Niemiecki ekspert ds. technologii medycznych, firma Senova, podjęła współpracę z firmami OMRON i Kraus Maschinenbau GmbH w celu stworzenia fabryki przyszłości.
Organizacje handlu detalicznego, produkcji i sektora publicznego na całym świecie sięgają po technologie, które mogą dostarczyć rozwiązania w zakresie kryzysu związanego z koronawirusem. Wszystkie innowacyjne roboty, czujniki i technologie sztucznej inteligencji (SI) są wykorzystywane do przyspieszenia procesów i poprawy zgodności z wymogami higieny. Aby jednak czynić postępy w zwalczaniu obecnej pandemii, firmy muszą nawiązać współpracę z organizacjami, które posiadają specjalistyczną wiedzę w tych obszarach.
Przykładem tego są niedawno prace przeprowadzone przez niemiecką firmę technologii medycznych Senova przy wsparciu ekspertów w dziedzinie robotyki z firmy OMRON oraz specjalistów w zakresie inżynierii mechanicznej z firmy Kraus Maschinenbau GmbH. Senova jest wiodącym producentem systemów szybkiego testowania obecności biomarkerów, wirusów i mikroorganizmów, a także specjalizuje się w technologii oznaczania przepływu bocznego (ang. Lateral Flow Assay, LFA). Z kolei firma Kraus tworzy rozwiązania do zastosowań takich jak dozowanie, zliczanie, rozdzielanie, podawanie i pozycjonowanie produktów płaskich i papierowych.
W ciągu ostatnich sześciu miesięcy te trzy firmy wspólnie opracowały maszyny produkcyjne, które wykorzystują inteligentne systemy robotyczne. Dzięki temu udało się zautomatyzować i usprawnić bardzo czasochłonną ręczną produkcję testów na obecność przeciwciał koronawirusa. Było to niezwykle ważne z uwagi na szybko wzrastający popyt, który zmuszał firmę Senova do przyspieszenia produkcji zestawów testów, a także rozwinięcia bardziej powiązanego ze sobą procesu produkcji i pakowania.
Szybsza produkcja testów na obecność przeciwciał
Najnowszy produkt firmy Senova to szybki test na obecność przeciwciał COVID-19. Za jego pomocą można w ciągu dziesięciu minut wykryć, czy osoba została zarażona wirusem. Test ten został opracowany przez międzynarodowy zespół badawczy. Wykorzystuje on badanie krwi w celu określenia, czy ktoś jest obecnie chory na COVID-19 lub jest już odporny.
Firma Senova wprowadziła na rynek pierwszy test na przeciwciała koronawirusa w rekordowym czasie. Testy te pomagają ludziom, w tym także pracownikom służby zdrowia, dowiedzieć się, czy są odporni na COVID-19. Ze względu na ogólnoświatowe zapotrzebowanie na nowe testy, firma Senova musiała zwiększyć produkcję, aby sprostać potrzebie realizacji tysięcy zamówień. Potrzebowała bardziej elastycznego, niezawodnego i szybszego systemu produkcji i pakowania zestawów testów. Automatyzacja usprawniłaby wiele procesów (np. przycinanie pasków testowych i ich pakowanie). Zmiany należało wdrożyć szybko, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu i ograniczyć rozprzestrzenianie się wirusa.
Firmy Senova i Kraus wspólnie opracowały koncepcję podawania i pakowania kaset wykorzystywanych do szybkich testów na przeciwciała. Precyzyjne przycinanie pasków testowych i umieszczanie ich w kasetach do testów jest obecnie wykonywane przez maszyny firmy Kraus. Procesy te zostały udoskonalane przez roboty i technologię firmy OMRON.
Roboty, które robią różnicę
Dzięki nowym maszynom można teraz przyciąć i zapakować 30–45 szybkich testów na koronawirusa w ciągu minuty. Planuje się, że kolejne maszyny będą spełniać stale rosnące wymagania. Roboty eCobra600 firmy OMRON wdrożono w celu zagwarantowania precyzji przetwarzania, montażu i przenoszenia materiałów dla zastosowań medycznych. Czteroosiowy robot ma zasięg do 800 mm, a technologia eCobra zapewnia wysoką powtarzalność i nośność do 5,5 kg.
Wśród innych urządzeń firmy OMRON znalazły się roboty Quattro 650 H, które można obsługiwać za pomocą sieci Ethernet. Czteroosiowe ramię pozwala na równomierną dystrybucję obciążenia, umożliwiając szybki i precyzyjny transport oraz montaż. Roboty te zostały zaprojektowane z myślą o dużym udźwigu i możliwości podnoszenia kilku elementów jednocześnie, co pozwala na przyspieszenie produkcji testów na koronawirusa. Technologia obsługi maszyn do przycinania i pakowania również pochodzi z firmy OMRON i jest wbudowana w linie produkcyjne firmy Kraus.
Koboty TM5-700 firmy OMRON przeznaczone do pracy z ludźmi i maszynami również stanowią część rozwiązania. Są one wyposażone w zintegrowany system przetwarzania obrazów, który umożliwia szybką wymianę produktów. Oprócz zwiększenia wydajności można je również nauczyć różnych operacji, odciążając pracowników od konieczności wykonywania powtarzalnych prac, takich jak przycinanie testów i ich pakowanie. Zintegrowana kamera wizyjna i technologia oświetlania umożliwiają precyzyjne wykrywanie obiektów, zwiększając niezawodność, spójność i dokładność procesów, jak na przykład podnoszenie i układanie.
Aby przyciąć i opakować paski testowe, produkty wstępne są wprowadzane do linii, rozdzielane, ustawiane i umieszczane w jednostce liniowej z serwonapędem. Następnie można je precyzyjnie przyciąć. Robot umieszcza pasek w kasecie testowej z tworzywa sztucznego i składa jej przód i tył. Następnie maszyna do pakowania szybkich testów na przeciwciała przejmuje kasety testowe. Wstępnie złożone opakowania są oddzielane od siebie przez podajnik cierny i przekazywane do maszyny pakującej, a na produktach umieszczane są odpowiednie etykiety. Inny robot wkłada kasetę testową do opakowania, które jest szczelnie zgrzewane termicznie i przenoszone na taśmę transportującą gotowe produkty.
Sukces dzięki współpracy
Christoph Waldenmeier, doradca ds. projektów sprzedażowych w firmie OMRON, mówi: „Najnowszą generację testów na COVID-19 obecnie wytwarza się w nowej hali produkcyjnej. Linie produkcyjne są w pełni wyposażone w technologie firmy OMRON. Cieszymy się, że nasza technologia może, chociażby w niewielkim stopniu, wspierać globalne wysiłki na rzecz walki z koronawirusem”.
Joachim Kraus, dyrektor zarządzający Kraus Maschinenbau, dodaje: „Szybkie i nieskomplikowane wdrożenie tego trudnego projektu było możliwe tylko dzięki doskonałej komunikacji i współpracy między klientem, producentem maszyn oraz dostawcą systemów i sterowników”.
