
「沈むのに、混ぜすぎると壊れる」
製薬の難液を、特注タンクで攻略
ベルヌーイ流撹拌機を二段化、
"ちょうどいい撹拌"を実現
"ちょうどいい撹拌"を実現
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設備選定・導入のご相談はこちら課題
・手運びの重労働:
20Lの液を別室から容器に移して運んでいた。
・撹拌操作の属人化: 沈む・泡立つ・分離するを見張りながら調整する職人技が必要だった。
・撹拌操作の属人化: 沈む・泡立つ・分離するを見張りながら調整する職人技が必要だった。
改善策
・150L特注撹拌タンクの導入:
液の性質に合わせた当社独自仕様のタンクを製作。
・ベルヌーイ流撹拌機の二段構成: 泡立ちを抑えつつ撹拌力を確保し、底まで回し続けられる。
・コントローラー別置き・モーターカバーの特注: 洗浄時に外せるコントローラーと、粉末・液体から守るモーターカバー。
・ベルヌーイ流撹拌機の二段構成: 泡立ちを抑えつつ撹拌力を確保し、底まで回し続けられる。
・コントローラー別置き・モーターカバーの特注: 洗浄時に外せるコントローラーと、粉末・液体から守るモーターカバー。
期待効果
・取り扱いが難しい液でも品質を保てる:
ベルヌーイ流撹拌機が沈降・泡立ち・乳化崩壊を抑え、常に均一に撹拌。
・作業量1/10で製造量7~8倍を見込む: 20Lから150Lへスケールアップし、一度に大量に作れる。
・ヒューマンエラーの低減: 機械化により、属人化を解消。
・作業量1/10で製造量7~8倍を見込む: 20Lから150Lへスケールアップし、一度に大量に作れる。
・ヒューマンエラーの低減: 機械化により、属人化を解消。
日本薬品工業株式会社
1960年設立の製薬メーカー。新薬メーカーである日本ケミファのグループ会社として、ジェネリック医薬品を中心とした医療用医薬品の製造・販売を担っています。
内服固形製剤を中心に、国内の医療を支える品質本位のものづくりを続けておられます。
▲生産技術部 小野田様にお話を伺いました
製造工程と導入前の課題
このタンクではどのようなものを製造されているのですか?
このタンクでは、「顆粒コーティング液」を作っています。顆粒コーティング液は、錠剤にする100μm程度の顆粒をコーティングするための液です。
作った液は流動層造粒乾燥機(造粒と乾燥を同時に行う装置)へ、6時間以上かけてゆっくり送りながら使っていきます。
作った液は流動層造粒乾燥機(造粒と乾燥を同時に行う装置)へ、6時間以上かけてゆっくり送りながら使っていきます。
▲この設備で製造する顆粒コーティング液
以前はどのような課題があったのですか?
以前の製造スケールは20Lほどで、調液する作業室と製造室が離れていました。
作った液を容器に移して、運搬しなければなりませんでした。これが重労働で、現場の大きな負担になっていました。
もう一つは撹拌機操作の属人化です。エアー式撹拌機では回転数の調節が難しく、液の混ざり具合を見ながら職人的に調整する必要がありました。 撹拌力が弱いと成分が沈み、強すぎると泡立ちが発生したり乳化が壊れて分離したりします。十分に混合されているのか、泡立っていないかを、終始チェックをしていなければならず、その時々の対応は、経験に基づく判断が必要でした。
もう一つは撹拌機操作の属人化です。エアー式撹拌機では回転数の調節が難しく、液の混ざり具合を見ながら職人的に調整する必要がありました。 撹拌力が弱いと成分が沈み、強すぎると泡立ちが発生したり乳化が壊れて分離したりします。十分に混合されているのか、泡立っていないかを、終始チェックをしていなければならず、その時々の対応は、経験に基づく判断が必要でした。
今回導入されたのは150Lの撹拌タンクですね。どんな狙いがあったのですか?
工場の新棟建設で製造ラインを移すタイミングがあって、その際にスケールアップしたいというのが元々の狙いでした。
ただ、この液は撹拌の条件がシビアなのです。そこでベルヌーイ流撹拌機を上下二段に配置するなど、液の性質に合わせて随所をカスタマイズした「当社独自仕様」のタンクに仕上げていただきました。
ただ、この液は撹拌の条件がシビアなのです。そこでベルヌーイ流撹拌機を上下二段に配置するなど、液の性質に合わせて随所をカスタマイズした「当社独自仕様」のタンクに仕上げていただきました。
難しい液を攻略した特注仕様
撹拌が難しい液だとお聞きしました。
製造中はずっと撹拌し続けなければならないのです。見た目はサラサラなのですが、沈降しやすい成分が入っていて、15分も放置すると沈んでしまいます。
一方で乳化剤が入っているので、強く撹拌しすぎると乳化が壊れて分離してしまいます。マヨネーズを加熱すると分離する、あの様なイメージです。泡立ちも避ける必要があります。「撹拌力は必要だが、強すぎてはいけない」という難しい条件なのです。
それを解決してくれたのがベルヌーイ流撹拌機でした。空気の抱き込みが少なく、撹拌力も確保できます。デモ機をお借りして実際にこの液でテストした時もすごく良かったのです。
撹拌翼は上下二段仕様にして、6時間以上かけてタンク底ギリギリまで液が減っていっても、撹拌し続けられるようにしました。
ベルヌーイ流撹拌機について詳しく見る
それを解決してくれたのがベルヌーイ流撹拌機でした。空気の抱き込みが少なく、撹拌力も確保できます。デモ機をお借りして実際にこの液でテストした時もすごく良かったのです。
撹拌翼は上下二段仕様にして、6時間以上かけてタンク底ギリギリまで液が減っていっても、撹拌し続けられるようにしました。
ベルヌーイ流撹拌機について詳しく見る
▲上下二段に配置したベルヌーイ流撹拌翼
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他にも特注のポイントはありますか?
コントローラーとモーター部ですね。
コントローラーは、もともとの提案ではローレットノブ固定式で、非防水であるため洗浄時は外す必要がありましたが、洗浄のたびに外すのは作業者の負担になります。そこで、簡単に取り外して別置きできるように引っ掛ける仕様にしていただきました。これなら洗浄水を気にせず作業できます。
モーター部にはカバーを付けることにしました。この部屋は粉体や液体を扱うので、モーターの凸凹した部分に粉がつくと洗浄が大変なのです。
仕様が確定するまで、何度も打ち合わせを行いました。お任せではなく、「一緒に作り上げた」という感覚があります。
コントローラーは、もともとの提案ではローレットノブ固定式で、非防水であるため洗浄時は外す必要がありましたが、洗浄のたびに外すのは作業者の負担になります。そこで、簡単に取り外して別置きできるように引っ掛ける仕様にしていただきました。これなら洗浄水を気にせず作業できます。
モーター部にはカバーを付けることにしました。この部屋は粉体や液体を扱うので、モーターの凸凹した部分に粉がつくと洗浄が大変なのです。
仕様が確定するまで、何度も打ち合わせを行いました。お任せではなく、「一緒に作り上げた」という感覚があります。
▲取り外して別置きできるコントローラーと、モーターを覆うカバー
製薬メーカーがMONOVATEを選んだ理由
数あるメーカーの中からMONOVATEを選んだ決め手は何でしたか?
一番はMONOVATE営業のIさんのレスポンスの速さです。
他社の営業の方などは「持ち帰ります」と言ってそのまま間が空くことがあるのですが、MONOVATEさんの場合は設計への反映も本当に早かったです。
加えて、プラスアルファの提案を添えて回答してくださり、様々な視点からアドバイスを受けられます。プロフェッショナルとして意見してくださるのがありがたいですね。
レスポンスだけでなく、コスト的にも大きなメリットがありました。
また、製薬メーカーは工場内で使用する機器を選定するために、供給者管理を行わなければなりません。事業規模・体制・サポートを評価した上で取引先を決めます。 よく車の購入に例えるのですが、品質保証体制やサポートが不十分なメーカーの車は買わないですよね。製造設備も全く同じです。MONOVATEさんは以前にタンク導入の実績があり、手厚いサポートをしてくださっていたので、安心して任せることができました。
IQ(設置時適格性評価)の書類も事前に雛形を提供してくださったので非常にスムーズでした。このような情報が得られるかどうかは、実は大きな差だと思います。
レスポンスだけでなく、コスト的にも大きなメリットがありました。
また、製薬メーカーは工場内で使用する機器を選定するために、供給者管理を行わなければなりません。事業規模・体制・サポートを評価した上で取引先を決めます。 よく車の購入に例えるのですが、品質保証体制やサポートが不十分なメーカーの車は買わないですよね。製造設備も全く同じです。MONOVATEさんは以前にタンク導入の実績があり、手厚いサポートをしてくださっていたので、安心して任せることができました。
IQ(設置時適格性評価)の書類も事前に雛形を提供してくださったので非常にスムーズでした。このような情報が得られるかどうかは、実は大きな差だと思います。
▲バリデーション書類の一例
\ 実際の液で導入前テストを実施できます! /
デモのご相談・お申込みはこちら導入で見込める効果
今回の導入で、どのような効果を見込んでおられますか?
作業量で言うと1/10程度まで減ることになると思います。
150Lの量をこのタンクなしで運用するとなると、作業者が時間を見ながら30Lぐらいの容器で3~4回に小分けして液を供給しなければなりません。
それが今回は、ベルヌーイ流撹拌機で沈降も泡立ちも抑えながら常に撹拌し続けられるので、タンクからホースで6時間以上かけてゆっくり送り続けるという使い方ができます。小分け運搬の作業自体がなくなるのです。スケールも7~8倍になり、作業の効率が上がります。
ヒューマンエラーのリスクも減ります。以前のように混ざり具合や泡立ちの状態をずっと見ている必要がなくなり、機械で回転数を設定しておけば誰でも同じ結果を得ることができ、属人化の解消も見込んでいます。
作業者にこのタンクを導入する話をしたら、「これが使用できるようになるのであれば楽になる」と非常に喜んでいました。
それが今回は、ベルヌーイ流撹拌機で沈降も泡立ちも抑えながら常に撹拌し続けられるので、タンクからホースで6時間以上かけてゆっくり送り続けるという使い方ができます。小分け運搬の作業自体がなくなるのです。スケールも7~8倍になり、作業の効率が上がります。
ヒューマンエラーのリスクも減ります。以前のように混ざり具合や泡立ちの状態をずっと見ている必要がなくなり、機械で回転数を設定しておけば誰でも同じ結果を得ることができ、属人化の解消も見込んでいます。
作業者にこのタンクを導入する話をしたら、「これが使用できるようになるのであれば楽になる」と非常に喜んでいました。
▲タンクを囲んでの打ち合わせの様子
今後の展望と設備担当者へのメッセージ
今後の展望と、同じ課題を持つ設備担当者の方へ一言お願いします。
MONOVATEさんには、私たちの思いを形にしていただけたという実感があります。
今は350Lタンクの導入も検討を進めているところで、引き続き提案や助言をお願いしたいと思っています。
自社独自のカスタマイズができて、製薬業界のレギュレーションにもしっかりと対応できる点が高評価に繋がりました。
自社独自のカスタマイズができて、製薬業界のレギュレーションにもしっかりと対応できる点が高評価に繋がりました。
【編集後記】
「サラサラなのに沈む、でも混ぜすぎると壊れる」というお話を伺うほどに、今回のコーティング液がいかに扱いの難しい液かが分かってきました。
その難しさに正面から向き合い、メーカー任せにせず「一緒に作り上げた」という言葉が何度も出てきたのが印象的でした。
設備担当者ご自身が「こうしたい」という明確な思いを持ち、それを一つひとつ形にしていく。その過程に弊社の営業・設計が伴走できたことを、とても嬉しく思います。
同じように「沈む・泡立つ・分離する」難しい液の撹拌に悩む製薬・食品の現場にとって、今回の事例が一つのヒントになれば幸いです。
お忙しい中、丁寧に現場をご案内いただき、本当にありがとうございました。

