Gibotech udvikler verdens første sterile automatiserede hospitalslager

Verdens første automatiserede sterile hospitalslager

Udfordring

  • Gibotech A/S havde behov for en fleksibel, integreret løsning, der kunne kommunikere med andre automationsleverandører, samt et overvågningssystem der kunne installeres i sterile miljøer

Løsninger

Resultater

  • Automation, sikkerhed og motion i ét EtherNet/IP netværk
  • Integration med tredje-parts automationsprodukter
  • Panel PC i rustfrit stål til brug i sterile miljøer

Den specialiserede virksomhed Gibotech A/S har udviklet en løsning til sterile hospitalslagre ved hjælp af automation og servo over EtherNet/IP. Løsningen sparer tid, minimerer pladsbehovet og reducerer hospitalernes omkostninger betragteligt

Baggrund

Gibotech A/S der oprindelig har rødder i træindustrien, er specialiseret i udvikling, implementering og vedligeholdelse af industrielle løsninger.

Virksomheden fremstiller skræddersyede, højteknologiske maskiner og systemer, CNC-maskiner, automationsløsninger med og uden robotter. Maskinerne kan være selvstændige løsninger men er ofte en del af komplicerede produktionslinjer.

GibotechGibotech A/S henvender sig i dag til alle professionelle dele af industrien og ønsker at udvikle sig fra at være en traditionel virksomhed, der håndterer enkelte maskiner, til at være en virksomhed, der laver integrerede produktions- og automationsløsninger.

Gibotech har således designet og udviklet verdens første fuldautomatiske sterile lager til Gentofte Sygehus. Lageret, der er designet til at spare sygehuset for millioner af kroner, er stort set automatiseret på alle områder, der vedrører håndtering og opbevaring af sterile komponenter, som skal være klar til hospitalsoperationer.

Det var sygehusets krav om en fleksibel, integreret løsning, der kunne fungere sammen med andre automationsleverandører og tilsynssystemer og som kunne installeres i sterile omgivelser, der førte til, at Gibotech A/S henvendte sig til Rockwell Automation.

Udfordringen

Da man aldrig havde set denne type installation før, startede Gibotech fra bunden og måtte stole på, at den valgte automationsløsning ville være fleksibel nok til at klare både normale, men også særlige designændringer. Den begrænsede plads at arbejde på var ligeledes en udfordring, ligesom der skulle tages hensyn til kravene om et sterilt miljø.

I praksis er systemet udviklet til at fjerne den betydelige byrde, der hviler på personalet, når de skal bære tunge kasser med ”operationsværktøj”, når dette afhentes, rengøres, steriliseres og efterfølgende sættes på lager indtil næste brug.

Det fuldautomatiske lager har 1.900 hylder og 1.800 kasser, der alle er registreret ved hjælp af RFID-mærkater. Systemet blev udviklet til at håndtere mere end 100 transaktioner om dagen, og det tager mellem 5-10 minutter at få hver kasse gennem systemet. Den maksimale kapacitet er baseret på, at en vogn (med 9 kasser) kommer gennem systemet på et minut.

Efter at komponenterne manuelt lægges i trådnetbakkerne, rengøres de i specialopvaskere. Bakkerne pakkes derefter manuelt med komponentgrupper, inden de forsegles med specialfolie, der er resistente overfor for miljøet og forholdene i autoklaven. Når delene er rengjorte og steriliserede, kontrolleres og deles de manuelt op i operationsspecifikke grupper i henhold til operationslægernes behov og operationens art den efterfølgende dag.

Bakkerne lægges derefter ind i lagersystemet, der bruger stregkoder, RFID og datablade til registrering og placering. En robot opsamler derefter bakkerne og positionerer dem således, at de er klar til afhentning den efterfølgende dag. Robotten kan om nødvendigt også afhente bakkerne og lægge dem i særlige elevatorer, der transporterer dem hen til deres planlagte destination.

Løsningen

Hjertet i automationsløsningen er en Allen-Bradley Compact GuardLogix programmérbar automationscontroller (PAC), der er forbundet med en Allen-Bradley VersaView Panel PC i rustfri stål. Ved at bruge en GuardLogix-baseret PAC var Gibotech i stand til at integrere automation, sikkerhed og servo i en enkelt controller, hvilket reducerer løsningens fortrådningskompleksitet betydeligt, samtidig med at den begrænsede lagerplads udnyttes optimalt.

Allen-Bradley CompactGuardLogix PAC er ved hjælp af Point I/O over EtherNet/IP forbundet med Safe Off sikkerhedskomponenter, samt supplerende automationsudstyr, herunder en tredjepartsrobot og pneumatiske systemer.”

"Vi havde brug for en løsning, der kunne kommunikere med enheder fra vores andre leverandører,” forklarer Lars Vinge fra Gibotech. “Med EtherNet/IP, der er en robust, åben automationsstandard, vidste vi, at det kunne klares."

Servoløsningen omfatter 13 Allen-Bradley Kinetix 300 servodrev, der er forbundne med Allen-Bradley servomotorer. Her fik Gibotech hjælp fra Rockwell Automations ingeniører med hensyn til motorstørrelse og -dimensionering. En Allen-Bradley PowerFlex 40 frekvensomformer bruges også sammen med en enkoder som simpel servoløsning til kranerne. Allen-Bradley PowerFlex 4M frekvensomformere anvendes også i motorerne til transport af kasserne rundt på lageret og kører over en Ethernet- og en CANBus-adapter.

Resultaterne

Baggrunden for at udvikle denne automationsløsning var at fjerne den byrde, der hviler på personalets skuldre med hensyn til tunge løft og den nøjagtige placering af bakkerne. Man kan med rimelighed påstå, at denne løsning i fremtiden vil være en rollemodel for lignende installationer over hele verden.

"Vi var især glade for den EtherNet/IP-baserede løsning, som Rockwell Automation kunne tilbyde," siger Lars Vinge. "Med automation, sikkerhed og servo i et netværk blev integration og distribution af kontrolarkitekturen meget mere enkel. Vi var også glade for den tekniske hjælp og information, som Rockwell Automation tilbød, både bagudrettet og fremadrettet i projektets udviklingsfase. Leveringsgarantien var også et af de vigtigste punkter, da vi havde en stram tidsplan.”

"Vores mål for systemet er, at det skal være 97 pct. tilgængeligt," konkluderer Lars Vinge. ”med hjælp fra Rockwell Automation er vi i gang med at lave andre kontrakter i Danmark, da sundhedssektoren ikke kun ønsker at bygge nye sygehuse, men også at opgradere de eksisterende sygehuse. Udover at vinde lokale industripriser, er sygehuset også glade for det stykke arbejde, vi har leveret."