Automatisert dronetransport: blodprøver på rekordtid

Jan Yperman Hospital i Ypres er vertskap for verdens første Drone Cargo Port (DCP). Denne helautomatiserte droneflyplassen, en bragd av Helicus, Avercon og Siemens, mottar blodprøver og sender dem via rørpost til laboratoriet. Siemens Industry Academy var avgjørende for å øke helsepersonellets effektivitet.

Blodprøver fra Diksmuide til Ypres på 15 minutter

Å bringe medisinske tjenester nærmere hjemmet: det er oppdraget til Medical Center i Diksmuide - et campus ved Jan Yperman Hospital i Ypres - når det ble grunnlagt i 2023. Men for analyse må blodprøver fortsatt gå til sykehuset. En tur på 45 minutter med bil: treg, energiineffektiv, en byrde for det medisinske personalet og med risiko for menneskelige feil.

Et logisk sted, da, for verdens første automatiserte drone flyplass. Ved dronetransport går blodprøvene fra A til B på 15 minutter. Deretter går de helt automatisk via tube mail til riktig destinasjon.

«Vi startet i 2015 med en god idé: å bruke droner for å gjøre medisinsk transport raskere, enklere og bedre,» sier Helicus CEO Mikael Shamim. «Men du realiserer ikke en slik drøm over natten. Du trenger ikke bare maskinvare - dronene og flyplassen - men også programvare for integrasjon, et flyselskap og lisenser, og partnere for å støtte deg.»

Fra drøm til simulering med Siemens Industry Academy

For maskinvaredelen av Drone Cargo Port henvendte Helicus seg raskt til Siemens. «Et prosjekt som dette innebærer mange automatiseringsutfordringer: dronen må kunne lande, plasseres riktig, du må ta vare på all intern transport... Helicus-produktutviklingsteamet samarbeidet med Siemens Industry Academy, som gjør at ingeniørmasterstudenter kan være en del av designet.»

Om Helicus, Avercon og SIA

Antwerpen-baserte oppskalering Helicus spesialiserer seg på (medisinsk) dronetransport, og jobber tett med partnere fra helsevesenet, luftfart og industri. Helicus utvikler bakkeintegrasjonen internt, inkludert Drone Cargo Port og lastehåndtering i bygningen, samt det skybaserte Command & Control Center.

Maskinprodusenten Avercon, grunnlagt for nesten 40 år siden med fokus på innovative emballasjemaskiner, har siden blitt en anerkjent aktør innen automatiseringsprosjekter fra ende til ende. Kompetansen inkluderer virtuell igangkjøring, robotikk og kontrollprogramvare.

Siemens Industry Academy introduserer ingeniørstudenter til toppmoderne industriell teknologi. Studentene får praktisk erfaring og utvikler faglige ferdigheter ved å bidra til innovasjonsprosjekter ledet av topp industrielle aktører. Siemens, sammen med de deltakende utdanningsinstitusjonene, gir det pedagogiske og tekniske rammeverket.

Gjennom SIA bringer vi ingeniørstudenter i kontakt med feltet. Slik hjelper de innovative oppstartsbedrifter med å realisere drømmene sine.

Bart Demaegdt, Forretningsutvikling Digitalisering, Siemens

«Den sosiale effekten var raskt klar for oss,» bekrefter Bart Demaegdt, forretningsutvikling Digitalisering i Siemens. «Gjennom SIA bringer vi ingeniørstudenter i kontakt med fagfeltet. Slik hjelper de innovative oppstartsbedrifter med å realisere drømmene sine, blant annet. Det faktum at de da kan jobbe med et slikt sosialt relevant prosjekt fullfører sirkelen. Vi er glade for å investere i slike prosjekter.»

I flere runder bygde KU Leuven-studenter en Digital Twin av det som skulle bli Drone Cargo Port (DCP). «Det er en smart måte å teste ut alt uten å gjøre store investeringer selv, og et interessant spor for studenter å jobbe med de nyeste teknologiene. Studentene bidro til ulike deler av løsningen, ledet av erfarne produktutviklingsteam. Et av prosjektene var å bygge en Digital Twin for å hjelpe til med å ta valg om design og komponentvalg. Når modellen var tilstrekkelig robust, kunne Helicus trygt kjøpe de nødvendige komponentene og lisensene.

Fra simulering til Drone Cargo Port med Avercon

Da det var på tide å bygge DCP, hentet Siemens inn maskinprodusenten Avercon. Bart: «Studentene hadde allerede kommet med mange ideer, men hvis du vil bygge noe fysisk, trenger du kunnskap fra eksperter. Avercon har nesten 40 års erfaring innen maskinteknikk og er også en SIA-partner. Dessuten har de erfaring med Digital Twins i egne maskiner, for eksempel den tilpassede emballasjemaskinen X7.

«Vi var også glade for å investere i denne innovative og sosiale historien,» bekrefter David Provoost, Account Manager hos Avercon. Det var en tøff utfordring for oss, men vi fikk det til å fungere. Vi industrialiserte designene videre fra Helicus produktutviklingsteam, støttet av Siemens Industry Academy. Vi har også formet simuleringen selv i henhold til vår egen standard i NX MCD.

Simulering spilte en nøkkelrolle i suksessen til prosjektet.

Jorrit Chiapparo, Automatiseringsingeniør, Averkon

«Uten Avercons simulering, dette hadde ikke vært mulig,» legger automatiseringsingeniør Jorrit Chiapparo til. «En drone lander ikke 100% nøyaktig der du vil ha den, mens den må være pent over låsen som pakken forsvinner i. Du har ikke mer enn en tomme klarering. Så vi må ta tak i dronen og dra den etter landing, men vi må hele tiden overvåke diameteren på dronen for ikke å trekke den fra hverandre. Du vil teste noe sånt på forhånd, ellers vil du trekke dronen fra hverandre.»

«Vi hadde aldri bygget en maskin ute før, enn si på et tak,» sier Dimitri Van Steenkiste, prosjektingeniør i Avercon. «Det stiller høye krav til komponentene: De må være UV-bestandige, ha høy IP-beskyttelsesgrad og kunne tåle vindstøt. For å beskytte alt er DCP utstyrt med to værbestandige hetter som svinger åpne. For den typen servomotorer som styrer posisjoneringssystemet - som måtte tåle sol, regn og vind - kunne vi heldigvis stole på Råd fra Siemens.»

Fordi maskinen er ute, og selv da på et tak, måtte komponentene oppfylle strenge krav.

Dimitri Van Steenkiste, Prosjektingeniør, Averkon

Flere hender ved sengen

«Det er hyggelig at vi klarte å redusere reisetiden fra 45 til 15 minutter,» sier Mikael Shamim. Dronetransport er også mye mer energieffektivt enn transport med bil. Men det viktigste for meg er at denne helautomatiserte prosessen reduserer arbeidsmengden for helsepersonell betydelig. Ingen trenger å motta eller transportere pakker. Det er ikke lenger noen risiko for at pakker blir levert feil eller går seg vill. Dette Effektivitetsgevinst betyr at helsepersonell kan fokusere enda mer på pasientene sine Og det er det det til syvende og sist handler om.»

For Mikael Shamim er derfor droner Fremtidens transportløsning. — Foreløpig fokuserer vi på sykehus som ønsker å jobbe mer effektivt, og vi jobber allerede med et nytt prosjekt. Samtidig gir helautomatisert dronetransport også betydelige muligheter for logistikk. Vi er klare.»