Gibotech A/S crée le premier entrepôt hospitalier automatisé et stérile au monde, conçu pour économiser des millions de dollars
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Cette entreprise spécialisée déploie les outils de sécurité, d'automatisation et de commande de mouvement de Rockwell Automation sur EtherNet/IP, dans un espace et un temps limité.
3 septembre 2012
Le premier entrepôt stérile entièrement automatisé au monde
Dans un projet récent, Gibotech a participé à la conception et le développement du premier entrepôt stérile entièrement automatisé au monde, dans un grand hôpital de Copenhague au Danemark. Conçu pour économiser des millions de dollars, l'entrepôt automatise de grandes parties de la manutention et du stockage d'éléments stériles prêts pour les opérations dans les salles de l'hôpital.
La
nécessité d'obtenir une solution
flexible et intégrée, pouvant communiquer
avec d'autres fournisseurs d'automatisation et
avec le système de supervision, et pouvant
être installée dans des environnements
stériles, l'ont amené à faire
appel aux compétences, aux produits et
aux services de Rockwell Automation.
Ce type d'installation étant une première, Gibotech partait de zéro et il était donc important que la solution d'automatisation proposée soit suffisamment souple pour s'adapter à des modifications régulières et importantes de conception. Il a fallu également tenir compte d'un espace limité et des conditions exigeantes d'un environnement stérile.
En exploitation, le système a été conçu pour soulager les opérateurs de la manipulation des lourds paniers pleins « d'outils » de salle d'opération lorsqu'ils sont récupérés, nettoyés, stérilisés puis stockés en vue d'une utilisation ultérieure.
1 900 espaces d'étagères, 1 800 paniers, plus de 100 transactions par jour
L'entrepôt comprend 1 900 espaces d'étagères et 1 800 paniers, qui sont tous enregistrés à l'aide d'étiquettes RFID. Le système a été conçu pour gérer plus de 100 transactions par jour, chaque panier parcourant le système en cinq à dix minutes. La capacité maximale se base sur le traitement d'un chariot ou d'un caddie (contenant neuf paniers) par minute.
Les éléments sont d'abord chargés manuellement sur des plateaux grillagés ; ils sont ensuite nettoyés dans des appareils de lavage spéciaux. Puis les plateaux sont conditionnés manuellement en groupes d'éléments, avant d'être enveloppés dans un papier spécial résistant aux conditions observées à l'intérieur d'un autoclave. Une fois nettoyées et stérilisées, les pièces sont manuellement contrôlées et séparées en lots d'opérations spécifiques, en fonction des besoins du personnel de la salle et de l'intervention chirurgicale qui sera effectuée le lendemain.
Les plateaux sont ensuite chargés dans un système de stockage qui utilise des codes à barres, RFID et des fiches de données pour enregistrer le type et l'emplacement. Un robot parcourt les baies de stockage et place les plateaux sur des élévateurs en vue de leur stockage pour qu'ils soient prêts à être récupérés le lendemain. Lorsque ces plateaux sont demandés, le robot les récupère et les charge dans des élévateurs spéciaux qui les déposent à l'endroit où ils sont requis.
Une solution d'automatisation, de sécurité et de mouvement sur un contrôleur unique
Au cœur de la solution d'automatisation se trouve un contrôleur d'automatisme programmable (PAC) CompactGuardLogix Allen-Bradley connecté à une IHM (interface homme-machine) VersaView Panel PC Allen-Bradley en acier inoxydable placée à l'intérieur de l'entrepôt. En utilisant le PAC GuardLogix, Gibotech a été en mesure d'intégrer la solution d'automatisation, de sécurité et de mouvement sur un contrôleur unique. La complexité du câblage de la solution s'en est trouvée réduite de façon significative, tout en utilisant au mieux l'espace limité disponible au sein de l'entrepôt confiné.
Le
PAC CompactGuardLogix Allen-Bradley est connecté
aux dispositifs d'arrêt de sécurité
et aux équipements d'automatisation auxiliaires,
comprenant un robot tiers et des systèmes
pneumatiques utilisant des E/S Point I/O sur EtherNet/IP.
« Nous avions besoin d'une solution qui
communiquerait avec des équipements d'autres
fournisseurs, » explique Lars Vinge de Gibotech.
« Avec EtherNet/IP qui devient une norme
d'automatisation robuste, mais ouverte, nous savions
que cela serait possible ».
La solution de commande de mouvement comprend 13 servovariateurs Kinetix 300 Allen-Bradley couplés à des servomoteurs Allen-Bradley, pour lesquels les ingénieurs de Rockwell Automation ont aidé Gibotech à dimensionner et choisir les moteurs. Un variateur Powerflex 40 Allen-Bradley est également utilisé avec un codeur de moteur, comme solution d'asservissement simple pour les grues. Des variateurs Powerflex 4M Allen-Bradley fonctionnant sous Ethernet avec un adaptateur CANBus, sont également utilisés pour transporter les paniers dans l'ensemble de l'entrepôt.
Un modèle pour des installations similaires dans le monde entier
La solution d'automatisation visait à soulager le personnel du fardeau que constituaient le transport répété de charges lourdes et le positionnement précis des paniers. Elle répond parfaitement à cet objectif et deviendra un modèle pour des installations similaires dans le monde entier.
« Nous avons particulièrement apprécié la solution basée sur EtherNet/IP que proposait Rockwell Automation », explique Vinge. « Le fait que l'automatisation, la sécurité et le mouvement soient gérés par un seul réseau a énormément simplifié l'intégration et la distribution de l'architecture de commande ».
« Nous avons également apprécié l'aide et les informations techniques que Rockwell Automation nous a apportées à tous les niveaux pendant la phase de conception et de développement du projet. Les garanties de livraison étaient également vitales puisque nous travaillions dans un délai très court.»
« Notre objectif, qui est aussi le paramètre clé du système, est d'obtenir un système disponible à 97 % » conclut Vinge. « D'autres contrats sont en cours avec Rockwell Automation au Danemark car le service de santé ne se limite pas à la construction de nouveaux hôpitaux, mais également à la réhabilitation de ceux qui existent déjà. Outre le fait d'avoir remporté des récompenses industrielles locales, l'hôpital est satisfait du travail que nous avons effectué. »
Gibotech A/S fabrique des machines et des systèmes sur mesure de haute technologie, des machines CNC, des solutions d'automatisation, qui font souvent partie de lignes de production complexes ou de cellules individuelles.
Rockwell Automation, Inc. (NYSE : ROK), le plus important spécialiste au monde en informatique et automatisation industrielles, contribue à la productivité de ses clients et à la pérennité d'un monde durable.
La société, dont le siège est situé à Milwaukee (Wisconsin-USA), emploie plus de 21 000 personnes au service de clients répartis dans plus de 80 pays.
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