小儿布洛芬栓剂智能化制药设备的开发与应用研究

摘要​：本论文聚焦于小儿布洛芬栓剂智能化制药设备的开发与应用研究。通过分析传统小儿布洛芬栓剂生产设备的局限性，阐述智能化制药设备开发的必要性与重要性。详细介绍智能化制药设备的设计原理、功能模块以及关键技术，同时通过实际案例分析该设备在制药企业中的应用效果，验证其在提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本等方面的优势，为小儿布洛芬栓剂生产的智能化转型提供理论与实践参考。​

关键词​：小儿布洛芬栓剂；智能化制药设备；设备开发；应用研究​

引言​

小儿布洛芬栓剂作为一种常用的儿童解热镇痛药物，因其使用方便、吸收快等特点，在儿科临床治疗中应用广泛。随着儿童用药市场需求的不断增长，对小儿布洛芬栓剂的生产效率和质量也提出了更高的要求。传统的小儿布洛芬栓剂生产设备在生产过程中存在自动化程度低、生产效率不高、质量控制不稳定等问题，难以满足现代制药行业的发展需求。智能化制药设备凭借其自动化、精准化、信息化等优势，成为解决上述问题的有效途径。因此，开展小儿布洛芬栓剂智能化制药设备的开发与应用研究具有重要的现实意义。​

一、传统小儿布洛芬栓剂生产设备的局限性​

传统生产设备在栓剂的成型、灌装、包装等环节，大多依赖人工操作。例如，在栓剂成型过程中，需要人工将物料注入模具，不仅劳动强度大，而且生产效率低下。​由于人工操作的不确定性，传统设备在生产过程中难以对关键参数进行精确控制。在栓剂的重量、形状、药物含量等方面，容易出现较大的波动。受限于自动化程度和人工操作的方式，传统小儿布洛芬栓剂生产设备的生产效率较低。在市场需求旺盛时，难以快速扩大生产规模，满足市场供应，限制了企业的发展。​

二、小儿布洛芬栓剂智能化制药设备的开发​

2.1 设计原理​

小儿布洛芬栓剂智能化制药设备基于自动化控制、传感器技术、物联网技术和大数据分析等先进技术进行设计。通过传感器实时采集生产过程中的各项参数，如温度、压力、物料流量等，并将数据传输至控制系统。控制系统根据预设的工艺参数和算法，对生产设备进行自动调节和控制，实现生产过程的自动化和精准化。同时，利用物联网技术将设备与企业管理系统连接，实现生产数据的实时共享和远程监控，便于企业管理人员对生产过程进行管理和决策。​

2.2 功能模块​

2.2.1 物料处理模块​

该模块主要负责小儿布洛芬栓剂生产物料的混合、加热和输送。采用高精度的计量装置，对物料进行精确称量和配比，确保物料的准确性。通过智能加热系统，对物料进行均匀加热，使其达到合适的成型温度。同时，配备高效的输送装置，将处理好的物料稳定地输送至成型模块。​

2.2.2 成型模块​

成型模块是智能化制药设备的核心部分，采用先进的模具设计和成型技术。模具具有高精度和高耐磨性，能够保证栓剂的形状和尺寸的一致性。在成型过程中，通过控制系统精确控制物料的注入量和压力，确保每粒栓剂的重量和药物含量符合标准。同时，配备自动脱模装置，提高生产效率。​

2.2.3 质量检测模块​

质量检测模块利用多种检测技术，如视觉检测、重量检测等，对生产出的小儿布洛芬栓剂进行实时检测。视觉检测系统能够自动识别栓剂的外观缺陷，如表面不光滑、形状不规则等；重量检测装置则对每粒栓剂的重量进行精确测量，确保产品质量符合要求。对于检测出的不合格产品，系统会自动进行剔除。​

2.2.4 包装模块​

包装模块实现栓剂的自动包装，包括装盒、贴标等工序。采用高速、精准的包装机械，能够快速、准确地完成包装任务。同时，通过条形码和二维码技术，实现产品的追溯和管理，便于企业对产品质量进行跟踪和监控。​

2.3 关键技术​

2.3.1 自动化控制技术​

自动化控制技术是智能化制药设备的关键技术之一。通过可编程逻辑控制器（PLC）和工业计算机等控制设备，实现对生产过程的自动化控制。PLC 能够根据预设的程序，对各个执行机构进行精确控制，确保生产过程的稳定运行。工业计算机则用于数据处理和系统监控，操作人员可以通过人机界面实时查看生产数据和设备运行状态，并进行参数调整和操作控制。​

2.3.2 传感器技术​

传感器技术在智能化制药设备中起着至关重要的作用。温度传感器、压力传感器、流量传感器等各类传感器实时采集生产过程中的关键参数，并将数据传输至控制系统。传感器的精度和可靠性直接影响到设备的控制精度和产品质量。例如，高精度的温度传感器能够准确测量物料的加热温度，确保物料在合适的温度下成型，从而保证栓剂的质量。​

2.3.3 物联网技术​

物联网技术实现了智能化制药设备与企业管理系统的互联互通。通过无线网络，设备将生产数据实时传输至企业管理系统，管理人员可以在远程对设备进行监控和管理。同时，企业管理系统可以根据生产计划和市场需求，向设备下达生产指令，实现生产过程的智能化调度和管理。物联网技术还便于设备的远程维护和故障诊断，提高设备的可靠性和使用寿命。​

2.3.4 大数据分析技术​

大数据分析技术对生产过程中产生的大量数据进行分析和处理。通过对数据的挖掘和分析，能够发现生产过程中的潜在问题和优化空间，为生产工艺的改进和设备的优化提供依据。例如，通过分析不同批次产品的质量数据和生产参数，可以找出影响产品质量的关键因素，从而调整生产工艺，提高产品质量。​

三、小儿布洛芬栓剂智能化制药设备的应用研究​

3.1 应用案例​

某制药企业引入小儿布洛芬栓剂智能化制药设备后，对其生产过程进行了全面改造。在设备安装调试完成后，进行了为期三个月的试运行。在试运行期间，详细记录了设备的运行数据、生产效率和产品质量等指标。​

3.2 应用效果分析​

3.2.1 生产效率显著提高​

与传统生产设备相比，智能化制药设备的生产效率提高了约 40%。自动化的生产流程减少了人工操作的时间和环节，设备的高速运行和连续生产能力使得单位时间内的产量大幅增加。在市场需求旺季，企业能够快速响应，满足市场供应。​

3.2.2 产品质量得到有效保障​

质量检测模块的实时检测和自动剔除功能，使得产品的合格率从传统设备生产的 85% 提高到了 98% 以上。通过精确控制生产过程中的各项参数，栓剂的重量、形状和药物含量等指标更加稳定，产品质量得到了有效保障，提升了企业的产品竞争力。​

3.2.3 生产成本降低​

虽然智能化制药设备的初始投资较大，但从长期来看，由于生产效率的提高和产品质量的提升，企业的生产成本得到了有效降低。自动化生产减少了人工成本，设备的高效运行和精准控制降低了物料损耗，同时产品质量的提高减少了因不合格产品导致的返工和报废成本。​

3.2.4 管理更加便捷​

物联网技术和大数据分析技术的应用，使得企业管理人员能够实时了解生产过程的运行情况，及时发现问题并进行处理。通过对生产数据的分析，为企业的生产计划制定、工艺优化和设备维护提供了科学依据，实现了企业生产管理的智能化和信息化。​

四、结论与展望​

本研究开发的小儿布洛芬栓剂智能化制药设备，通过自动化控制、传感器技术、物联网技术和大数据分析等先进技术的应用，有效解决了传统生产设备存在的自动化程度低、质量控制不稳定、生产效率低下等问题。随着科技的不断发展，小儿布洛芬栓剂智能化制药设备还有很大的发展空间。未来，可以进一步加强设备与人工智能技术的融合，实现生产过程的自主决策和优化。此外，还可以探索智能化制药设备在其他类型栓剂生产中的应用，推动整个栓剂制药行业的智能化发展。

参考文献：

[1]曹霖霖，李春江，周小龙，等. 智能化中药栓剂灌装设备研制与试验[J]. 北华大学学报（自然科学版），2024，25（4）：539-544.

[2]徐锦华，黎光辉，孟爽，等.牙膏灌装机构设计及流动特性分析[J].包装工程.2022，43（17）.