Fora do ambiente fabril tradicional, a integração entre automação industrial e a área da saúde tem obtido feitos significativos através de soluções tecnológicas cada vez mais sofisticadas.
Os laboratórios clínicos, em especial, estão passando por uma transformação silenciosa — visto que temos contato apenas com o resultado, e não com o processo — ao incorporar tecnologias consolidadas da indústria para lidar com um volume crescente de amostras e demandas por agilidade diagnóstica.
Isso ocorre devido a grande necessidade de exames de sangue, que além de serem precisos e rápidos, estão também relacionados à detecção precoce de doenças graves, como o câncer.
A automação, neste contexto, deixa de ser vista como um luxo para se tornar um pilar crucial para a eficiência laboratorial.
Neste artigo, repleto de informações interessantes, mostra como um dos maiores laboratórios da Europa soluciona gargalos críticos no armazenamento e na triagem de amostras biológicas.
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O desafio dos laboratórios modernos
Com toda certeza, você já esperou ansioso por um exame que era de grande importância para você ou para alguém que você se importa.
Somos tomados pelo medo e ansiedade de que algo crítico ocorra, e nesse momento só queremos saber de agilidade nas respostas.
Neste cenário, os laboratórios clínicos enfrentam uma dupla pressão: acelerar o tempo de resposta dos exames e, simultaneamente, reduzir erros humanos.
Com o desenvolvimento de exames mais sensíveis, como os novos testes sanguíneos capazes de detectar dezenas de tipos de câncer precocemente, a demanda por precisão e agilidade nunca foi tão alta.
No entanto, não é suficiente avançar em grande escala se não garantir uma infraestrutura de manuseio e armazenamento de amostras coerente.
Por exemplo, ambientes laboratoriais tradicionais enfrentam dificuldades no armazenamento adequado de milagres de amostras por dias em diferentes faixas de temperatura, o que é crítico para a integridade dos materiais biológicos.
Mesmo que a automação esteja presente no cenário atual, esses não foram projetados para lidar com os requisitos mais recentes de flexibilidade e rastreabilidade.
A automação industrial como aliada da saúde
Foi nesse cenário repleto de complexidades que a empresa britânica PAA (Peak Analysis and Automation), especialista em automação para pesquisa, biotecnologia e laboratórios, levou a sua expertise para a cena perfeita: um dos maiores centros de patologia privados da Europa — o Laboratoire Cerba, com sede em Paris .
A fim de desenvolver uma célula de trabalho automatizada que integrasse o sistema de armazenamento refrigerado com a linha de automação laboratorial existente — o Total Laboratory Automation (TLA).
Para isso, era necessário vencer o maior obstáculo presente e identificado pela Lab Cerba: a capacidade de armazenamento a frio nos sistemas TLA.
Como as amostras eram armazenadas em temperaturas distintas, as quais variam de 4 °C e -20 °C, a depender do tipo de análise, era necessário desenvolver uma interface automatizada que dispensasse o trabalho humano — agregando à produtividade, padronização e segurança.
Solução inspirada na automação industrial
A partir de uma análise detalhada das falhas operacionais e gargalos, o projeto da PAA optou por robôs de alta precisão, servomotores, inversores de frequência e arquiteturas de controle típicas de linhas de produção industrial.
Mas, de onde tirar inspiração para o projeto? A empresa tinha o modelo perfeito!
Recorrendo à sua experiência anterior no desenvolvimento de células robotizadas para processamento de testes de Covid-19, a empresa concluiu que a automação laboratorial precisava da mesma robustez, repetibilidade e velocidade das linhas de montagem industrial.
Desta forma, a escolha recaiu sobre os robôs Scara da Mitsubishi Electric, renomados por sua capacidade de realizar operações pick-and-place com extrema precisão e confiabilidade.
No novo sistema, quatro robôs da série FR foram integrados à célula de trabalho, cada um com carga útil de 20 kg e alcance de até 1 metro, operando sob controle do sistema Melsec iQ-R, também da Mitsubishi.
Utilizando servodrives e inversores de frequência, obteve-se controle refinado do movimento, sincronização e segurança operacional, mesmo com um sistema que atinge velocidades superiores a 13 mil mm/s.
Resultados imediatos e ganhos de produtividade
Mesmo que a célula de trabalho ainda esteja passando pelas últimas fases de comissionamento no laboratório francês, os benefícios já são notáveis.
Agora, os técnicos contam com um sistema automatizado que realiza toda a triagem e direcionamento conforme os critérios térmicos e logísticos definidos em grande quantidade — racks completos de amostras — eliminando a necessidade de intervenção manual e, consequentemente, reduzindo erros humanos.
Esse avanço representa um salto em termos de capacidade de resposta e rastreabilidade e, como desta Jon Newman-Smith, diretor de P&D da PAA, o diferencial está na adaptação de tecnologias industriais às novas necessidades: que podem surgir: “Essencialmente, aplicamos à automação laboratorial a engenharia que já provamos em ambientes industriais há anos.”
