)品升級是從實(shí)惠和多元化擴散思路出發(fā)的,他們尋求產(chǎn)量介于二者中間的壓片機,以適應日趨不同生產(chǎn)規模所需,來(lái)升級的壓片機。
4.采用“揚長(cháng)避短”方法去升級產(chǎn)品
產(chǎn)品升級的最有效方法是總結經(jīng)驗和“揚長(cháng)避短”,而在制藥機械發(fā)展的歷史長(cháng)河中,任何產(chǎn)品的成功可歸納為“秉承傳統、敢于創(chuàng )新、揚長(cháng)避短”。特別是產(chǎn)品升級更應總結原有設備的優(yōu)缺點(diǎn),借鑒其它產(chǎn)品或型式的長(cháng)處,而不能盲目仿制或照搬。聊城萬(wàn)合公司對中速壓片機升級時(shí),用人性化設計的理念,在結構合理、易清潔、易維修、潤滑系統、電器控制等方面溶入普通型旋轉式壓片機的結構簡(jiǎn)單、易加工等特點(diǎn)重新定位,采用了“有所為,有所不為”原則,把高速旋轉式壓片機和普通型旋轉式壓片機的兩種優(yōu)勢進(jìn)行組合,不是某些零部件的移植拼裝,而是將兩類(lèi)壓片機設計理念的融合。升級時(shí)考慮到力求提速而不失穩,增量而不失質(zhì),下文就以聊城萬(wàn)合公司對中速壓片機升級時(shí)采用“揚長(cháng)避短”方法的實(shí)例。
1)加料充填方式,普通旋轉式壓片機大部采用月形柵式加料器,??桌@軸心旋轉,靠顆粒的自由下落而充填于??變?。產(chǎn)品升級后,這種加料方式不能奏效,尤其是密度小流動(dòng)性差的物料,一直不能充滿(mǎn)???。于是借鑒高速機的加料結構的優(yōu)勢設計了裝有旋轉刮料葉片的強迫加料器,解決了因產(chǎn)品升級充填不充分的情況。
2)“跳沖”問(wèn)題,普通旋轉式壓片機升級后,上、下沖桿運行中改變運行方向的位置很容易出現“跳沖”現象?!疤鴽_”不但影響了片重差異,而且噪聲較大,他們借鑒高速壓片機的經(jīng)驗,從軌導曲線(xiàn)及所采用材質(zhì)方面加以解決,亞高速壓片機將上沖軌導和下沖軌導改為ZcuSn10Pb1,并運用計算機仿真設計采用余弦加速度曲線(xiàn)軌導,使沖桿上下運動(dòng)加速度為零,避免了沖桿在高速運動(dòng)中受力不均衡而產(chǎn)生噪聲,甚至受過(guò)大的沖擊而斷裂。同時(shí),主要回轉部件和壓輪機構均采用滾動(dòng)摩擦,既減少噪聲和零件磨損,又減少了功率損耗。另外,為防止下沖跳動(dòng)還增加了阻尼結構。
3)升級提速的關(guān)鍵問(wèn)題,一般高速型旋轉式壓片機其轉臺轉速一般在50r/min以上,而普通旋轉式壓片機其轉臺最高轉速則在30r/min左右,故產(chǎn)品升級將其轉臺轉速定位在40r/min左右,其產(chǎn)量較普通壓片機有大幅度提高,產(chǎn)量可達18萬(wàn)片~20萬(wàn)片/小時(shí)。從壓片機理論計算可知,增大壓輪直徑可使壓縮速度減小,而壓縮速度減小對片劑質(zhì)量十分有利。同時(shí),增大壓輪直徑延長(cháng)了壓制時(shí)間,抵消了增速后壓制時(shí)間縮短的矛盾。
4)升級后壓片機的主要結構均采用高速壓片機結構性形式,如出片槽、吸粉嘴等經(jīng)常需清洗的部件,不用工具即可方便地拆裝。上下壓輪、上下壓輪軸,這些易損件的拆卸、維修也因采用了特殊設計結構,使其更換變得方便快捷。下部不銹鋼門(mén)全部打開(kāi)后可以很容易接觸到內部的每個(gè)螺釘;上部壓片室360°無(wú)死角,智能潤滑系統、壓片室與主傳動(dòng)蝸輪箱分離,同步傳動(dòng)、高精度調節手輪。
5)升級后壓片機吸納了普通壓片機簡(jiǎn)潔、可靠的部分、結構,如壓力調節原理,過(guò)載保護系統等,舍棄了高速壓片機較為復雜難加工、成本高、易出現問(wèn)題的部分,如液壓系統、壓力及充填自動(dòng)微調系統等。
5.采用先進(jìn)實(shí)用控制系統去升級產(chǎn)品
產(chǎn)品升級的最直觀(guān)的標志就是采用先進(jìn)實(shí)用的控制系統,這是一般產(chǎn)品升級貫用的手法,也是體現升級后產(chǎn)品的先進(jìn)性和科技含量的標志,下面就以聊城萬(wàn)合公司對中速壓片機升級實(shí)例來(lái)說(shuō)明:
1)可靠性強,升級后亞高速壓片機的電氣控制元件采用國際知名品牌,如,三菱的變頻器、西門(mén)子的接觸器、歐姆龍的繼電器等。完善的電氣控制原理加上品質(zhì)優(yōu)秀的電氣元件,確保了電氣控制系統的靈敏、可靠。
2)可監控性,升級后亞高速壓片機應用機、電、儀一體化技術(shù),實(shí)現在線(xiàn)自動(dòng)檢測、實(shí)時(shí)監控、數據顯示、故障處理與報警。
3)網(wǎng)絡(luò )通訊功能,升級后亞高速壓片機可設置該設備地址并在通訊協(xié)議規范下數據上傳,可實(shí)現一臺計算機(上位機)控制多臺設備(可以多達控制256臺,見(jiàn)群控組網(wǎng)示意圖),實(shí)現上級對各設備工作、運行情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )控制、管理。采用隨設備的《群控網(wǎng)絡(luò )上位管理系統軟件》即可實(shí)現企業(yè)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化管理。
KELINK485轉換器 上位管理計算機
RS-585總線(xiàn)(雙絞屏蔽線(xiàn))
1#片壓機 2#片壓機 3#片壓機 ---------------------- N#片壓機
群控組網(wǎng)示意圖
由此看來(lái),機、電、儀一體化技術(shù)在升級后亞高速壓片機設計中的充分應用,使該設備在生產(chǎn)上實(shí)現人流和物流的隔離,避免交叉污染。同時(shí),也擺脫了各種人為因素,確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性以及生產(chǎn)的高效性;在管理上可實(shí)現生產(chǎn)數據傳遞、匯總和管理,適應制藥企業(yè)現代化管理,提高企業(yè)的管理水平。
6.小結
本文以聊城萬(wàn)合公司對中速型壓片機成功升級為亞高速旋轉式壓片機的為例,闡述了產(chǎn)品升級要結合國情和實(shí)際生產(chǎn)要求、結合經(jīng)濟運行成本、多元化擴散思路、用“揚長(cháng)避短”方法以及采用先進(jìn)實(shí)用控制系統的“五大”思路。這“五大”思路的提出能給藥機行業(yè)制造商在產(chǎn)品升級時(shí)提供一個(gè)啟示,也是給藥廠(chǎng)選購設備時(shí)的參考。聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司研發(fā)的ZPYG45亞高速旋轉式壓片機,豐富了國內旋轉式壓片機的家族,走出了一條藥機升級的道路,也為國內藥機行業(yè)作出榜樣.