DIE HERAUSFORDERUNG

Die manuelle Ausgabe von Medikamentenpackungen ist eine sehr fordernde und zeitintensive Aufgabe – und hat in Krankenhäusern sowie großen Apotheken eine Schlüsselfunktion: Die sichere und exakte Zuordnung und Ausgabe entscheidet schließlich über die Gesundheit von Patienten. In Deutschland beispielsweise sind derzeit rund 100.000 Medikamente im Angebot, bundesweit werden 1,3 Milliarden Packungen jährlich verkauft, das sind durchschnittlich rund 68.000 Stück pro Jahr je Apotheke, wie eine Studie der Bundesvereinigung Deutscher Apothekerverbände* aufzeigt. Derzeit erfolgt das Handling von Medikamenten manuell, so dass bis zu 15 Prozent der Packungen aufgrund menschlicher Fehler falsch ausgeliefert werden, wie andere Studien nahelegen. Doch gerade ein sicherer Ausgabeprozess ist wichtig: er kann über die Gesundheit eines Patienten entscheiden.

Dieses Problem löst das finnische Unternehmen NewIcon. Es hat zwei automatisierte Systeme namens „Fixu“ entwickelt, mit denen die Lagerung und Ausgabe von Medikamentenpackungen sicherer, schneller und effizienter abläuft – unterstützt von DENSO-Robotern.

DIE LÖSUNG

Früher hat NewIcon für diese Aufgabe Linearroboter eingesetzt. Doch 2010 entschied sich das Unternehmen für DENSO-Roboter, da nur Mehrachsen-Modelle den Lagerungs- und Ausgabeprozess beschleunigen können. Außerdem benötigte NewIcon Roboterarme mit geringem Gewicht, einem platzsparenden, kleinen Controller, aber hoher Geschwindigkeit. Die Kompaktheit und das leichte Gewicht der DENSO-Roboter sind in den oft engen Lagersystemen ein echtes Plus. Eine weitere, wichtige Erfordernis für NewIcon ist die Flexibilität der Roboter, da das Unternehmen seine eigene, PC-basierte Software und maschinelles Visionssystem einsetzt – daher müssen sich die Roboter einfach integrieren lassen.

Die DENSO-Roboter werden in zwei verschiedenen Anwendungen eingesetzt: Ein Pick-and-Place System für die Registrierung und Sortierung („Iso-Fixu”) sowie ein zweites für die Zuführung und Ausgabe von Medikamenten („Mega-Fixu”).

Der DENSO VP-6242G wird in den „Iso-Fixu”- and „Mega-Fixu”-Lagersystemen von NewIcon verwendet (Entnahme und Ausgabe von Medikamenten). Im „Iso-Fixu”-Zuliefer- und Sortiermodul (Pick-and-Place zur Registrierung und Sortierung von Medikamenten) kommt ebenfalls der VP-6242G zum Einsatz, im „Mega-Fixu”-Zuliefersystem jedoch der VS-068A2.  

Das „Iso-Fixu”-System ist auch ohne Zuliefermodul verfügbar, dann übernimmt der VP-6242G beide Anwendungen. Im „Mega-Fixu“-Zuliefermodul nutzt NewIcon das größere Robotermodell, da hier eine größere Armreichweite und Geschwindigkeit gefragt sind. In der „Mega-Fixu“-Lösung muss ein Zuliefermodul zwei Lagereinheiten zuarbeiten, so dass hier eine höhere Geschwindigkeit und eine größere Reichweite notwendig sind. Der DENSO-Roboter VS-068A2 wird auch im „Fixu Verso”-Lagersystem verwendet, in dem ein Roboter beide Anwendungen übernimmt.

Die Kommunikation zwischen dem System und den Robotern funktioniert über einen EtherCAT Bus; ferner gibt es ein internes Kommunikationsprotokoll für den Steuerungs-PC und den DENSO-Controller. Die Programmierung der Roboter erfolgt in Visual Basic and C#, die verwendete Software ist WINCAPS von DENSO Robotics. Die Informationen für die Auswahl und Ausgabe einer Packung wird vom Personal in den Terminal des Steuerungs-PC’ eingegeben oder (in Apotheken) an der Ladentheke eingescannt. In beiden Fällen wird die Information dann innerhalb des Systems verarbeitet und an den Roboter gegeben, der das Medikament greift und es in einem Lieferkasten ablegt; dieser wird zu einem Ausgabefach bewegt.

In den Sortier- und Ablagesystemen sind es der Roboter und das PC-System, die die Medikamente scannen – ganz ohne menschliches Zutun. Um einen sicheren Griff der Medikamente zu gewährleisten, ist der Roboterarm mit Vakuumpumpen und speziellen Saugnäpfen ausgerüstet. Die PC-Software hat die Abmessungen aller Packungen gespeichert und kann daher dem Roboter exakt mitteilen, wie dieser die Packung greifen muss. 

DAS ERGEBNIS

Beide Systeme erzielen ein äußerst hohes Niveau an Sicherheit und Effizienz – dank der großen Geschwindigkeit und Präzision der Roboter. Generell kann ein Roboter hier rund 240 ankommende Packungen pro Stunde identifizieren und sortieren (60 Prozent schneller als ein Mensch) sowie – in Apotheken – registrieren und im Lager ablegen; in Krankenhäusern sind dies bis zu 450 Packungen pro Stunde (je nach Anforderungen der Kunden). Die Geschwindigkeit der Ausgabe hängt von der Systemlösung ab, die der Kunde ausgewählt hat. In der Regel benötigt ein Roboter 6-8 Sekunden für die Auslieferung einer Packung. Diese Zeit lässt sich natürlich mit einem Multi-Sortiersystem auf 3-4 Sekunden je Packung reduzieren.  Durch den parallelen Einsatz mehrerer Systeme kann die Effizienz weiter erhöht werden.
Entscheidend dabei: Die DENSO-Roboter garantieren eine nahezu Null-Fehlerquote (99,9 Prozent) – das ist im Medizinsektor, wo die Auswahl und Ausgabe des richtiges Produktes über die Gesundheit von Menschen entscheidet, ganz besonders wichtig.

Das Feedback des medizinischen Personals, das ja eng mit den Robotern zusammenarbeitet, ist außerordentlich positiv; viele Mitarbeiter schätzen die zuverlässige und genaue Unterstützung – und das weiße, klinische Design der Roboterarme lässt diese fast wie Krankenhauspersonal wirken.

Bis heute sind weltweit insgesamt 70 Systeme mit 100 DENSO-Robotern in Lagersystemen in Krankenhäusern und Apotheken im Einsatz.
NewIcon zeigt sich vor allem mit dem breit gefächerten Angebot von DENSO Robotics für verschiedene Field Busses, kleine Controllereinheiten und Roboterarme mit hoher Geschwindigkeit zufrieden. Das Unternehmen nutzt übrigens DENSO-Produkte auch in anderen Bereichen; ein VS-050A3-Modell wird gegenwärtig bei der automatisierten Aufbereitung von Antibiotika zur intravenösen Abgabe eingesetzt – und das Unternehmen verspricht: „Demnächst mehr!”

Sehen Sie das Video der Applikation hier an: www.youtube.com/watch?v=M1H4aMOUpMU
www.abda.de/uploads/tx_news/ABDA_ZDF_2015_Brosch.pdf