Transporte automatizado de drones: amostras de sangue em tempo recorde

O Hospital Jan Yperman em Ypres acolhe o primeiro Drone Cargo Port (DCP) do mundo. Este aeroporto de drones totalmente automatizado, um feito da Helicus, Avercon e Siemens, recebe amostras de sangue, enviando-as via correio de tubo para o laboratório. A Siemens Industry Academy foi crucial, aumentando a eficiência do pessoal de saúde.

Amostras de sangue de Diksmuide a Ypres em 15 minutos

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

Um lugar lógico, então, para o primeiro aeroporto automatizado de drones do mundo. Por transporte de drones as amostras de sangue vão de A para B em 15 minutos. Depois, vão de forma totalmente automática através do correio de metro para o destino certo.

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

Do sonho à simulação com a Siemens Industry Academy

Para a parte de hardware do Drone Cargo Port, a Helicus rapidamente virou-se para a Siemens. “Um projeto como este envolve muitos desafios de automação: o drone tem de poder aterrar, estar posicionado corretamente, tem de cuidar de todo o transporte interno... A equipa de desenvolvimento de produtos Helicus colaborou com a Siemens Industry Academy, o que permite que os alunos do Mestrado em Engenharia façam parte do projeto.”

Sobre Helicus, Avercon e SIA

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

A construtora de máquinas Avercon, fundada há quase 40 anos com foco em máquinas de embalagem inovadoras, tornou-se desde então um player reconhecido em projetos de automação de ponta a ponta. A sua experiência inclui comissionamento virtual, robótica e software de controlo.

A Siemens Industry Academy apresenta aos estudantes de engenharia tecnologias industriais de última geração. Os alunos ganham experiência prática e desenvolvem competências profissionais contribuindo para projetos de inovação liderados pelos principais players industriais. A Siemens, juntamente com as instituições de ensino participantes, fornece o quadro pedagógico e técnico.

Através do SIA, colocamos estudantes de engenharia em contacto com a área. É assim que ajudam start-ups inovadoras a realizar os seus sonhos.

Bart Demaegdt, Desenvolvimento de Negócios Digitalização, Siemens

“O impacto social ficou rapidamente claro para nós”, confirma Bart Demaegdt, Digitalização de desenvolvimento empresarial da Siemens. “Através do SIA, colocamos estudantes de engenharia em contacto com a área profissional. É assim que ajudam start-ups inovadoras a realizar os seus sonhos, entre outras coisas. O facto de poderem então trabalhar num projeto tão socialmente relevante completa o círculo. Estamos felizes em investir neste tipo de projetos.”

Em várias rondas, os alunos 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, e uma pista interessante para os alunos trabalharem com as mais recentes tecnologias. Os alunos contribuíram para várias partes da solução, guiados por uma equipa de desenvolvimento de produto experiente. Um dos projetos era 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 licenças necessários.”

Da simulação ao Drone Cargo Port com Avercon

Quando chegou a hora de realmente construir o DCP, a Siemens trouxe o construtor de máquinas Avercon. Bart: “Os alunos já tinham tido muitas ideias, mas se quer construir algo fisicamente, precisa do conhecimento de especialistas. A Avercon tem quase 40 anos de experiência em engenharia mecânica e também é parceira da SIA. Além disso, têm experiência com Digital Twins nas suas próprias máquinas, por exemplo, a máquina de embalagem ajustada X7.”

“Também ficamos felizes em investir nesta história inovadora e social”, confirma David Provoost, Account Manager da Avercon. “Foi um desafio difícil para nós mas fizemos funcionar. Industrializámos ainda mais os designs da equipa de Desenvolvimento de Produtos Helicus, apoiada pela Siemens Industry Academy. Também moldamos ainda mais a simulação de acordo com o nosso próprio padrão no NX MCD.”

A simulação desempenhou um papel fundamental no sucesso do projeto.

Jorrit Chiapparo, Engenheiro de Automação, Avercon

“Sem Simulação do Avercon, isso não teria sido possível”, acrescenta o engenheiro de automação Jorrit Chiapparo. “Um drone não pousa com 100% de precisão onde quer, embora tenha de estar bem acima da fechadura em que o pacote desaparece. Não tem mais do que uma polegada de autorização. Portanto, temos de agarra o drone e arrasta-o depois de aterrar, mas temos de monitorizar constantemente o diâmetro do drone para não separá-lo. Quer testar algo do género com antecedência, caso contrário vai separar o drone.”

“Nunca tínhamos construído uma máquina lá fora antes, muito menos num telhado”, diz Dimitri Van Steenkiste, engenheiro de projeto da Avercon. “Isso exige muito dos componentes: eles têm de ser resistentes aos raios UV, ter uma elevada classificação de proteção IP e ser capazes de resistir a rajadas de vento. Para proteger tudo, o DCP está equipado com dois capuzes à prova de intempéries que se abrem. Para o tipo de servomotores que controlam o sistema de posicionamento - que tinha de resistir ao sol, chuva e vento - felizmente pudemos contar com conselhos da Siemens.”

Porque a máquina está do lado de fora e, mesmo assim, num telhado, os componentes tinham de cumprir requisitos rigorosos.

Dimitri Van Steenkiste, Engenheiro de Projecto, Avercon

Mais mãos ao lado da cama

“É bom termos conseguido reduzir o tempo da viagem de 45 para 15 minutos”, diz Mikael Shamim. “O transporte com drones também é muito mais eficiente em termos energéticos do que o transporte de carro. Mas o mais importante para mim é que este processo totalmente automatizado reduz significativamente a carga de trabalho do pessoal de saúde. Ninguém tem de receber ou transportar pacotes. Já não existe o risco de os pacotes serem entregues incorretamente ou de se perderem. Isto ganho de eficiência significa que os profissionais de saúde podem concentrar-se ainda mais nos seus pacientes — que é o que se trata, em última análise.”

Para Mikael Shamim, os drones são, portanto a solução de transporte do futuro. “Por enquanto, estamos a concentrar-nos em hospitais que querem trabalhar de forma mais eficiente e já estamos a trabalhar num segundo projeto. Ao mesmo tempo, o transporte de drones totalmente automatizado também oferece oportunidades significativas para a logística. Estamos prontos.”