Un robot in farmacia: stoccaggio e distribuzione dei farmaci con i cobot

La manipolazione e movimentazione di prodotti è una delle applicazioni più diffusamente automatizzate con l’ausilio dei cobot.

I bracci robotici collaborativi infatti garantiscono – grazie all’ingombro contenuto e alla cinematica snella – un’integrazione rapida ed efficace anche in spazi limitati, e nei pressi linee di intralogistica già assemblate.

Inoltre, anche grazie alla certificazione ISO che li abilita all’operatività in ambienti sterili, sono già stati applicati con successo nel farmaceutico e nel medicale.

E se invece trovassero spazio all’interno di una farmacia per l’automazione dello stoccaggio di farmaci? È al momento un’ipotesi del tutto scolastica (non mi risultano al momento applicazioni di questo tipo compiutamente operative) ma proviamo a vedere perché sarebbe possibile cominciando a esaminare i possibili usi dei cobot in ambito farmaceutico.

LE APPLICAZIONI

I cobot UR sono estremamente veloci da implementare e adattarsi a diversi processi. Forniscono una varietà di soluzioni di automazione per il settore, possono infatti eseguire con semplicità e precisione:

• Analisi e test di laboratorio: i robot collaborativi aiutano ad automatizzare progetti di ricerca complessi; lavorano 24 ore su 24, 7 giorni su 7 massimizzando l'efficienza dello spazio disponibile. La perfetta integrazione con le periferiche di laboratorio aumenta rapidamente la ripetibilità nell'analisi dei test garantendo al contempo una qualità costantemente elevata.
• Pick&Place: i robot collaborativi aumentano la precisione del processo e riducono gli sprechi di tempo. I cobot consentono una completa automazione nei processi di pick&place per far proseguire la produzione anche dopo l'orario di chiusura. Il design leggero e l'ingombro ridotto significano che i bracci robotici sono adatti per il funzionamento e il riattrezzaggio per vari processi in spazi ristretti.
• Assemblaggio: i cobot possono – grazie all’elevata ripetibilità e precisione e al sensore di forza coppia – eseguire assemblaggi complessi, ad esempio di apparecchi medicali
• Kitting: nella manipolazione i cobot esprimono le loro migliori caratteristiche. Possono essere utilizzati per la creazione di kit di attrezzature medicali anche grazie all’ampia gamma di organi di presa disponibili che consente loro di manipolare ogni tipo di oggetto.

Questi sono usi comuni, diffusi tanto in ambito industriale e manifatturiero, quanto in ambito medicale. Vediamo ora alcuni esempi strettamente connessi al settore farmaceutico che in qualche modo ci dimostrano perché pensare all’automazione e alla distribuzione di farmaci anche all’interno di una farmacia non è fantascienza.

ESEMPI APPLICATIVI NEL FARMACEUTICO/MEDICALE

Abbiamo detto che i cobot già oggi trovano spazio in ambienti legati al farmaceutico e al medicale. Vediamone alcuni.

Copenhagen University Hospital di Gentofte

Il Copenhagen University Hospital di Gentofte ha integrato i cobot UR nelle operazioni di movimentazione e stoccaggio dei campioni di sangue prelevati ai pazienti. Il numero crescente di prelievi eseguiti, unito all’obiettivo dell’Ospedale di consegnare il referto entro un’ora, hanno reso necessario automatizzare il processo per velocizzare alcune fasi delle operazioni, tra cui l’ordinamento e la suddivisione dei campioni in quattro categorie. Questa operazione – che prima veniva svolta manualmente – è ora completamente automatizzata. L'ospedale ha schierato due cobot UR5 per affrontare l'elevato numero di campioni.
La semplicità di integrazione e programmazione, la sicurezza con cui i cobot operano a fianco degli operatori sanitari, hanno reso l’applicazione un successo. Il primo cobot smista, grazie all’integrazione di un sistema di visione, i campioni ematici in base al colore della provetta posizionandoli nei rispetti rack.

I due bracci robotici raccolgono poi la provetta e la posizionano in un dispositivo per centrifuga e analisi. Dotati di una serie di funzioni di sicurezza, i cobot sono in grado di lavorare insieme al personale del laboratorio senza richiedere una recinzione di sicurezza.

I due cobot UR5 selezionano da sette a otto campioni al minuto e tremila provette al giorno. Il laboratorio dell'Ospedale universitario ha raggiunto i suoi obiettivi senza personale aggiuntivo con l'aiuto dei cobot, nonostante il numero crescente di campioni di sangue. I due cobot UR5 completano oltre il 90% dei risultati in meno di un'ora dopo che i campioni di sangue sono arrivati ​​in laboratorio, sollevando anche il personale di laboratorio qualificato da questo compito ripetitivo e dispendioso in termini di tempo.

Sanofi Aventis

Sanofi, una delle aziende sanitarie leader a livello mondiale con oltre 100.000 dipendenti in tutto il mondo, ha installato con successo sette cobot collaborativi UR10 presso la sua sede di Tours in Francia.  L'integrazione nelle linee di confezionamento è stata realizzata per soddisfare le nuove esigenze di produttività, che hanno ottimizzato l'organizzazione e ridotto il trasporto di carichi e gli spostamenti degli operatori. Grazie all'installazione dei cobot UR, Sanofi è stata in grado di aumentare la propria produzione e ridurre i DMS (disturbi muscoloscheletrici) dei suoi operatori che ora possono concentrarsi su attività a più alto valore aggiunto.

Sanofi ha scelto i robot Universal Robots, in particolare i modelli UR10, che hanno un carico utile di 12,5 kge uno sbraccio di 1300 mm. La facilità di programmazione dei cobot e la loro flessibilità, che consente di aggiungere in pochi secondi pinze di diverse dimensioni a seconda delle dimensioni delle scatole da movimentare, ha convinto l’azienda, insieme alla grande sicurezza che offrono per un’operatività a stretto contatto con gli addetti.

L’applicazione dei cobot ha consentito all’azienda di ottenere alcuni vantaggi: un ciclo di pallettizzazione più efficace, produttivo ed ergonomico. Una migliore gestione della manodopera umana non più impiegata in attività ripetitive e a scarso valore aggiunto.

E IN FARMACIA?

Abbiamo constatato, da questi esempi pratici, alcune caratteristiche dei cobot che li renderebbero un’opzione percorribile per una farmacia. Riepiloghiamole.

1. Compattezza e collaboratività: i laboratori non dispongono normalmente di grandi quantità di spazio, il quale è spesso occupato da scaffalature, postazioni di lavoro, macchinari per gli esami e la diagnostica. Per questo qualunque tipo di automazione deve presentare ingombri contenuti e permettere agli addetti di operare anche in regime di condivisione di spazio (senza barriere che renderebbero frammentato e scomodo l’ambiente) in sicurezza. Vi ricorda qualcosa? Il magazzino di una farmacia presenta quasi le stesse caratteristiche di ingombro, con lunghe scaffalature, poco spazio a disposizione per muoversi, strutture fisse, necessaria presenza di operatori.
2. Precisione: il cobot che automatizza la fase di stoccaggio e analisi dei campioni di sangue dell’ospedale di Copenhagen deve garantire un elevato tasso di precisione, sia nella movimentazione delle provette, sia nella loro manipolazione, garantendo un costante controllo della forza applicata. Potrebbe quindi – con altrettanta efficacia e semplicità – gestire la movimentazione di confezioni di medicinali stoccandoli nei giusti scaffali. L’abbinamento con un sistema di visione e una serie di QR code su ogni cassetto dello scaffale, renderebbero la navigazione del cobot quanto mai sicura e precisa.
3. Ergonomia e valorizzazione del personale: perché confinare un farmacista specializzato all’interno di un magazzino quando potrebbe spendere (e valorizzare) molto meglio le proprie competenze a contatto con il pubblico? E perché fargli ripetere centinaia di volte gesti ripetitivi, come smistare o prelevare confezioni, quando un robot potrebbe farlo con maggior precisione e senza interruzioni (e senza mal di schiena)? L’applicazione di Sanofi fa emergere con chiarezza il vantaggio ergonomico che la robotica collaborativa è in grado di garantire agli operatori, un vantaggio che poi si traduce anche in operatività costante, ritmi 24/7 e maggiore produttività.

C’è infine un ulteriore caratteristica che è forse la “madre” di tutte le peculiarità dei cobot:

1. Flessibilità. Un cobot non cessa di essere utile quando cambiano le condizioni di produzione o di mercato, ma si riadatta con semplicità a diversi processi. Finite le fasi di smistamento e catalogazione dei farmaci, un cobot può tranquillamente venir applicato in laboratorio nella produzione dei farmaci. L’AGH University di Varsavia ha infatti integrato un cobot all’interno del proprio laboratorio nella produzione di farmaci. In particolare, nell’esperienza di AGH, ritorna con forza il vantaggio ergonomico, perché il cobot elabora farmaci manipolando elementi potenzialmente citotossici per l’operatore. La manipolazione di elementi chimici ad uso farmacologico espone quindi gli operatori a potenziali rischi, che la robotica è in grado di compensare mallevando gli operatori e mettendoli in sicurezza.

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