Transporte automatizado por drones: amostras de sangue em tempo recorde

O Hospital Jan Yperman, em Ypres, abriga o primeiro porto de carga com drones (DCP) do mundo. Esse aeroporto de drones totalmente automatizado, feito pela Helicus, Avercon e Siemens, recebe amostras de sangue, enviando-as por correio para o laboratório. A Siemens Industry Academy foi crucial para aumentar a eficiência da equipe de saúde.

Amostras de sangue de Diksmuide a Ypres em 15 minutos

Aproximar os serviços médicos de casa: essa é a missão do Centro Médico em Diksmuide - um campus do Hospital Jan Yperman em Ypres - quando foi fundado em 2023. Mas, para análise, as amostras de sangue ainda precisam ir para o hospital. Uma viagem de 45 minutos de carro: lenta, ineficiente em energia, um fardo para a equipe médica e com risco de erro humano.

Um lugar lógico, então, para o primeiro aeroporto automatizado de drones do mundo. Por transporte por drone, as amostras de sangue vão de A para B em 15 minutos. Em seguida, eles vão de forma totalmente automática via correio para o destino certo.

“Começamos em 2015 com uma ótima ideia: usar drones para tornar o transporte médico mais rápido, fácil e melhor”, diz Mikael Shamim, CEO da Helicus. “Mas você não realiza esse sonho da noite para o dia. Você não precisa apenas de hardware — os drones e o aeroporto — mas também de software para integração, uma companhia aérea e licenças e parceiros para apoiá-lo.”

Do sonho à simulação com a Siemens Industry Academy

Para a parte de hardware do Drone Cargo Port, a Helicus rapidamente recorreu à Siemens. “Um projeto como esse envolve muitos desafios de automação: o drone precisa ser capaz de pousar, estar posicionado corretamente, você precisa cuidar de todo o transporte interno... A equipe de desenvolvimento de produtos da Helicus colaborou com a Siemens Industry Academy, o que permite que estudantes de mestrado em engenharia façam parte do design.”

Sobre Helicus, Avercon e SIA

A Helicus, com sede em Antuérpia, é especializada em transporte de drones (médicos), trabalhando em estreita colaboração com parceiros do setor de saúde, aviação e indústria. A Helicus desenvolve a integração terrestre internamente, incluindo o Drone Cargo Port e o manuseio de cargas no prédio, bem como o Centro de Comando e Controle baseado em nuvem.

A fabricante de máquinas Avercon, fundada há quase 40 anos com foco em máquinas de embalagem inovadoras, tornou-se desde então uma empresa reconhecida em projetos de automação de ponta a ponta. Sua experiência inclui comissionamento virtual, robótica e software de controle.

A Siemens Industry Academy apresenta aos estudantes de engenharia tecnologias industriais de última geração. Os estudantes ganham experiência prática e desenvolvem habilidades profissionais contribuindo para projetos de inovação liderados pelos principais players industriais. A Siemens, junto com as instituições educacionais participantes, fornece a estrutura pedagógica e técnica.

Por meio do SIA, colocamos estudantes de engenharia em contato com a área. É assim que eles ajudam startups inovadoras a realizar seus sonhos.

Bart Demagedt, Digitalização do desenvolvimento de negócios, Siemens

“O impacto social ficou claro rapidamente para nós”, confirma Bart Demaegdt, digitalização de desenvolvimento de negócios da Siemens. “Por meio do SIA, colocamos estudantes de engenharia em contato com a área profissional. É assim que eles ajudam startups inovadoras a realizar seus sonhos, entre outras coisas. O fato de poderem então trabalhar em um projeto socialmente relevante completa o círculo. Estamos felizes em investir nesses tipos de projetos.”

Em várias rodadas, estudantes da KU Leuven construíram um Digital Twin do que se tornaria o Drone Cargo Port (DCP). “É uma maneira inteligente de testar tudo sem fazer grandes investimentos, além de uma pista interessante para os alunos trabalharem com as tecnologias mais recentes. Os estudantes contribuíram com várias partes da solução, guiados por uma experiente equipe de desenvolvimento de produtos. Um dos projetos foi construir um Digital Twin para ajudar a fazer escolhas no design e na seleção de componentes. Uma vez que o modelo fosse suficientemente robusto, a Helicus poderia comprar com confiança os componentes e as licenças necessários.”

Da simulação ao porto de carga de drones com a Avercon

Quando chegou a hora de realmente construir o DCP, a Siemens contratou a fabricante de máquinas Avercon. Bart: “Os estudantes já tiveram muitas ideias, mas se você quiser construir algo fisicamente, precisará do conhecimento de especialistas. A Avercon tem quase 40 anos de experiência em engenharia mecânica e também é parceira da SIA. Além disso, eles têm experiência com Digital Twins em suas próprias máquinas, por exemplo, a máquina de embalagem adequada ao tamanho X7.”

“Também ficamos felizes em investir nessa história inovadora e social”, confirma David Provoost, gerente de contas da Avercon. “Foi um desafio difícil para nós, mas fizemos com que funcionasse. Industrializamos ainda mais os projetos da equipe de desenvolvimento de produtos da Helicus, apoiada pela Siemens Industry Academy. Também moldamos ainda mais a simulação de acordo com nosso próprio padrão no NX MCD.”

A simulação teve um papel fundamental no sucesso do projeto.

Jorrit Chiapparo, Engenheiro de automação, Avercon

“Sem Simulação da Avercon, isso não teria sido possível”, acrescenta o engenheiro de automação Jorrit Chiapparo. “Um drone não pousa com 100% de precisão onde você quer, mas precisa estar bem acima da fechadura na qual o pacote desaparece. Você não tem mais do que uma polegada de folga. Então, temos que pegue o drone e arraste-o após o pouso, mas precisamos monitorar constantemente o diâmetro do drone para não separá-lo. Você quer testar algo assim com antecedência, caso contrário, você separará o drone.”

“Nunca havíamos construído uma máquina ao ar livre antes, muito menos em um telhado”, diz Dimitri Van Steenkiste, engenheiro de projetos da Avercon. “Isso exige muito dos componentes: eles precisam ser resistentes aos raios UV, ter uma alta classificação de proteção IP e ser capazes de suportar rajadas de vento. Para proteger tudo, o DCP é equipado com dois capuzes à prova de intempéries que se abrem. Felizmente, pudemos contar com o tipo de servomotor que controla o sistema de posicionamento, que tinha que suportar sol, chuva e vento conselhos da Siemens.”

Como a máquina está do lado de fora e, mesmo assim, no teto, os componentes precisavam atender a requisitos rigorosos.

Dimitri Van Steenkiste, Engenheiro de projeto, Avercon

Mais mãos na cabeceira

“É bom termos conseguido reduzir o tempo de viagem de 45 para 15 minutos”, diz Mikael Shamim. “O transporte por drones também é muito mais eficiente em termos de energia do que o transporte de carro. Mas o mais importante para mim é que esse processo totalmente automatizado reduz significativamente a carga de trabalho da equipe de saúde. Ninguém precisa receber ou transportar pacotes. Não há mais risco de pacotes serem entregues incorretamente ou serem perdidos. Isso ganho de eficiência significa que os profissionais de saúde podem se concentrar ainda mais em seus pacientes — é disso que se trata, em última análise.”

Para Mikael Shamim, os drones são, portanto, a solução de transporte do futuro. “Por enquanto, estamos nos concentrando em hospitais que querem trabalhar com mais eficiência e já estamos trabalhando em um segundo projeto. Ao mesmo tempo, o transporte por drones totalmente automatizado também oferece oportunidades significativas de logística. Estamos prontos.”