Automatiserad drönetransport: blodprov på rekordtid

Jan Yperman Hospital i Ypres är värd för världens första Drone Cargo Port (DCP). Denna helautomatiska drönarflygplats, en bedrift av Helicus, Avercon och Siemens, tar emot blodprover och skickar dem via rörpost till labbet. Siemens Industry Academy var avgörande för att öka sjukvårdspersonalens effektivitet.

Blodprover från Diksmuide till Ypres på 15 minuter

Att föra medicinska tjänster närmare hemmet: det är uppdraget för Medical Center i Diksmuide - ett campus på Jan Yperman Hospital i Ypres - när det grundades 2023. Men för analys måste blodprover fortfarande gå till sjukhuset. En resa på 45 minuter med bil: långsam, energiineffektiv, en börda för den medicinska personalen och med risk för mänskliga fel.

En logisk plats, då, för världens första automatiserade drönarflygplats. Med drönartransport går blodproverna från A till B på 15 minuter. Sedan går de helt automatiskt via tube mail till rätt destination.

— Vi började 2015 med en bra idé: att använda drönare för att göra medicinsk transport snabbare, enklare och bättre, säger Helicus VD Mikael Shamim. ”Men du förverkligar inte en sådan dröm över en natt. Du behöver inte bara hårdvara - drönarna och flygplatsen - utan också programvara för integration, ett flygbolag och licenser och partners för att stödja dig.”

Från dröm till simulering med Siemens Industry Academy

För hårdvarudelen av Drone Cargo Port vände sig Helicus snabbt till Siemens. ”Ett projekt som detta innebär många automatiseringsutmaningar: drönaren måste kunna landa, placeras korrekt, du måste ta hand om all intern transport... Helicus produktutvecklingsteam samarbetade med Siemens Industry Academy, vilket gör att ingenjörsmasterstudenter kan vara en del av designen.”

Om Helicus, Avercon och SIA

Helicus, baserade i Antwerpen, specialiserar sig på (medicinsk) drönartransport och har ett nära samarbete med partners från hälso- och sjukvårdssektorn, flyg och industri. Helicus utvecklar markintegrationen internt, inklusive Drone Cargo Port och intern lasthantering, samt det molnbaserade Command & Control Center.

Maskintillverkaren Avercon, som grundades för nästan 40 år sedan med fokus på innovativa förpackningsmaskiner, har sedan dess blivit en erkänd aktör inom heltäckande automatiseringsprojekt. Dess expertis inkluderar virtuell driftsättning, robotik och styrprogramvara.

Siemens Industry Academy introducerar ingenjörsstudenter till toppmodern industriell teknik. Studenter får praktisk erfarenhet och utvecklar professionella färdigheter genom att bidra till innovationsprojekt som leds av de bästa industriella aktörerna. Siemens, tillsammans med de deltagande utbildningsinstitutionerna, tillhandahåller den pedagogiska och tekniska ramen.

Genom SIA tar vi ingenjörsstudenter i kontakt med fältet. Det är så de hjälper innovativa nystartade företag att förverkliga sina drömmar.

Bart Demaegdt, Affärsutveckling Digitalisering, Siemens

”Den sociala effekten var snabbt tydlig för oss”, bekräftar Bart Demaegdt, affärsutveckling Digitalisering på Siemens. ” Genom SIA tar vi ingenjörsstudenter i kontakt med det professionella området. Det är så de hjälper innovativa nystartade företag att förverkliga sina drömmar, bland annat. Det faktum att de sedan kan arbeta med ett sådant socialt relevant projekt kompletterar cirkeln. Vi investerar gärna i den här typen av projekt.”

I flera omgångar byggde KU Leuven-studenter en Digital Twin av vad som skulle bli Drone Cargo Port (DCP). — Det är ett smart sätt att testa allt utan att göra stora investeringar själv, och ett intressant spår för studenter att arbeta med den senaste tekniken. Studenterna bidrog till olika delar av lösningen, guidade av erfarna produktutvecklingsteam. Ett av projekten var att bygga en Digital Twin för att hjälpa till att göra val om design och komponentval. När modellen var tillräckligt robust kunde Helicus tryggt köpa nödvändiga komponenter och licenser.

Från simulering till Drone Cargo Port med Avercon

När det var dags att faktiskt bygga DCP tog Siemens in maskintillverkaren Avercon. Bart: ”Eleverna hade redan kommit med många idéer, men om du vill bygga något fysiskt behöver du experternas kunskap. Avercon har nästan 40 års erfarenhet av maskinteknik och är också en SIA-partner. Dessutom har de erfarenhet av Digital Twins i sina egna maskiner, till exempel förpackningsmaskinen X7 som passar till storlek.

”Vi var också glada att investera i denna innovativa och sociala historia”, bekräftar David Provoost, Account Manager på Avercon. ”Det var en tuff utmaning för oss men vi fick det att fungera. Vi industrialiserade vidare designen från Helicus produktutvecklingsteam, med stöd av Siemens Industry Academy. Vi formade också själva simuleringen ytterligare enligt vår egen standard i NX MCD.

Simulering spelade en nyckelroll i projektets framgång.

Jorrit Chiapparo, Automationsingenjör, Averkon

”Utan Avercons simulering, det hade inte varit möjligt”, tillägger automationsingenjören Jorrit Chiapparo. ”En drönare landar inte 100% exakt där du vill ha den, medan den måste vara snyggt ovanför låset där paketet försvinner. Du har inte mer än en tum utrymme. Så vi måste ta tag i drönaren och dra den efter landning, men vi måste ständigt övervaka drönarens diameter för att inte dra isär den. Du vill testa något sådant i förväg, annars kommer du att dra isär drönaren.”

”Vi hade aldrig byggt en maskin utomhus förut, än mindre på ett tak”, säger Dimitri Van Steenkiste, projektingenjör på Avercon. — Det ställer höga krav på komponenterna: de måste vara UV-resistenta, ha en hög IP-skyddsklass och kunna tåla vindstötar. För att skydda allt är DCP utrustad med två väderbeständiga huvar som svänger öppna. För den typ av servomotorer som styr positioneringssystemet - som måste tåla sol, regn och vind - kunde vi lyckligtvis räkna med Råd från Siemens.”

Eftersom maskinen är ute, och även då på ett tak, måste komponenterna uppfylla strikta krav.

Dimitri van Steenkiste, Projektingenjör, Averkon

Fler händer vid sängen

”Det är trevligt att vi kunde minska resans tid från 45 till 15 minuter”, säger Mikael Shamim. Drontransporter är också mycket mer energieffektiva än transport med bil. Men det viktigaste för mig är att denna helautomatiserade process avsevärt minskar arbetsbelastningen för vårdpersonal. Ingen behöver ta emot eller transportera paket. Det finns inte längre någon risk för att paket levereras felaktigt eller går vilse. Detta Effektivitetsökning innebär att vårdpersonal kan fokusera ännu mer på sina patienter Det är vad det i slutändan handlar om.”

För Mikael Shamim är drönare därför Framtidens transportlösning. — Just nu fokuserar vi på sjukhus som vill arbeta mer effektivt och vi arbetar redan med ett andra projekt. Samtidigt erbjuder helautomatiserad drönartransport också betydande möjligheter för logistik. Vi är redo.”