Trasporto automatizzato con droni: campioni di sangue in tempi record

L'ospedale Jan Yperman di Ypres ospita il primo Drone Cargo Port (DCP) al mondo. Questo aeroporto di droni completamente automatizzato, un'impresa di Helicus, Avercon e Siemens, riceve campioni di sangue e li invia via tubo al laboratorio. La Siemens Industry Academy è stata fondamentale per aumentare l'efficienza del personale sanitario.

Campioni di sangue da Diksmuide a Ypres in 15 minuti

Avvicinare i servizi medici a casa: questa è la missione del Medical Center di Diksmuide, un campus del Jan Yperman Hospital di Ypres, quando è stato fondato nel 2023. Ma per l'analisi, i campioni di sangue devono comunque andare in ospedale. Un viaggio di 45 minuti in auto: lento, inefficiente dal punto di vista energetico, un peso per il personale medico e con rischio di errore umano.

Un posto logico, quindi, per il primo aeroporto automatico di droni al mondo. Con il trasporto con droni i campioni di sangue vanno da A a B in 15 minuti. Poi vanno in modo completamente automatico via tubo verso la destinazione giusta.

«Abbiamo iniziato nel 2015 con una grande idea: usare i droni per rendere il trasporto medico più veloce, facile e migliore», afferma Mikael Shamim, CEO di Helicus. «Ma Lei non realizza un sogno del genere da un giorno all'altro. Le serve non solo l'hardware, i droni e l'aeroporto, ma anche un software per l'integrazione, una compagnia aerea, licenze e partner per supportarla».

Dal sogno alla simulazione con la Siemens Industry Academy

Per la parte hardware del Drone Cargo Port, Helicus si è rivolta rapidamente a Siemens. «Un progetto come questo comporta molte sfide di automazione: il drone deve essere in grado di atterrare, essere posizionato correttamente, Lei deve occuparsi di tutto il trasporto interno... Il team di sviluppo dei prodotti Helicus ha collaborato con la Siemens Industry Academy, che consente agli studenti del Master in Ingegneria di partecipare alla progettazione».

Informazioni su Helicus, Avercon e SIA

La scale-up Helicus, con sede ad Anversa, è specializzata nel trasporto (medico) di droni e lavora a stretto contatto con partner del settore sanitario, dell'aviazione e dell'industria. Helicus sviluppa internamente l'integrazione a terra, inclusi il Drone Cargo Port e la movimentazione delle merci all'interno dell'edificio, nonché il Command & Control Center basato su cloud.

Il costruttore di macchine Avercon, fondato quasi 40 anni fa con particolare attenzione alle innovative macchine per l'imballaggio, da allora è diventato un attore riconosciuto nei progetti di automazione end-to-end. La sua esperienza include la messa in servizio virtuale, la robotica e il software di controllo.

La Siemens Industry Academy introduce gli studenti di ingegneria alle tecnologie industriali all'avanguardia. Gli studenti acquisiscono esperienza pratica e sviluppano competenze professionali contribuendo a progetti di innovazione guidati dai migliori attori industriali. Siemens, insieme agli istituti di istruzione partecipanti, fornisce il quadro pedagogico e tecnico.

Tramite SIA, mettiamo in contatto gli studenti di ingegneria con il settore. È così che aiutano le start-up innovative a realizzare i loro sogni.

Bart Demaegdt, Digitalizzazione dello sviluppo aziendale, Siemens

«L'impatto sociale ci è stato subito chiaro», conferma Bart Demaegdt, Business Development Digitalization presso Siemens. «Tramite SIA, mettiamo in contatto gli studenti di ingegneria con il settore professionale. È così che aiutano le start-up innovative a realizzare i loro sogni, tra le altre cose. Il fatto che possano poi lavorare su un progetto così socialmente rilevante completa il cerchio. Siamo felici di investire in questo tipo di progetti».

In diversi round, gli studenti della KU Leuven hanno costruito un Digital Twin di quello che sarebbe diventato il Drone Cargo Port (DCP). «È un modo intelligente per testare tutto senza fare grandi investimenti da solo e un percorso interessante per gli studenti per lavorare con le tecnologie più recenti. Gli studenti hanno contribuito a varie parti della soluzione, guidati da un team esperto di sviluppo del prodotto. Uno dei progetti era la creazione di un Digital Twin per aiutare a fare scelte sul design e sulla selezione dei componenti. Una volta che il modello fosse sufficientemente robusto, Helicus poteva acquistare con sicurezza i componenti e le licenze necessari».

Dalla simulazione a Drone Cargo Port con Avercon

Quando è arrivato il momento di costruire effettivamente il DCP, Siemens ha coinvolto il costruttore di macchine Avercon. Bart: «Gli studenti avevano già avuto molte idee, ma se vuole costruire qualcosa fisicamente, ha bisogno della conoscenza di esperti. Avercon ha quasi 40 anni di esperienza nell'ingegneria meccanica ed è anche partner SIA. Inoltre, hanno esperienza con i Digital Twins nelle proprie macchine, ad esempio la confezionatrice adatta alle dimensioni X7".

«Siamo stati anche felici di investire in questa storia innovativa e sociale», conferma David Provoost, Account Manager di Avercon. «È stata una sfida difficile per noi, ma l'abbiamo fatta funzionare. Abbiamo ulteriormente industrializzato i progetti del team di sviluppo dei prodotti Helicus, supportato dalla Siemens Industry Academy. Abbiamo inoltre modellato ulteriormente la simulazione secondo il nostro standard in NX MCD».

La simulazione ha svolto un ruolo chiave nel successo del progetto.

Jorrit Chiapparo, Ingegnere dell'automazione, Avercon

«Senza La simulazione di Avercon, questo non sarebbe stato possibile», aggiunge l'ingegnere dell'automazione Jorrit Chiapparo. «Un drone non atterra con precisione al 100% dove vuole, mentre deve essere ben al di sopra della serratura in cui il pacco scompare. Non ha più di un centimetro di spazio libero. Quindi dobbiamo prenda il drone e lo trascini dopo l'atterraggio, ma dobbiamo monitorare costantemente il diametro del drone per non smontarlo. Vuole testare qualcosa del genere in anticipo, altrimenti smonterà il drone».

«Non avevamo mai costruito una macchina all'aperto prima, figuriamoci su un tetto», afferma Dimitri Van Steenkiste, ingegnere di progetto presso Avercon. «Ciò impone requisiti elevati ai componenti: devono essere resistenti ai raggi UV, avere un elevato grado di protezione IP ed essere in grado di resistere alle raffiche di vento. Per proteggere tutto, il DCP è dotato di due cappucci resistenti alle intemperie che si aprono a battente. Per il tipo di servomotori che controllano il sistema di posizionamento, che doveva resistere al sole, alla pioggia e al vento, abbiamo potuto contare su consulenza di Siemens.»

Poiché la macchina è all'aperto, e anche allora su un tetto, i componenti dovevano soddisfare requisiti rigorosi.

Dimitri Van Steenkiste, Ingegnere di progetto, Avercon

Altre mani al capezzale

«È bello essere riusciti a ridurre il tempo del viaggio da 45 a 15 minuti», afferma Mikael Shamim. «Il trasporto con droni è anche molto più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al trasporto in auto. Ma la cosa più importante per me è che questo processo completamente automatizzato riduca significativamente il carico di lavoro del personale sanitario. Nessuno deve ricevere o trasportare pacchi. Non c'è più il rischio che i pacchi vengano consegnati in modo errato o vadano smarriti. Questo un aumento di efficienza significa che gli operatori sanitari possono concentrarsi ancora di più sui loro pazienti — che è ciò di cui alla fine si tratta».

Per Mikael Shamim, i droni sono quindi la soluzione di trasporto del futuro. «Per ora, ci stiamo concentrando sugli ospedali che vogliono lavorare in modo più efficiente e stiamo già lavorando a un secondo progetto. Allo stesso tempo, il trasporto con droni completamente automatizzato offre anche importanti opportunità per la logistica. Siamo pronti».