本文作者：迦南飞奇 陈辉

    1.行业背景介绍

    当前国内中药制剂这个行业，仍然是以传统的人工投料方式为主，人工干预环节多，自动化程度低，现场操作环境粉尘大，缺乏完善的信息化系统对整个投料的环节进行全过程的质量追溯。

    从大的趋势来看，整个行业向着“智能制造”迈进是不可逆转的，国内对中药制剂行业的监管机制、法律法规也日渐完善、成熟，企业迫切的需要一套标准化、自动化、数字化、信息化、可追溯化的投料系统。

    从2016年开始，国内在中药制剂行业有影响力的企业(华润三九、太极集团、红日集团等)陆续开始上自动化投料项目，且这个趋势随着本次疫情的影响催化，有越演愈烈的趋势。

    2.自动化投料技术介绍

    自动化投料技术脱胎于自动化物流技术，本身继承了自动化物流相关的存储、转运、调度、信息追溯功能，又在物流技术的基础上衍生出了自己独有的一些技术应用与创新（如定量给料、除尘、除渣等）。总的来说主要有如下应用：

    1.药材的高密度存储

    2.药材的转运、备料

    3.自动定量给料、称量

    4.自动定量配方投料

    5.自动出渣

    6.自动定点收尘

   7.投料仓自动清洗

▲经典应用场景示例

    3.技术特点介绍

    3.1 系统软件的高度柔性化

▲系统对接示意图

    自动投料系统可单独使用实施，也可与智能线边仓储设备、智能线边物流设备、智能生产设备等灵活搭配，以及通过物流电控系统、物流设备控制系统（WCS）、仓储管理系统（WMS）、工厂数字孪生系统、产线自控系统、生产管理系统（MES）、APS系统、ERP系统等的有机对接，实现数字化生产和智能制造。

    3.2 生产管理的高度自动化、智能化

    自动投料系统通过与生产管理系统或DCS系统之间的信息交互，严格按照生产流程、计划或任务执行，实现拉动式生产。执行过程中，通过系统的协调，实现设备与设备的自动对接；执行完毕，实现信息的自动反馈、记录与归档存储；监控界面实现全流程的实时动态显示，窗口可视化，极大便于人员管理及工厂的全局掌控。

    3.3 老工艺技术的新突破

    迦南飞奇结合企业生产痛点，潜心开发适用的单机设备，给老工艺配套新的机电一体化单机，让中药的老工艺新起来。

    ◎称量工艺

    通过输送机 、开包机构、缓存料仓 、均料装置、震动下料装置 、电气装置等组成，采用精确控制，实现包装单元的自动开包，连续 、均匀的定量给料 、配料。给料配料产线适用于多种类型的药材，如草根茎类、片状、颗粒状等，针对同种类型药材共用一条产线的情况，可实现±1kg左右的精度控制；针对专用药材称量产线，目前已实现±0.1kg左右的精度控制。

    ◎清洗工艺

    通过自动清洗线来代替人工清洗，自动清洗线由翻转机构、输送机、清洗线、泵站、管路、电气柜等部分组成。配有增压泵、压力传感器、压缩空气反吹装置，设有自来水(循环水)入口。采用分段隔离，在有交叉污染风险的工位配置相应隔离自动门。支持水洗、干洗两种模式，整个清洗过程都进行流程、参数配置与设计；水洗模式下清洗水可循环利用，循环水可用于下一个循环的粗洗；干洗模式下，可对料箱内壁附着的药材碎屑或粉尘残留及料箱外表的粉尘进行高压吹洗，并对吹洗过程产生的飞尘进行吸尘处理。

    ◎收尘

    采用局部自动、集中收尘设计。在自动开包工位、称量工位、投料口上端加装密封的局部收尘口，该收尘口仅在该工位作业时才启动，相比于传统的房间内整体收尘设计，局部自动收尘的能耗更低，收尘效果更好，房间内整体环境更加整洁。

    ◎投料

    采用迦南飞奇定制设计的单机产品代替人工进行自动投料，可大大降低人工劳动强度，避免人为因素导致的误投、错投。现已开发设计出多种投料方式，如AGV投料、RGV投料、机器人投料、输送线投料等多种方式，供客户各种不同应用场景下选择使用。

    4.总结

    中药自动化投料技术，是神奇的中国草药与当代工程技术结合下的产物。截止日前，迦南飞奇在国内已实施或在实施的中药自动化投料项目累计已达到十余个。经过大量项目的实施，积累了丰富的设计经验，加工制造经验，及现场安装实施经验，投料项目案例经验居行业首位。

    中药自动化投料技术是一门新兴的技术，中药材本身特性多样化，包装规格统一性差，工艺参数化对于很多企业还处于摸索阶段，环境要求特殊（除尘、防爆）。尽管面临上述种种行业难题，我们依然确信，中药自动化投料技术将大力助推中药智能化产业的升级。