Senova, empresa alemana experta en tecnología médica, ha colaborado con OMRON y Maschinenbau GmbH para liderar las fábricas del futuro.
Numerosas organizaciones de los sectores de la producción, los servicios públicos y la venta al por menor de todo el mundo están recurriendo a la tecnología, como respuesta a la crisis del coronavirus. Gracias a la utilización de las innovadoras tecnologías de robótica, sensores e inteligencia artificial (IA), se están acelerando los procesos y mejorando el cumplimiento de las normativas en materia de higiene. No obstante, para avanzar en la lucha contra el virus, las empresas deben forjar alianzas con organizaciones que tengan experiencia en estos campos.
Un ejemplo de ello es la colaboración que acaba de realizar la empresa alemana de tecnología médica Senova con los expertos en robótica de OMRON, y los especialistas en ingeniería mecánica de Kraus Maschinenbau GmbH. Senova es uno de los principales fabricantes y desarrolladores de pruebas rápidas para biomarcadores, virus y microorganismos, incluida la tecnología de ensayo de flujo lateral (LFA). Por su parte, Kraus es especialista en soluciones de dispensación, conteo, separación, alimentación y posicionamiento de papel y productos planos.
En los últimos seis meses, las tres empresas han desarrollado máquinas de producción que incorporan robótica inteligente, y que han automatizado y optimizado la producción manual de pruebas de anticuerpos del coronavirus, un proceso caracterizado por su gran laboriosidad. Este aspecto era fundamental, ya que el rápido aumento de la demanda había obligado a Senova a acelerar la producción de los kits, así como a mejorar la coordinación entre la producción y el packaging.
Producción más rápida de pruebas de anticuerpos
El producto más reciente de Senova es una prueba rápida de anticuerpos de la COVID-19, capaz de indicar en diez minutos si una persona está infectada con el virus. La prueba ha sido desarrollada por un equipo internacional de investigación, y utiliza una muestra de sangre para determinar si una persona está infectada o ya es inmune.
Senova lanzó al mercado la primera prueba rápida de anticuerpos del coronavirus en un tiempo récord. Esta prueba permite que tanto los sanitarios como el resto de ciudadanos sepan si son inmunes, por lo que se ha generado una gran demanda a nivel mundial, y Senova tuvo que incrementar su ritmo de producción de manera exponencial para poder hacer frente a los miles de pedidos recibidos. En otras palabras, necesitaban una forma más flexible, fiable y rápida de llevar a cabo la fabricación y el packaging de los kits de prueba, y la automatización permitiría optimizar gran parte de estos procesos (como el corte de las tiras reactivas y el packaging). Además, los cambios debían implementarse rápidamente para satisfacer la creciente demanda y reducir la propagación del virus.
Senova y Kraus desarrollaron una estrategia para la alimentación y el packaging de los casetes empleados en la fabricación de la prueba rápida de anticuerpos. Ahora, son las máquinas de Kraus las que cortan las tiras reactivas con precisión, y las insertan en el casete de la prueba. Para optimizar estos procesos, se emplea la robótica y la tecnología de OMRON.
Robots que marcan la diferencia
Gracias a las nuevas máquinas, actualmente se puede realizar el corte y el packaging de entre 30 y 45 pruebas rápidas de coronavirus por minuto. Además, está prevista la incorporación de más máquinas para satisfacer la creciente demanda. Para realizar las precisas tareas de procesamiento, montaje y la manipulación de materiales que tienen lugar en el campo de la tecnología médica, se escogieron los robots eCobra600 de OMRON. Este robot de cuatro ejes tiene un alcance de hasta 800 mm, y la tecnología eCobra consigue una alta repetitividad que permite transportar una carga útil de hasta 5,5 kg.
Otros dispositivos de OMRON empleados son los robots Quattro 650 H, que se pueden controlar mediante Ethernet. El brazo de cuatro ejes distribuye la carga en el robot de manera uniforme, lo que permite un transporte y montaje rápidos, así como de alta precisión. Los robots están diseñados para transportar cargas útiles elevadas, y son capaces de recoger varias piezas al mismo tiempo, lo que permite acelerar la producción de las pruebas de coronavirus. OMRON también se encarga del controlador de las máquinas de packaging y corte, integrado en las líneas de producción de Kraus.
Los cobots TM5-700 de OMRON, diseñados para trabajar tanto con personas como con máquinas, también forman parte de esta solución. El cobot cuenta con un sistema de procesamiento de imágenes integrado, que permite introducir cambios en el producto de forma rápida. Además de aumentar la productividad, es capaz de aprender a realizar diferentes tareas, como por ejemplo el corte y packaging de las pruebas, para que los empleados no tengan que invertir tiempo en tareas repetitivas. Su cámara de visión integrada y su tecnología de iluminación le permite detectar objetos de manera precisa, lo que mejora la fiabilidad, uniformidad y precisión de diversos procesos tales como la recogida y colocación.
Para el corte y packaging de las tiras reactivas, los productos iniciales se introducen en la línea, se separan, y se colocan en una unidad lineal servo, para después poder cortarlos con precisión. El robot inserta el material en el casete de plástico de la prueba y monta las partes delantera y trasera. A continuación, la máquina de packaging se hace cargo de los casetes de las pruebas. Las bolsas de packaging previamente montadas se separan mediante un alimentador por fricción, entran en la máquina de packaging y se les aplican las etiquetas de producto. Por último, otro robot introduce el casete de la prueba en la bolsa, que finalmente se sella térmicamente y se transfiere a la cinta de reparto.
Éxito gracias a la cooperación
"La última generación de pruebas de la COVID-19 se fabrica ahora en una nueva planta de producción. Las líneas de producción están equipadas por completo con tecnología de OMRON, por lo que estamos muy contentos de que nuestra tecnología pueda contribuir a los esfuerzos globales para luchar contra el coronavirus", comenta Christoph Waldenmeier, asesor de proyectos de ventas de OMRON.
Por su parte, Joachim Kraus, director general de Kraus Maschinenbau, añade: "La implementación de este proyecto tan ambicioso ha sido rápida y sencilla. Esto ha sido posible gracias a la excelente interacción y compenetración entre cliente, fabricante de máquinas y proveedor de sistemas y controladores".
