La tecnología de control basada en PC de Beckhoff en líneas de producción para pruebas rápidas de COVID-19

Las líneas de producción de pruebas rápidas de Ginolis Ltd., Oulunsalo, Finlandia, se han establecido exitosamente en el mercado desde hace casi una década. Debido a la pandemia del coronavirus, las líneas ya entregadas están siendo convertidas a la configuración para pruebas rápidas de COVID-19 y además se están produciendo más líneas de este tipo. La técnica de automatización compacta de Beckhoff contribuye de manera significativa a la modularización sistemática, así como a la alta calidad y fiabilidad de la técnica de producción.

Ginolis fue fundada en 2010 y ofrece soluciones automatizadas de alta calidad para el montaje y la producción de componentes de equipos médicos, como p. ej. sistemas de diagnóstico en el punto de atención, dispositivos de microfluidos, bombas de insulina, aplicaciones para el suministro de medicamentos y casetes de pruebas. El diagnóstico rápido está demostrando ser un sector de crecimiento especialmente rápido en la tecnología de la salud, como señala Teijo Fabritius, CEO de Ginolis: “El núcleo de nuestra actividad consiste en automatizar la fabricación y comprobación de productos de diagnóstico rápido. Esos productos médicos de consumo cuentan actualmente con una gran demanda en todo el mundo. Nuestras soluciones de automatización de alta calidad no solo reducen los costes de producción propiamente dichos, sino que además permiten realizar pruebas más rápidas y precisas, lo que a su vez simplifica la manipulación y aumenta la fiabilidad”. De cara al futuro, Teijo Fabritius está convencido de que los diagnósticos rápidos estarán cada vez más al alcance de todos los consumidores, de la misma manera que se encuentran disponibles actualmente, por ejemplo, las pruebas de embarazo. Esto liberaría recursos en el sistema de salud y, por lo tanto, ahorraría costes para la sociedad en su conjunto.

Para sus líneas de producción, Ginolis se basa de forma sistemática en la modularización, gracias a lo cual ofrece a sus clientes capacidades de producción personalizadas que dejan abiertas todas las opciones para un posterior escalado de la producción. Teijo Fabritius explica al respecto: “Con nuestro enfoque modular, el cliente no tiene que preocuparse en el momento de hacer una inversión por los futuros volúmenes de producción requeridos, ya que la capacidad de producción se puede aumentar fácilmente más adelante añadiendo más módulos. Los diversos módulos estándar, por ejemplo, para el montaje y la comprobación de productos, ofrecen al usuario final una gran ventaja competitiva, ya que estos complementos están disponibles de forma estándar y, por lo tanto, pueden entregarse rápidamente. Los plazos de entrega son de tan solo unos pocos meses, lo cual es algo extraordinario en este sector”.

Los módulos de producción individuales son controlados por un PC embebido CX2040 de Beckhoff con CPU de cuatro núcleos Intel Core i7 (frecuencia de reloj de 2,1 GHz). Como software de control se utiliza TwinCAT 3 NC I. Adicionalmente, una línea de producción suele tener, entre otros, varios cientos de ejes de movimiento y cientos de I/Os. En relación a los módulos individuales, esto significa normalmente de 50 a 100 puntos de conexión I/O EtherCAT, así como numerosos ejes de accionamiento implementados con la tecnología de accionamiento compacta de Beckhoff, a través de terminales de servomotor EL72xx, terminales motor paso a paso EL70xx y terminales de motor BLDC EL7411. El sistema de transporte inteligente XTS se utiliza en las líneas de montaje de alto rendimiento de Ginolis.

Según Teijo Fabritius, Ginolis apuesta por la tecnología de control basada en PC de Beckhoff por varias razones: “PC-based Control permite la integración perfecta de varias funciones basadas en software en un sistema de automatización. Además, los sistemas de PCs embebidos industriales son muy compactos y potentes. Especialmente en el caso de los componentes de automatización, su estructura compacta es un factor importante, ya que en particular en las salas blancas hay poco espacio disponible para los dispositivos correspondientes. Por otra parte, cuantas más funciones podamos implementar mediante software, más compactas, flexibles y fáciles de actualizar podrán diseñarse nuestras soluciones. Precisamente en este sentido, la tecnología de control basada en PC ofrece una excelente plataforma. Beckhoff también ha desarrollado otros productos que combinan muy bien con nuestro concepto de automatización. De particular interés son el sistema de procesamiento de imágenes en tiempo real TwinCAT Vision basado en software y los compactos módulos plug-in EtherCAT de la serie EJ, que reducen considerablemente el tiempo de instalación”.

La automatización eficiente es también un factor decisivo para asegurar una alta calidad y fiabilidad de la producción, tal como comenta Teijo Fabritius: “Un buen ejemplo es el llamado marcador de daños en el músculo cardíaco que debe determinarse a partir de una muestra de sangre. En este caso es fácil entender por qué la exactitud del resultado es extremadamente importante. Lo mismo es aplicable a la manipulación de líquidos. Para ello, Ginolis ha desarrollado una tecnología de dosificación que garantiza, por ejemplo, una dosis extremadamente precisa de anticuerpos”.

En opinión de Teijo Fabritius, el desarrollo tecnológico en el sector de la salud requiere una asociación a largo plazo con el especialista en automatización: “Ginolis ha elegido a Beckhoff como proveedor porque ambas empresas operan en todo el mundo y el soporte necesario o las piezas de repuesto están disponibles cerca del cliente. Beckhoff es una empresa muy conocida con la que ya hemos tenido una excelente experiencia en proyectos anteriores. La cooperación a largo plazo es esencial en el sector de la salud, ya que, en este sector, todos los productos requieren una aprobación reglamentaria. Una vez que se ha realizado la validación, es muy difícil llevar a cabo modificaciones. Por este motivo, los componentes de automatización deben estar disponibles a largo plazo, algo que es un hecho en Beckhoff”.

Teijo Fabritius, CEO de Ginolis: “PC-based Control ofrece la plataforma óptima para implementar funciones del módulo mediante software, haciendo que nuestras soluciones sean muy compactas, flexibles y fáciles de actualizar”