Saksalainen lääketieteellisen teknologian asiantuntija Senova kehitti tulevaisuuden tehtaan yhteistyössä OMRONin ja Kraus Maschinenbau GmbH:n kanssa.
Vähittäiskaupan, teollisuuden ja julkisen sektorin organisaatiot ympäri maailmaa kääntyvät teknologian puoleen tarjotakseen ratkaisuja koronaviruskriisiin. Innovatiivisia robotiikka-, anturi- ja tekoälyratkaisuja käytetään prosessien nopeuttamiseen ja hygieniavaatimusten noudattamisen parantamiseen. Yritysten on kuitenkin tehtävä yhteistyötä näiden alojen asiantuntijaorganisaatioiden kanssa, jotta taistelu virusta vastaan kantaisi hedelmää.
Yksi esimerkki tällaisesta yhteistyöstä on saksalaisen lääketieteellisen teknologiayrityksen Senovan äskettäinen projekti, johon osallistui robotiikka-asiantuntijoita OMRONilta ja konetekniikan asiantuntijoita Kraus Maschinenbau GmbH:ltä. Senova on johtava biomarkkereiden, virusten ja mikro-organismien merkitsemiseen käytettävien nopeiden testausjärjestelmien kehittäjä ja valmistaja, lateral flow -testaustekniikka (LFA) mukaan lukien. Kraus on erikoistunut paperin ja kartongin annostelu-, laskenta-, erottelu-, syöttö- ja asemointiratkaisuihin.
Viimeisten kuuden kuukauden aikana nämä kolme yritystä ovat kehittäneet älykästä robotiikkaa hyödyntäviä tuotantokoneita. Ne ovat automatisoineet ja virtaviivaistaneet koronaviruksen vasta-ainetestien erittäin aikaa vievää manuaalista tuotantoa. Tämä oli hyvin tärkeää, sillä Senovan oli nopeutettava testipakkausten tuotantoa sekä kehitettävä entistä vahvemmin nivellettyjä tuotanto- ja pakkausratkaisuja nopeasti kasvaneen kysynnän vuoksi.
Vasta-ainetestien nopeampi tuotanto
Senovan uusin tuote on nopea COVID-19-vasta-ainetesti. Se kertoo kymmenen minuutin kuluessa, onko potilas saanut tartunnan. Testin kehitti kansainvälinen tutkimusryhmä. Verinäytteen avulla tutkitaan, onko potilas saanut tartunnan vai onko hän jo immuuni.
Senova toi ensimmäisen koronaviruksen vasta-ainetestin markkinoille ennätysajassa. Sen avulla voidaan selvittää, onko potilas saanut immuniteetin virukselle. Maailmanlaajuisen kysynnän kasvaessa Senovan oli lisättävä tuotantoa, jotta se pystyisi toimittamaan tuhansia tilauksia. Testipakkausten valmistamiseen ja pakkaamiseen tarvittiin joustavampi, luotettavampi ja nopeampi tapa. Automatisointi virtaviivaistaisi monia prosesseja, kuten testiliuskojen leikkaamista ja pakkaamista. Muutokset oli toteutettava nopeasti kasvavaan kysyntään vastaamiseksi ja viruksen leviämisen estämiseksi.
Senova ja Kraus kehittivät ratkaisun nopeassa vasta-ainetestissä käytettävien kasettien syöttämiseen ja pakkaamiseen. Liuskojen tarkka leikkaus ja asettaminen testikasettiin tehdään nyt Krausin koneilla. OMRONin robotiikka ja teknologia tehostavat prosesseja.
Robots that make a difference
Uusien koneiden ansiosta minuutissa voidaan nyt leikata ja pakata 30–45 nopeaa koronavirustestiä. Tulevien koneiden suunnittelussa otetaan huomioon alati kasvavat vaatimukset. OMRONin eCobra600-robotit valittiin tarkan käsittelyn, kokoonpanon ja materiaalinkäsittelyn tehtäviin. Neliakselisen robotin toimintasäde on jopa 800 mm. eCobra-tekniikka tarjoaa korkean toistettavuuden ja jopa 5,5 kg:n hyötykuorman.
Muiden OMRON-laitteiden joukkoon kuuluvat Quattro 650 H -robotit, joita voidaan ohjata Ethernetillä. Neliakselinen varsi jakaa kuorman tasaisesti robotille, ja mahdollistaa nopean ja tarkan kuljetuksen ja kokoamisen. Robotit on suunniteltu suuria hyötykuormia varten. Useita osia voidaan nostaa samanaikaisesti, mikä nopeuttaa koronavirustestien tuotantoa. Leikkaus- ja pakkauskoneiden ohjaus on myös OMRONilta, ja se on rakennettu Krausin tuotantolinjoihin.
Ratkaisuun sisältyvät myös ihmisten ja koneiden avuksi suunnitellut OMRON TM5-700 -yhteistyörobotit. Yhteistyörobotissa on integroitu kuvankäsittelyjärjestelmä, joka mahdollistaa nopeat tuotevaihdot. Se lisää tuottavuutta, ja sille voidaan myös opettaa esimerkiksi leikkaamisen ja pakkaamisen kaltaisia toistuvia tehtäviä, jotta työntekijät voivat keskittyä muihin töihin. Integroidun konenäkökameran ja valaistustekniikan ansiosta kohteet voidaan tunnistaa tarkasti. Se parantaa esimerkiksi poimimisen ja sijoituksen kaltaisten prosessien luotettavuutta, yhdenmukaisuutta ja tarkkuutta.
Alkutuotteet syötetään hihnalle, erotetaan, asemoidaan ja asetetaan lineaariseen servomoottoriyksikköön testiliuskojen leikkaamista ja pakkaamista varten. Sen jälkeen ne voidaan leikata tarkasti. Robotti asettaa tyhjän osan muoviseen testikasettiin ja kokoaa etu- ja takaosat. Sitten kasetti siirtyy vasta-ainetestien pakkaamiseen tarkoitettuun koneeseen. Valmiiksi kootut pakkauspussit erotellaan kitkasyöttölaitteella ja siirretään pakkauskoneeseen, jossa niihin kiinnitetään etiketit. Toinen robotti asettaa testikasetin pussiin, joka lämpösaumataan kiinni ja siirretään kuljetushihnalle.
Onnistunut yhteistyö
OMRONin myyntiprojektikonsultti Christoph Waldenmeier kommentoi: "COVID-19-testien uusin sukupolvi valmistetaan nyt uudessa tuotantotilassa. Tuotantolinjat on varustettu OMRONin tekniikalla. Olemme tyytyväisiä, että voimme tukea tekniikallamme koronaviruksen vastaista taistelua."
Kraus Maschinenbaun toimitusjohtaja Joachim Kraus lisää: "Asiakkaan, koneenrakentajan sekä järjestelmä- ja ohjauslaitetoimittajan erinomainen vuorovaikutus ja kemia mahdollistivat tämän haastavan hankkeen ripeän ja helpon toteutuksen."
