Automaattinen drone-kuljetus: verinäytteet ennätysajassa

Jan Ypermanin sairaalassa Ypresissä on maailman ensimmäinen Drone Cargo Port (DCP). Tämä täysin automatisoitu drone-lentokenttä, Helicuksen, Averconin ja Siemensin saavutus, vastaanottaa verinäytteitä ja lähettää ne putkipostilla laboratorioon. Siemens Industry Academy oli ratkaisevan tärkeä terveydenhuollon henkilöstön tehokkuuden lisäämiseksi.

Verinäytteet Diksmuidesta Ypresiin 15 minuutissa

Lääketieteellisten palvelujen tuominen lähemmäksi kotia: se on Diksmuiden - Ypresin Jan Ypermanin sairaalan kampuksen - lääketieteellisen keskuksen tehtävä, kun se perustettiin vuonna 2023. Mutta analyysiä varten verinäytteiden on vielä mentävä sairaalaan. 45 minuutin matka autolla: hidas, energiatehoton, rasite hoitohenkilökunnalle ja inhimillisten virheiden riski.

Looginen paikka siis maailman ensimmäiselle automatisoidulle drone-lentokentälle. Drone-kuljetuksella verinäytteet siirtyvät A: sta B: hen 15 minuutissa. Sitten ne menevät täysin automaattisesti putkipostin välityksellä oikeaan määränpäähän.

”Aloitimme vuonna 2015 hienolla idealla: lennokeilla tehdään lääketieteellisten kuljetusten nopeuttamiseksi, helpommaksi ja paremmaksi”, Helicuksen toimitusjohtaja Mikael Shamim sanoo. ”Mutta et toteuta tällaista unelmaa yhdessä yössä. Tarvitset paitsi laitteistoa - droneja ja lentokenttää - myös ohjelmistoja integrointiin, lentoyhtiön ja lisenssejä sekä kumppaneita tukemaan sinua.”

Unelmasta simulaatioon Siemens Industry Academyn avulla

Drone Cargo Portin laitteistoosan osalta Helicus kääntyi nopeasti Siemensin puoleen. ”Tällaiseen projektiin liittyy paljon automaatiohaasteita: droonin on kyettävä laskeutumaan, sijoitettava oikein, sinun on huolehdittava kaikesta sisäisestä kuljetuksesta... Helicus-tuotekehitystiimi teki yhteistyötä Siemens Industry Academyn kanssa, mikä mahdollistaa insinöörin maisteriopiskelijoiden osallistumisen suunnitteluun.”

Tietoja Helicuksesta, Averconista ja SIA:sta

Antwerpenissa toimiva Helicus on erikoistunut (lääketieteellisiin) dronekuljetuksiin ja tekee tiivistä yhteistyötä terveydenhuollon, ilmailun ja teollisuuden kumppaneiden kanssa. Helicus kehittää maan integraatiota sisäisesti, mukaan lukien Drone Cargo Port ja rakennuksen sisäinen lastinkäsittely sekä pilvipohjainen Command & Control Center.

Koneenvalmistaja Avercon, joka perustettiin lähes 40 vuotta sitten keskittyen innovatiivisiin pakkauskoneisiin, on sittemmin tullut tunnustettu toimija kokonaisvaltaisissa automaatioprojekteissa. Sen osaamiseen kuuluvat virtuaalinen käyttöönotto, robotiikka ja ohjausohjelmistot.

Siemens Industry Academy esittelee insinööriopiskelijoille huipputeknologiaa. Opiskelijat saavat käytännön kokemusta ja kehittävät ammatillisia taitoja osallistumalla teollisuuden huipputoimijoiden johtamiin innovaatiohankkeisiin. Siemens tarjoaa yhdessä osallistuvien oppilaitosten kanssa pedagogisen ja teknisen kehyksen.

SIA:n kautta tuomme insinööriopiskelijat kosketuksiin alan kanssa. Näin he auttavat innovatiivisia startup-yrityksiä toteuttamaan unelmansa.

Bart Demaegdt, Liiketoiminnan kehittäminen Digitalisaatio, Siemens

”Sosiaalinen vaikutus oli meille nopeasti selvä”, vahvistaa Bart Demaegdt, liiketoimintakehitys Digitalisaatiosta Siemensistä. ” SIA:n kautta tuomme insinööriopiskelijat kosketuksiin ammattialan kanssa. Näin he auttavat innovatiivisia startup-yrityksiä toteuttamaan muun muassa unelmansa. Se, että he voivat sitten työskennellä tällaisen sosiaalisesti merkityksellisen projektin parissa, täydentää ympyrää. Panostamme mielellämme tällaisiin projekteihin.”

Useilla kierroksilla KU Leuvenin opiskelijat rakensivat Digital Twinin siitä, josta tulisi Drone Cargo Port (DCP). ” Se on fiksu tapa testata kaikkea tekemättä suuria investointeja itse, ja mielenkiintoinen tapa opiskelijoille työskennellä uusimpien teknologioiden kanssa. Opiskelijat osallistuivat ratkaisun eri osiin kokeneen tuotekehitystiimin ohjaamana. Yksi projekteista oli rakentaa Digital Twin, joka auttaisi tekemään valintoja suunnittelussa ja komponenttien valinnassa. Kun malli oli riittävän kestävä, Helicus pystyi luottavaisesti hankkimaan tarvittavat komponentit ja lisenssit.”

Simulaatiosta Drone-rahtisatamaan Averconin kanssa

Kun oli aika rakentaa DCP: tä, Siemens toi koneenrakentajan Averconin. Bart: ”Opiskelijat olivat jo keksineet monia ideoita, mutta jos haluat rakentaa jotain fyysisesti, tarvitset asiantuntijoiden tietämystä. Averconilla on lähes 40 vuoden kokemus konetekniikasta ja se on myös SIA-kumppani. Lisäksi heillä on kokemusta Digital Twinsistä omissa koneissaan, esimerkiksi kokoon sopivassa pakkauskoneessa X7.

”Olemme myös iloisia voidessamme sijoittaa tähän innovatiiviseen ja sosiaaliseen tarinaan”, vahvistaa David Provoost, Averconin asiakaspäällikkö. ”Se oli meille kova haaste, mutta saimme sen toimimaan. Teollisuutimme suunnitelmia edelleen Helicus-tuotekehitystiimiltä, jota tukee Siemens Industry Academy. Muotoilimme simulaatiota myös itse oman standardimme mukaisesti NX MCD:ssä.”

Simulaatiolla oli keskeinen rooli hankkeen onnistumisessa.

Jorrit Chiapparo, Automaatioinsinööri, Averkoni

”Ilman Averconin simulaatio, tämä ei olisi ollut mahdollista”, lisää automaatioinsinööri Jorrit Chiapparo. ”Drooni ei laskeudu sataprosenttisesti tarkasti haluamaasi paikkaan, kun taas sen on oltava mukavasti sen lukon yläpuolella, johon paketti katoaa. Sinulla ei ole kuin tuumaakaan vapautusta. Joten meidän täytyy tartu drooniin ja vedä sitä laskeutumisen jälkeen, mutta meidän on jatkuvasti seurattava droonin halkaisijaa, jotta sitä ei vedetä erilleen. Haluat testata jotain sellaista etukäteen, muuten vedät droonin erilleen.”

”Emme olleet koskaan rakentaneet konetta ulkona, puhumattakaan katolle”, kertoo Averconin projektiinsinööri Dimitri Van Steenkiste. ”Tämä asettaa korkeat vaatimukset komponenteille: niiden on oltava UV-kestäviä, niillä on oltava korkea IP-suojausluokitus ja kestettävä tuulenräjähdyksiä. Kaiken suojaamiseksi DCP on varustettu kahdella säänkestävällä hupulla, jotka kääntyvät auki. Paikannusjärjestelmää ohjaavien servomoottoreiden osalta - joiden piti kestää aurinkoa, satetta ja tuulta - pystyimme onneksi luottamaan neuvoja Siemensiltä.”

Koska kone on ulkona ja silloinkin katolla, komponenttien oli täytettävä tiukat vaatimukset.

Dimitri van Steenkiste, Projektiinsinööri, Averkoni

Lisää käsiä sängyssä

”On mukavaa, että pystyimme lyhentämään matkan aikaa 45 minuutista 15 minuuttiin”, Mikael Shamim sanoo. ” Drone-kuljetus on myös paljon energiatehokkaampaa kuin autokuljetus. Mutta tärkeintä minulle on, että tämä täysin automatisoitu prosessi vähentää merkittävästi terveydenhuollon henkilöstön työmäärää. Kenenkään ei tarvitse vastaanottaa tai kuljettaa paketteja. Ei ole enää vaaraa, että paketit toimitetaan väärin tai eksyvät. Tämä Tehokkuuden lisääminen tarkoittaa, että terveydenhuollon ammattilaiset voivat keskittyä entistä enemmän potilaisiin Ja juuri siitä kaikessa on lopulta kyse.”

Mikael Shamimille droonit ovat siis Tulevaisuuden liikenneratkaisu. ” Toistaiseksi keskitymme sairaaloihin, jotka haluavat työskennellä tehokkaammin, ja työskentelemme jo toisen projektin parissa. Samaan aikaan täysin automatisoitu drone-kuljetus tarjoaa myös merkittäviä mahdollisuuksia logistiikkaan. Olemme valmiita.”