Trong ngành công nghiệp dược phẩm, kiểm soát chất lượng luôn là yếu tố sống còn để đảm bảo độ an toàn và hiệu quả của thuốc trước khi đến tay người bệnh. Nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng cao, các doanh nghiệp dược phẩm buộc phải ứng dụng công nghệ tự động hóa tiên tiến để tối ưu tốc độ, độ chính xác và hiệu quả sản xuất.
Câu chuyện thành công của Shinva Medical Instrument Co., Ltd. (Shinva Medical) tại Trung Quốc khi ứng dụng giải pháp Beckhoff XTS vào quy trình kiểm soát chất lượng dược phẩm.là một minh chứng điển hình cho điều này.
I/Thách thức đến từ hệ thống truyền thống
Shinva Medical Instrument Co., Ltd. (Shinva Medical) là một trong những nhà sản xuất thiết bị y tế hàng đầu Trung Quốc, có trụ sở tại thành phố Truy Bác, tỉnh Sơn Đông. Với nhiều năm kinh nghiệm, công ty tập trung vào bốn mảng kinh doanh chính: thiết bị y tế, thiết bị dược phẩm, dịch vụ y tế và thương mại điện tử y tế.
Trong đó, Shinva Medical đã xây dựng một nền tảng thiết bị dược phẩm hiện đại xoay quanh bốn phân khúc cốt lõi:bào chế vô trùng, bào chế rắn, bào chế thuốc Đông y và dược phẩm sinh học. Các dây chuyền này đóng vai trò then chốt, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ an toàn của sản phẩm thuốc, vì vậy hệ thống thiết bị kiểm tra luôn được Shinva xem là yếu tố trọng tâm.
Trước nhu cầu ngày càng cao về tăng công suất và hiệu quả sản xuất, Shinva Medical buộc phải cung cấp những giải pháp kiểm định tiên tiến hơn. Theo các chuyên gia, hiệu suất của hệ thống vận chuyển sản phẩm chính là chìa khóa quyết định hiệu quả toàn bộ dây chuyền. Các hệ thống băng tải truyền thống dù từng đáp ứng được một phần yêu cầu sản xuất, nhưng lại tồn tại nhiều hạn chế:
- Độ chính xác định vị kém, dễ bị ảnh hưởng bởi điều kiện lắp đặt.
- Chu kỳ sản xuất cứng nhắc, khó điều chỉnh linh hoạt.
- Tốc độ kiểm tra chậm, làm giảm hiệu quả của toàn bộ dây chuyền.
II/Giải pháp đến từ Beckhoff XTS
Nhằm giải quyết những hạn chế của hệ thống băng tải truyền thống, Shinva Medical đã hợp tác với Beckhoff Trung Quốc từ năm 2016 và triển khai hệ thống vận chuyển tuyến tính XTS. Đây là một công nghệ tự động hóa tiên tiến, cho phép tùy chỉnh linh hoạt để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.
Kết quả là, hệ thống XTS đã tạo nên một cuộc cách mạng trong bố cục các trạm làm việc. Theo các chuyên gia tại Shinva Medical, XTS giúp tối ưu hóa chu kỳ sản xuất, giảm thiểu không gian cần thiết và cải thiện hiệu quả thử nghiệm một cách đáng kể.
Mô phỏng chính xác, tối ưu hiệu suất
Trong giai đoạn thiết kế máy phát hiện rò rỉ chân không, Shinva Medical đã sử dụng công cụ XTS Viewer của TwinCAT 3 để mô phỏng toàn diện chu kỳ hoạt động. Bằng cách điều chỉnh các thông số khác nhau, đội ngũ kỹ sư có thể hình dung rõ ràng trạng thái hoạt động của máy, từ đó dễ dàng xác định chiều dài đường ray và số lượng movers cần thiết.
Theo ông Wang Dangqi, giám sát điện tại Shinva Medical, chiến lược này không chỉ đảm bảo máy vận hành ổn định mà còn rút ngắn thời gian chu kỳ tại trạm chậm nhất. Cụ thể, khi trạm kiểm tra hoạt động, hệ thống XTS vẫn duy trì tốc độ truyền tải cực cao và cho phép nạp/xả chai song song tại các trạm khác. Nhờ vậy:
- Tốc độ kiểm tra tăng gấp đôi, từ 30 lên 60 mẫu/phút.
- Chiều dài máy giảm một nửa, từ 4 m xuống còn 2 m.
- Chi phí đầu tư trên mỗi mét vuông diện tích sản xuất được tối ưu hóa.
Kiểm tra quang học với độ chính xác tuyệt đối
Để đảm bảo độ tinh khiết và an toàn của dược phẩm, Shinva Medical đã sử dụng các công nghệ xử lý quang học và hình ảnh để kiểm tra các chai chứa chất lỏng. Khi thiết kế máy kiểm tra quang học, công ty đã tận dụng tối đa tính linh hoạt của XTS để mô phỏng hành động "lắc chai" thủ công.
Bằng cách điều khiển từng mover riêng lẻ, XTS khiến các chai rung nhẹ trong quá trình di chuyển. Điều này giúp máy phát hiện các khuyết tật nhỏ như vết nứt, màu sắc không đồng đều hay tạp chất một cách đáng tin cậy hơn. Ông Wang Dangqi giải thích: "Việc mô phỏng này giúp máy kiểm tra quang học của chúng tôi thu thập thông tin chi tiết hơn, cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của quá trình kiểm tra trực quan, đồng thời giảm cường độ lao động thủ công".
III/Tổng kết
Sự hợp tác với Beckhoff Trung Quốc trong các dự án đổi mới đã giúp Shinva Medical đáp ứng thành công các yêu cầu khắt khe về tự động hóa và điều khiển. Từ việc cung cấp các giải pháp toàn diện, chất lượng sản phẩm cao, dịch vụ kỹ thuật chuyên nghiệp đến hình ảnh thương hiệu quốc tế mạnh mẽ, sự hợp tác này đã giúp Shinva Medical củng cố vị thế và khả năng cạnh tranh trên cả thị trường trong nước và quốc tế.
