从2012 Achema展会看国外压片机技术的创新和发展
2013-07-07伍善根
伍善根
(上海天祥健台制药机械有限公司,上海 200042)
0 引言
Achema展会是由德国德西玛化学工程与生物技术协会主办的国际化学工程、环境保护和生物制药技术展。3年内轮流在德国法兰克福、中国北京和墨西哥的墨西哥城举办,其中德国法兰克福的规模最大。
Achema展会也是世界化学、能源和生物制药行业的顶级盛会。在当今世界范围内,恐怕没有任何展会活动能像Achema有如此广度和深度。Achema以其创新的技术、产品和服务,吸引了无数专业人士的眼球。继上次2009年展会之后,笔者又一次参加了2012年的盛会,在此谈谈自己的看法。
1 2012 Achema展会简介
第30届2012 Achema展会的主题是“能源效率、生物经济和可再生能源”。展会为期5天,从2012年6月18日至6月22日。据主办方介绍,虽然遭遇欧债危机及世界经济前景不明朗等情况,但此次展会的展商数量与上届基本持平,吸引了来自全球53个国家和地区的3773家厂商参加,参观人数来自100多个国家达16.7万人,其中3万人为企业部门经理以上中高级人士。来自中国、印度、土耳其和韩国的参展商有所增加,其中,中国的参展商数量增加最多,比2009年增加近1倍,达214家,跃升为继德国、意大利之后的第3大展团(预计下一届中国展商还会大幅度增加)。
2012 Achema展会展出面积达14万m2,共设14个展区,展品涵盖阀、泵、仪器仪表,以及应用于石化、食品、制药、环境及相关领域的各种设备。此次展会还第一次推出了Achema应用程序,Achema-partnering(阿赫玛伙伴关系)使参观者能够提前进入Achema,迅速地找到展商,也可以快速、准确地找到合作伙伴。随着智能手机的普及和3G网络的覆盖,在你的指尖上可以与Achema互动。此外,整个Achema展会的观众服务也非常人性化,从吊牌的设计到参展资料无一不体现了绿色、节能、环保的理念。不间断的巴士把观众送到各个展馆。展会对大中学生推出“职业导航服务”,使得更多的年轻人通过展会,初步了解职业特点和职业生涯。
2 世界压片机厂商参展热情空前高涨
制药设备、压片机等是Achema展会中重要的参展展品,在本届展会上世界主要的压片机生产厂商热情空前高涨,这些展商十分看好世界医药工业的市场前景。特别是当他们了解到中国正在进行新一轮的GMP改造,而且将有许多来自中国药厂的参观者和购买者时,其中更是不乏世界各地的厂商前来参展。
本次展会主办方邀请了上海天祥健台制药机械有限公司作了一个题为“发展中的中国制药工业与制药设备”的专题报告,并取得圆满成功。
2012 Achema展会共有18家生产压片机的厂商和6家冲模厂参展。压片机厂商有德国的Fette、Korsch、GEA(courtoy)、Manesty(已被Bosch公司收购)、意大利的IMA、印度的Cadmach和ACG、韩国的PTK和Senjong以及英国的RIVA公司等。冲模厂商包括美国的elizabeth和natoli、英国的Holland等著名厂家。主要压片机及冲模厂商的展台规模均超过上届展会,也超过同类专业展会,如Interpack、Interphex、cphi等。由此可见,这些厂商对Achema非常重视,已把Achema作为展示自己企业形象的一个重要舞台。针对中国观众,几乎每一家压片机厂商都派专人负责接待来自中国的观众。同时,亦印证了Achema展会的宗旨“业内领先企业相聚的最好地点”,全行业的创新发动机、无数创新和科技发展在被推广到世界各地之前,首先都是在这里(Achema)被见证的。
软件开发商Tim Hoelsken公司帮助展商GEA专门开发了一款手机软件,可以帮助观众更多地了解GEA公司及GEA在展会上发生的一些事情、在展会上最精彩的亮点以及如何迅速地找到GEA的代表等。这款软件可以免费下载,一般的手机iphone4、iphone4S都能支持,如图1所示。
图1 GEA公司展会手机软件
3 国外压片机技术的创新和发展
3.1 压片机向全自动智能化方向发展
虽然目前整个压片机行业对智能型的压片机尚没有统一的定义,但按笔者的理解,智能型的压片机应包括现代传感技术、网络信息技术、自动化控制技术,以及通过拟人化的智能感知进行人体交互的执行技术等。智能型压片机应该是全自动、无手轮操作的,有一个全开放的平台,先进的操作系统,以满足药厂用户对压片工艺的各种需求。
智能化压片机应通过智能化的设计和智能化的制造来达到目的。以往只有呈现规模生产的高速压片机才会采用无手轮自动控制技术,现今我们在展会上看到单冲压片机(图2)或实验室小型压片机都已普遍没有手轮了,直接用电脑操作控制。为满足出片要求,一般展出的压片机上都有顶出力显示功能。控制屏大都选用15"~19"的大规格,使操作者操作起来更为方便、清晰。
图2 Korsch公司的单冲压片机
3.2 突破传统压片机的形式或机械结构
大多数压片机的转台、压轮架、轨道及冲模都有基本的模式或机械结构,这已有近百年的历史。然而,Fette公司的2台压片机FE55和FE35,如图3、图4所示,实现了重大突破。FE55已在去年的Interpack展会上首次亮相,笔者也已作过报导。
图3 Fette公司的FE55型压片机
图4 Fette公司的FE35型压片机
FE35型压片机是继FE55后的单出料压片机,它与FE55一样具有赏心悦目的时尚外观,采用FS12标准的冲模(提高生产效率20%)、特殊的充填加料机构和流线型工程塑料做成的外罩。这次FE35和FE55同台展示,说明Fette公司已将该产品作系列化考虑,同时也说明该公司推出FE型压片机是经过深思熟虑的,并不是心血来潮。时尚的外观确实给压片机的操作人员带来愉悦感,让操作人员享受生活、享受工作。
IMA公司展示的styl'one and stylcam的单压式压片机如图5所示。该机集多种功能于一身,可以用来压制一层、二层至六层片,甚至还可以用来压制包芯片。该机突破了传统单冲压片机的结构,全部采用电脑控制操作。该机可压制最大片径40mm,最大充填34 mm,压缩区域可调整,压片后的驻留时间亦可调整,从2~2000ms,操作者可以以厚度或密度作为目标来选择压片方式。此外,该机结构紧凑、清洁和更换模具十分方便。
图5 IMA公司的st yl'one and st yl cam单压式压片机
3.3 Korsch公司展出XM12、XL400、XL8003台压片机
Korsch公司展示XL400(图6)的理念是系列化,模块化的设计,通过轨道、压轮架及加料器多种形式的组合变化,在基本形式下转变成可以压制双层、三层或具有包芯功能的压片机,转台可移出。业内有人士声称该款压片机具有魔术般的多变、多适应功能。
XM12(图7)是一台供中心试验室或小批量生产用的压片机,可以压制单层、双层,转台上中模已设计成D型或B型,以满足用户的各种需求。该机具有大屏幕操作、无手轮、转台可移出、加料器零间隙、出片力显示、强力驱动、低噪声等优点。
图6 Korsch公司XL400型压片机
图7 Korsch公司XM 12型压片机
XL800(图8)为大规模生产使用的设备,其最大产量为100万片/h。展示的3台压片机都具有穿墙式(TTW)功能,也即修理人员从机器后背部进入,不再到压片工作区域,从而减少了污染。
Korsch公司压片机模块化的设计,可以大大减少库存,降低成本,满足用户的最大需求。
3.4 印度Cadmach压片机
图8 Korsch公司XL800型压片机
印度是一个人口大国,也是一个制药大国,近年来印度的制药机械工业也得到了快速发展。像中国一样,印度也有大大小小的几十家压片机生产厂商和冲模生产厂,其中数Cadmach和ACG最具规模,其产品也最具国际竞争能力。
Cadmach有45年的历史,工厂位于艾哈迈达巴德,工厂内有一个技术研发中心和一个产品验证车间,能为客户提供整体解决方案。Cadmach在印度的市场占有率达80%,其产品的30%出口。
本次展会上Cadmach带来了2台高速压片机,其中一台为单出料CTXⅡA(图9),最大产量36.6万片/h,另一台为双出料C300型压片机(图10),最大产量可达75.84万片/h。这2台压片机均为无手轮全自动控制方式,转台可移出,主预压都是100kN。
图11为印度ACG公司8100型高速压片机,双出料,产能达100万片/h,符合cGMP、CRF21part 11。从性价比的角度来看,Cadmach和ACG的产品是较具有竞争力的,也可能是中国压片机走向国际化的最大对手。
3.5 GEA公司压片机
GEA公司这次推出2台设备,其中一台为MODULTMP压片机,在其他展览会上出现过,这次又作了部分改进,具有密闭的可更换的ECM(转台单元),压片时主压、预压停留时间可调整,通过测量预压轮的位移来进行重量控制。采用独立的片剂重量级硬度控制(双重控制系统)和冲头保护气垫系统,具有吸尘真空监测、片剂出口堵塞检测等先进的功能。另外一台最新的ConsiGmaTM-DC设备(图12),目前正在申请专利,该机将压片机和混合设备组合在一起形成一台特殊的直接压缩压片的设备。该机后半部分是一台6通道的混合机,可以将各种主辅料按一定的比例混合在一起,然后将混合好的物料(有关键质量控制点在线检测)经过一专门的通路进入压片机的加料区域,最后完成直接压片。研究人员声称,相当多的物料可以通过这种方式来生产。该机的优点是结构紧凑、占地面积小(50%)、能耗少、生产效率高、环境污染少,是一种非常有发展前景的设备。
3.6 Glatt和GEA公司连续式过程控制片剂生产线
Glatt和GEA公司分别在展会上推出了连续式过程控制的片剂生产线,该类生产线的特点是使湿法混合制粒、流化床干燥、整粒及压片机呈模块化,全部连线后形成一个连续的不间断的生产流程,最大限度地简化并缩短了整个工艺流程。该生产线将产品的泄漏或外露降到最低,大大减少对环境的污染和对人体的危害,同时提高了产品质量。研究人员声称,该生产线可以降低30%的生产成本,节约40%的劳动力,节省60%的厂房建筑,节约50%的能源。
Glatt连续生产线是穿墙式结构,即采用TTW技术(图13),修理人员只能在设备的后部进入,不在生产区域出现,这与Korsch压片机的TTW技术有些类似。国内亦有厂家已将这些设备连线,但在在线控制和在线检测技术上,有相当大的差距。
GEA公司声称大小不一的ConsiGmaTMTableting Line(图14)系统能适合500g到万吨的生产能力。
3.7 压片机转台移出与清洁技术
从2012 Achema展会上可以看到,几乎所有高速压片机展品的转台都已经具有可移出的功能。转台可移出转换已经不再是几个主要压片机生产厂商所独有的技术。由此可以得出,压片机的转台可移出概念已成为压片机制造商的一种共识;压片机的转台可移出技术已为多数压片机制造商所解决。展会上大多转台可移出采用内置式小车,或在压片机上加装转臂,而不再采用以前的叉车式,这是因为叉车式占地面积大、不方便。
转台部件的转出多半是带上下轨道一并转出的,这就像GEA Courtoy公司将转台、轨道、冲头及吸尘、出片嘴等全部组件成一个modul包一起转出一样。转台移出的主要目的是为了方便清洗或清洗后更换产品。展会上,德国Belimed公司推出一台新型的压片机转台清洗机(图15),参展商表演的是正在清洗Korsch公司的一个转台。该机能自动完成上下冲模孔、中模孔等多处平面、外围及沟槽处的清洗(图16)、吹干和上油,但这种设备在国内尚未见到。
4 结语
Achema展会聚集着世界上行业龙头公司最新的产品和技术。展品外观漂亮、设计独特和人性化、效率高、操作方法或程序简化,以保护操作者的人身安全。这些公司通过不断地进行技术创新,以超越自我,营造新的优势。反观我国的压片机工业,存在着巨大的提升空间,笔者衷心希望国内有更多的技术人员能走出去看一看,学习一下,这对我们的制药机械事业大有帮助。(兴业杯参赛论文)