Innovative Laborautomation: Mobile Robotik für die Laborlogistik

Universitätsklinikum Gießen und Marburg (UKGM)

15:00 - 15:30 Uhr Di. 06. Mai

Kurzbeschreibung

Basierend auf einem mehrstufigen Pilotprojekt am Universitätsklinikum Marburg präsentiert diese Fallstudie erste Erfahrungen und Ergebnise aus der Integration und dem Betrieb eines mobilen Roboters mit einem mehrachsigen Roboterarm für den Probentransport im Labor.

In der ersten Projektstufe transportiert der Roboter vorsortierte Proben für Sonderprüfungen zwischen einem Aufnahmeort und zwei Ablageorten unter autonomer Nutzung automatischer Türen. In einer zweiten Projektstufe empfängt das mobile Robotiksystem Proben aus einem Bulk Loader und transportiert diese zur jeweiligen Arbeitsstation um sie dort autonom in Analysegeräte zu laden.

Beschreibung

Projekt-Stufe 1:
Das mobile Robotersystem transportiert in der ersten Ausbaustufe durch den Mitarbeiter vorsortierte Proben für Sonderprüfungen vom Aufnahmeort an zwei festgelegte Ablageorte. Es gibt in Summe 4 getrennte Diagnostiken, deren Proben in je einem Sarstedt-Rack platziert werden. Zusätzlich gibt es einen Sonderbehälter für lichtgeschützte Proben. Für den Transport durchfährt das System einen kleinen Raum unter Nutzung einer automatischen Tür. Um Fahraufträge auszulösen, werden die Aufnahme- und Ablagevorrichtungen mit Sensoren ausgestattet. Ist das System nicht beschäftigt, führt es Archivierungsaufgaben aus. Dafür werden Proben gegriffen, eingescannt und in ein Archivrack platziert.

Projekt-Stufe 2:
Das mobile Robotersystem nimmt durch den Bulkloader auf Racks vorsortierte Proben auf. Diese Proben werden entweder an vordefinierte Übergabe-Punkte transportiert oder von dem Roboter direkt in Analysegeräte geladen. In dieser Projektphase interagiert der Roboter mit einer Diagnostik-Straße, sowie mit Geräten für die Hämatologie- und Urin-Analytik. Ist das System nicht beschäftigt, führt es Archivierungsaufgaben aus.

In Folge des Personalmangels im MTL-Bereich setzen Krankenhauslabore vermehrt auf Automationslösungen. Vollautomatisierte Laborstraßen stellen eine Option dar, sind jedoch auf möglichst hohe Durchsätze ausgelegt und damit für Routinelabore in Krankenhäusern – insbesondere außerhalb der Stoßzeiten – häufig überdimensioniert. Die Servicerobotik in Form mobiler Roboterarme ermöglicht eine punktuelle Automation repetitiver Prozessschritte, etwa den Probentransport, und erfordert dabei nur wenige Modifikationen in der Laborumgebung und dem Gerätesetup.

Die Fallstudie setzt sich mit Produktivitätsgewinnen in einem Zeitraum von sechs Monaten auseinander. Als Messindikatoren dienen dabei die Anzahl der transportierten Probenracks sowie die eingesparte Wegstrecke. Im Fokus der Fallstudie stehen darüber hinaus Fragestellungen hinsichtlich der Bedingungen für eine effektive Implementierung sowie der Kalkulation des wirtschaftlichen Mehrwerts und des Return-Of-Investments.