14/03/2022
Door Ad Spijkers
Het Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) heeft een flexibele transportrobot specifiek voor zorginstellingen ontwikkeld.
Logistieke taken in zorginstellingen vergen tijd van het personeel waardoor dat niet beschikbaar is voor zorgactiviteiten. In veel grote ziekenhuizen wordt al gebruik gemaakt van onbemande transportvoertuigen, maar deze kunnen alleen in aparte zorgvleugels worden gebruikt.
Er zijn ook servicerobots die zich tussen de mensen kunnen bewegen en zo het vervoer binnen een afdeling of woonruimte kunnen ondersteunen. De grootste van deze robots zijn ontworpen om containers te vervoeren. Ze hebben het vaak moeilijk om hun bestemming veilig en betrouwbaar te bereiken in smalle ziekenhuisgangen. Kleinere robots daarentegen hebben een beperkte vervoercapaciteit en bieden slechts een beperkte verlichting.
Drager
De transportrobot in het Fraunhofer-project MobDi - Mobile Disinfection vult deze leemte op. Deze robot is ontworpen als een onderrij-trekker en kan met zijn onderstel onder verschillende zorgwagens of containers rijden. Vervolgens tilt hij deze op en rijdt ze autonoom naar de patiënten- of bewonerskamer waar de inhoud nodig is.
Het nieuwe apparaat heeft op een omnidirectionele aandrijving met een speciaal chassis waardoor de robot zich zijwaarts kan bewegen. Dit is belangrijk om lading snel te kunnen oppikken en veilig en doelgericht te kunnen rijden in krappe of drukke omgevingen. Bovendien is het chassis variabel in lengte en breedte. Hierdoor kan de robot containers van verschillende afmetingen en met verschillende wielbases vervoeren en neemt hij weinig ruimte in beslag. De robot kan bovendien intuïtief worden bediend.
Om de robot te laten rijden op plaatsen waar ongetrainde mensen aanwezig zijn, is hij uitgerust met uitgebreide 360° veiligheidstechnologie die zelfs achteraan obstakels onder de lading detecteert. Camera's en beeldverwerkingsalgoritmen detecteren wagens die moeten worden opgehaald en bepalen automatisch de nodige beweging om de lading aan te koppelen en op te tillen. De robot hoeft alleen maar van tevoren te weten waar het op te halen karretje zich ongeveer bevindt.
Bedrijf
Een belangrijk doel was dat de transportrobot de handkarretjes kan vervoeren die reeds in instellingen aanwezig zijn, zonder dat deze dure aanpassingen behoeven te ondergaan. Het enige wat nodig is, is een zekere bodemvrijheid voor de trolley om eronder door te kunnen. Eén enkele robot volstaat bijvoorbeeld om het wasgoedtransport voor een heel verzorgingstehuis te automatiseren. Ook kan de robot transportdiensten voor medicijnen, verband en meer overnemen.
Tijdgestuurde routinetransporten kunnen worden uitgevoerd of spontaan worden aangevraagd via een tablet of smartphone. Afhankelijk van het toepassingsscenario en de integratie in gevestigde processen in de faciliteiten kan de trolley worden gebruikt voor de reguliere patiëntenzorg of voor spontane inzet of standby-dienst.
Rentabiliteit
Een team van onderzoekers van het Fraunhofer-Zentrum für Internationales Management und Wissensökonomie heeft de economische efficiëntie van de robot onderzocht op basis van een berekening van de levenscycluskosten. De kosten van een huishoudster die alleen de bovengenoemde transporten uitvoert, werden als vergelijkingswaarde gebruikt. Deze persoon besteedt meerdere werkuren per dag aan het ophalen van vuile was uit alle woonvertrekken naar een opslagruimte. Ook wordt schoon wasgoed verdeeld over de woonkamers.
Als een robot het hele transport van vuile en schone was overneemt, kan hij economisch worden ingezet met een afschrijvingstermijn van drie jaar. De economische efficiëntie kan aanzienlijk worden verhoogd als de robot verdere transportdiensten overneemt. In dit scenario werkt de robot de klok rond, inclusief laadoperaties.
Hulpsystemen voor de zorg
Met de nieuwe transportrobot bouwt Fraunhofer IPA voort op de in 2018 ontwikkelde 'intelligente zorgwagen'. Deze bestond uit een lichaam met laden dat permanent was geïnstalleerd op een robotplatform dat autonoom navigeerde. Via het geïntegreerde aanraakscherm en de sensor kon het verplegend personeel gemakkelijk verbruikt materiaal documenteren. Dit toegepaste modulaire concept draagt ertoe bij dat deze robot flexibeler en dus economischer in het gebruik wordt.
Ook konden in de praktijk geteste technologieën van dat project worden gebruikt met de nieuwe transportrobot. Het in het vorige onderzoekproject gehanteerde concept met voorverpakte ISO-modulebakken kan nog steeds worden gebruikt voor de opslag van transportgoederen met kleine deeltjes, zoals verzorgingsproducten of verbandmiddelen. Dit systeem maakt het mogelijk om verbruikt materiaal snel bij te vullen door voorverpakte modulekorven te vervangen.
De nieuw ontwikkelde transportrobot zal de komende maanden in zorginstellingen worden getest en de technologie zal op basis van de daar opgedane kennis verder worden ontwikkeld en geoptimaliseerd. Tegelijkertijd worden mogelijke partners benaderd die de robot in de toekomst verder willen ontwikkelen en als serieproduct verkopen.
Foto: Rainer Bez, Fraunhofer IPA