不止是裝盒:藥瓶裝盒機的在線稱重、剔廢、賦碼一體化設計 ——從“單機”到“全檢整線”的質變

一、為什么要做“一體化”
傳統裝盒機只解決“把瓶子裝進盒子”這最后一公里。但在GMP與《藥品追溯管理辦法》雙重壓力下,藥企必須在同一節拍內完成:
- 每一盒的裝量復核(在線稱重)
- 說明書/合格證缺失或倒瓶的實時剔除(剔廢)
- 一級碼、二級碼、三級碼的打印-貼標-采集-關聯(賦碼)
如果繼續靠人工抽檢或分段設備,不僅成本高,更易在夜班出現“斷鏈”風險。一體化設計的目標是把“檢-剔-碼”嵌入裝盒節拍,零停頓、零人工、零差錯。
二、一體化整線布局(從里到外的三層架構)
1、核心機——連續式裝盒主機
五工位轉盤開盒、伺服分瓶入盒、插舌或熱熔封盒。
2、內嵌模塊——“三位一體”
- 在線稱重:盒體經過動態檢重秤,精度±0.1 g,5 g分度值,稱重-反饋-補盒閉環控制。
- 視覺剔廢:2×12MP工業相機+AI算法,實時檢測空盒、倒瓶、缺書、標簽歪斜,0.2 s內觸發氣吹或機械手剔除。
- 激光/噴墨賦碼:盒面三期+一級碼;盒側二級物流碼;裝箱后三級垛碼。采用雙打印引擎,即使一臺維護也不停機。
3、外延系統——整線聯控
- 一級碼由裝盒機在線打印并采集;二級碼在裹包或束帶工位自動貼標并關聯;三級碼在機器人碼垛前由在線貼標/噴碼完成。
- 全部數據通過OPC-UA上傳MES和藥監追溯平臺,實現批次、箱、垛的秒級鎖定。
三、關鍵技術拆解
1、動態稱重算法
傳統靜態檢重需停盒3 s,節拍低;本系統采用“動態獲值+濾波補償”算法,在0.6 s內完成稱重,并將偏差實時回寫給上游裝盒機,對缺瓶/多瓶自動補盒或剔除。
2、雙通道剔廢機構
機械手用于“整盒剔除”——完好紙箱可回收;氣吹用于“說明書缺失”小概率事件,避免過度剔除。剔除口配備RFID閘門,確保被剔盒不再回流主線。
3、激光+噴墨混合賦碼
激光刻蝕耐酒精擦拭,用于一級追溯碼;高解析噴墨打印可變二維碼與三期,換號時間<30 s。打印后即時OCR+條碼雙重校驗,無法識別則觸發二次剔除。
4、“無感”換批
通過MES下發新批次參數,伺服系統自動調整激光焦距、噴墨位置;稱重系統調用新盒重配方;換批時間<3 min,零人工輸入。
四、數據閉環與審計追蹤
- 稱重、剔廢、賦碼三大模塊共用同一時鐘源,時間戳同步到毫秒。
- 所有剔除/補盒事件寫入Audit Trail,符合21 CFR Part 11。
- 在線SPC報表自動生成:裝量CPK、剔除率、打印首讀率,供QA遠程放行。
當“裝盒”升級為“稱重-剔廢-賦碼”一體化節點,后道包裝不再是成本中心,而是質量與合規的數據閘口。