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马应龙药业:用智能制造擦亮“老字号”品牌
2024-04-17  作者:王宇 来源:CIO发展中心

本文根据马应龙药业集团信息中心副总经理曹颖在CIAPH第12届医药健康行业数字化高峰论坛上的分享整理

世界正面临一场新的工业革命,其核心思想是通过各种元素实现虚拟世界和现实世界之间的集成,从而实现更大程度的流程自动化和数字化。智能制造是通过新一代信息技术与先进制造技术深度融合,基于人工智能、大数据、互联网、机器人的全面综合应用,贯穿于研发、生产、管理全环节,具有自学习、自感知、自适应的新型生产方式,对于生物医药产业链的重构,实现智能化、柔性化、集成化转型具有十分重要的作用和意义。

在“CIAPH第12届医药健康行业数字化高峰论坛“活动中,马应龙药业集团信息中心副总经理曹颖就马应龙智能工厂的建设之路展开分享。下文为演讲实录,内容略有删减。

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曹颖 马应龙药业集团信息中心副总经理

大家好,我是曹颖。非常高兴有这样一个宝贵的机会,分享马应龙智能工厂的建设实践与经验。听了前面几位老师的讲解感觉受益匪浅,他们所提到的一些理念和产品,我们都有应用。

在分享之前,我首先介绍下马应龙药业集团(以下简称马应龙)。

很多人知道马应龙,是因为马应龙麝香痔疮膏,但除制药外,马应龙同时还大力发展大健康产业,形成了集医药工业、大健康、医疗服务、医药商业四大业务板块于一体的集团型企业。作为一家拥有四百多年历史的“中华老字号”企业,我们始终坚持对“八宝古方”的研发与升级,通过专业研发团队和严谨的科学方法,成功地将传统与现代相结合,展现出了强大的生命力和持续的创新力。

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面对快速演变的市场环境和不断升级的消费需求,我们深刻认识到数字化转型与智能制造的重要性。这不仅是积极响应国家战略,更是企业内部从制药向大健康领域转型的关键决策。为此,马应龙依托工业互联网、物联网、移动互联网及大数据等新兴技术,全面推进智能工厂的建设。

从总体结构图来看,马应龙智能工厂可分为两个圈层。内圈包括建设工业智联平台,连接供应端、销售端及阿里码上追溯云平台,形成内循环;建立二级节点,接入国家顶级节点,同时在下游完成产业链企业节点接入,包括我们的医药/大健康以及产品制造,达到提高制造流程协同效率,提升制造智能化水平,获得制造数据共享价值的效果。另一圈层则是以马应龙智能工厂为雏形和蓝本,和大学院校共建产教融合平台。通过联合开发、成果转化等方式,培养技术人才,不断改善产品工艺,提高自主研发的能力。

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在智能工厂项目的实施过程中,我们紧密跟随技术发展趋势,其整体架构涵盖端、边、网、云、智五大领域。在设备端,通过模拟信号滤波器、定位仪、5G模组、工业传感器和智能网关等技术,实现了设备的全面网联化;在边缘端,借助设备、协议解析和边缘数据处理技术优化数据接入处理流程;在网络端,采用5G园区网络和5G企业专网将各个部分紧密连接。最终将所有应用系统上云,构建医药行业云和大健康产业集群云,进而与上游产业形成金融云、区域云以及5G灯塔工厂的完整生态链。

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在以上构建过程中,我们认为最关键的技术有两点:5G和数字孪生。数字孪生实际上是对自动一体化生产设备、工业机器人、AGV小车和视觉识别设备进行数据收集,再通过智能互联层-信息转换层-Cyber层-认知层-配置层的流程,最终达到对变化自动调整和优化的过程。

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数字孪生有四个阶段:

ERP阶段:管理设备资产类别,管理侧重点在于价值,包括资产价值计算、折旧计算与记账、资产盘点和维修维保的价值记录。

传统设备资产管理系统:作为ERP资产管理的补充,管理资产的物理特性和生命周期,包括资产的采购、转移、折旧、价值变更等。

设备运行管理系统:管理侧重运行值反馈,包括设备布局、运行情况及实时变量值。

数字孪生赋能资产全生命周期管理:作为设备运营管理的深化,通过物理传感器来取得资产运行的实时数据。通过建模获得设备的运行效率,来改进设备的运行状况提升健康度。

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由此可见,数字孪生的本质不是可视化,而是通过物联网+运行预测+机理模型+拟合分析,找到差异与最优的运行路径,防范未来有可能出现的不良后果,提前做好改进措施。

我们是如何通过数字孪生技术提高生产过程的可追溯性、透明化和智能化水平,为企业带来显著的效益提升的呢?实施路径有以下三点:

一、网络建设规划。分离公网数据和本地数据,做到5G专网,保证园区的5G全面覆盖。使敏感数据可以存储于本地,避免公网的安全风险。

二、设备数采。首先,将数控设备、PLC设备和普通设备通过工业Wifi全部接入工业智联平台;其次,对设备的状态信息、加工信息、产量信息、告警信息和能耗信息数据进行采集;最后,根据设备的物理情况进行建模。以下图定位拾取智能机器人为例,中间是模型,旁边是5G摄像头,可以让生产的领导足不出户的了解产线的运行情况。

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三、全流程数据融合。下图为我们的PI系统网络拓扑图,除了设备信息之外,我们还可以看见整个环境的信息,包括空调、纯化水、污水站、配置、监管码的数据,还有公用系统、水电、燃气、环境监控的数据。同时,连接我们的ERP系统、质量系统和排产系统,做到了现场运行层、生产管理层全部在工业智联平台上一体化集成,这也是马应龙将来做生产大数据分析的重要基础。

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我认为:“在智能制造的蓝图中,5G工业互联网与数字孪生技术的深度融合是实现目标的关键。”具体的应用场景有:第一,形成了产业自动化,设备100%网联化。第二,构建了5G+数字孪生,基于数字孪生技术管理驾驶舱,实时获取现场数据设备、环境等设备能力。

同时依托5G技术,马应龙实现了多方面的效益提升:产线100%自动化,设备100%网联化,形成国际领先、国内顶尖的膏栓智能生产线;建设了全感知全面链接的虚拟工厂;基于数字孪生技术的管理驾驶舱,实时获取现场数据,涵盖设备、环境、能耗、工艺的等数据,实现生产过程及时透明化的管理;通过制药工艺实时监控、洁净环境实时监控等实现生产关键指标实时监控,保障产品质量。此外,项目实施过程中还培养了多名IoT融合人才,为企业未来的发展储备了关键人才资源。

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以上就是我对马应龙智能工厂实践过程、应用场景以及后续规划的浅显介绍,感谢各位专家领导和同仁的聆听,希望大家多多应用马应龙的产品,有机会可以去工厂莅临指导。未来我们共同谱写智能制造的新篇章,感谢大家!