Bez kategorii
Pionowe etykietowanie fiolek w laboratoriach klinicznych z robotami i systemem wizyjnym OMRON

Na potrzeby dostarczania odczynników do laboratoriów toksykologicznych leków firma Werfen wdrożyła nową automatyczną maszynę zbudowaną we współpracy z firmami MACCO, OMRON i Marini Pandolfi. Zastosowane zostały roboty OMRON SCARA i zaawansowane systemy wizyjne, które zapewnią odpowiednią jakość odczynników w trakcie całego procesu pionowego przenoszenia i etykietowania probówek.
W ostatnich latach firma Werfen odnotowała znaczny wzrost popytu ze strony laboratoriów klinicznych, zwłaszcza w sektorze toksykologii. Wyzwaniem stało się zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na materiały do wzorcowania i kontroli stosowane podczas analizy próbek biologicznych, które są bezpieczne i łatwe w użyciu, a także zgodne z wymaganiami branży diagnostycznej.
— W ciągu ostatnich kilku lat opracowaliśmy wzorce i kalibratory dla linii toksykologicznych, oferując klientom rozwiązanie w postaci jednorazowych probówek testowych, które są wyraźnie oznaczone kodem kreskowym, identyfikowalne i proste w użyciu — wyjaśnia Bruno Costantini, kierownik zakładu w centrum produkcyjnym Werfen. — Wywarło to znaczący wpływ na rynek, powodując wzrost wolumenu produkcji. Należało zatem zautomatyzować proces produkcji i w miarę możliwości uniknąć ryzyka zanieczyszczenia lub pogorszenia jakości zawartości. Probówki testowe dla laboratoriów toksykologicznych są wypełnione bardzo wrażliwymi odczynnikami, które wymagają zamrożenia i dlatego nie wolno ich odwracać do góry nogami. Z tego powodu muszą pozostawać w pozycji pionowej przez cały proces produkcji, również podczas etykietowania.

Zrobotyzowana obsługa i systemy wizyjne do kontroli jakości
Wyzwanie Werfen podjęła firma MACCO, która specjalizuje się w projektowaniu zautomatyzowanych rozwiązań. Zadecydowano o zbudowaniu nowej linii opartej na robotach oraz systemach wizyjnych OMRON, zaprojektowanej do obsługi całego procesu napełniania i etykietowania probówek w pozycji pionowej, minimalizując potrzebę wykonywania jakichkolwiek operacji ręcznych, co pozwala zaoszczędzić czas, zasoby i zmniejsza ryzyko błędów ludzkich.
— Konwencjonalne systemy polegają na obsłudze probówek na taśmie przenośnika w pozycji poziomej, co może obniżać jakość odczynników, jest to kluczowy aspekt dla firm takich jak Werfen, które muszą zagwarantować wiarygodność wyników klinicznych — wyjaśnia Alessandro Bartoloni, dyrektor generalny MACCO.
Z tego względu podjęto decyzję o wykorzystaniu robota OMRON i4L SCARA do opracowania innowacyjnego (obecnie trwa proces starań o uzyskanie patentu) rozwiązania, które umożliwia pobieranie probówek ze stacji napełniania i zamykania oraz ich obsługę, utrzymując je w pozycji pionowej przez cały proces etykietowania.
— Przeanalizowaliśmy zastosowanie wspólnie z działem technicznym firmy MACCO i już na wstępie stwierdziliśmy, że robot typu SCARA jest najbardziej odpowiedni do realizacji zadań określonych w specyfikacjach — dodaje Giovanni Cortigiani, kierownik ds. rozwoju biznesu w obszarze robotyki w firmie OMRON. — Ten robot gwarantuje precyzyjną, stabilną i zsynchronizowaną obsługę z systemem etykietowania, co zapewnia dokładne nakładanie etykiety na każdą probówkę. W tym przypadku musiał również pracować ma wyjątkowo ograniczonym stanowisku, dlatego wybraliśmy model o krótkim zasięgu.
Robotowi SCARA towarzyszą w procesie etykietowania kamery FHV7 firmy OMRON — inteligentne systemy wizyjne, które odgrywają kluczową rolę w kontroli jakości. Nie tylko sprawdzają prawidłowość nałożenia etykiety, ale także jakość wydruku kodu kreskowego i położenie etykiety na probówce. W przypadku błędu system jest w stanie automatycznie odrzucić probówki niezgodne z wymaganiami, poprawiając jakość i identyfikowalność całego procesu produkcyjnego.

Niezawodność i koszty zweryfikowane przed uruchomieniem
Jednym z kluczowych kroków w rozwoju nowej linii produkcyjnej firmy Werfen było zastosowanie symulacji przed przekazaniem do eksploatacji. Było to możliwe dzięki współpracy firm OMRON i Marini Pandolfi nad wirtualnym modelem całego procesu produkcyjnego w oparciu o oprogramowanie symulacyjne ACE. W ten sposób inżynierowie obu firm mogli zaimportować pliki z poszczególnych stanowisk w celu odtworzenia modelu wirtualnego w aplikacji. Mogli też z wyprzedzeniem sprawdzić czy maszyna będzie w stanie realizować zaplanowane zadania i jednocześnie spełniać wymogi czasowe.
Współpraca z OMRON nad symulacją pozwoliła nam zweryfikować niezawodność systemu, przewidzieć możliwe krytyczne aspekty oraz zredukować ryzyko związane z fazą wdrożenia – mówi Alessandro Fiore, inżynier aplikacyjny w firmie Marini Pandolfi.
Symulacja umożliwiła optymalizację całego cyklu produkcyjnego, skrócenie czasu instalacji oraz poprawę wydajności systemu po jego uruchomieniu. Dzięki tej fazie wstępnej projekt został zrealizowany bardzo efektywnie, przy jednoczesnej minimalizacji kosztów rozwoju i zapewnieniu większej niezawodności już od pierwszego cyklu produkcyjnego.
Wyniki: 1000 etykietowanych probówek na godzinę przy skróceniu czasu cyklu o 30%
Nowa zautomatyzowana linia etykietująca zaprojektowana przez firmę MACCO przyniosła nadzwyczajne wyniki. Dzięki precyzji robota OMRON i4L SCARA oraz systemów wizyjnych FHV7 firma Werfen może teraz etykietować do 1000 probówek na godzinę, skracając czas cyklu o 30% w porównaniu do wcześniejszych rozwiązań opartych na procesach ręcznych.
Oprócz zwiększenia prędkości nastąpiła również znacząca poprawa jakości procesu. Cały cykl produkcyjny jest monitorowany, a możliwość automatycznego wykrywania i odrzucania niezgodnych probówek w czasie rzeczywistym znacząco redukuje odpady. W rezultacie firma Werfen nie tylko zwiększa zdolności produkcyjne, ale przede wszystkim zapewnia poziom bezpieczeństwa i niezawodności produktu, który w pełni spełnia wymagania przemysłu diagnostycznego.
Za naszymi systemami zawsze stoi historia pacjenta — a my, nasze rodziny, przyjaciele, sąsiedzi, jesteśmy właśnie tymi pacjentami. W związku z tym oczekujemy, że diagnozy dotyczące naszego zdrowia będą przeprowadzane przy użyciu najlepszego wyposażenia, które zapewni najdokładniejsze dane. – podsumowuje Bruno Costantini z firmy Werfen.
Autorzy
-
OMRON Corporation
OMRON Corporation to wiodąca firma z branży automatyzacji, której główne kompetencje skupiają się na technologii „Sensing & Control + Think”. OMRON prowadzi działalność w wielu branżach, włączając w to automatykę przemysłową, opiekę zdrowotną, systemy infrastruktury społecznej oraz rozwiązania z zakresu urządzeń i modułów.
Założona w 1933 roku firma OMRON zatrudnia około 28 000 pracowników na całym świecie, którzy pracują nad dostarczeniem produktów i świadczeniem usług w ponad 130 krajach, przyczyniając się do tworzenia lepszego świata.
Zobacz także
- Zastosowanie suplementacji w ochronie układu nerwowego: wsparcie farmakoterapii i minimalizacja jej skutków ubocznych
- Phil Krzyzek został wybrany na stanowisko Prezesa Zarządu Związku Pracodawców Innowacyjnych Firm Farmaceutycznych INFARMA
- Przewaga oceny organoleptycznej nad tradycyjnymi pomiarami w zarządzaniu stemplami i matrycami. Nowe kierunki w optymalizacji procesów