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DE19857282A1 - Fully automatic medication package supply involves use of jointed robot with 5 or more degrees of freedom and/or acquisition of identification information, and/or single or collective stores - Google Patents

Fully automatic medication package supply involves use of jointed robot with 5 or more degrees of freedom and/or acquisition of identification information, and/or single or collective stores

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DE19857282A1
DE19857282A1 DE1998157282 DE19857282A DE19857282A1 DE 19857282 A1 DE19857282 A1 DE 19857282A1 DE 1998157282 DE1998157282 DE 1998157282 DE 19857282 A DE19857282 A DE 19857282A DE 19857282 A1 DE19857282 A1 DE 19857282A1
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)

Abstract

The method involves the use of a jointed robot (1) with 5 or more degrees of freedom and/or the acquisition of more than 1 item of information for identifying the medication and/or a single store or a collective store with several identical and/or different packages or a mixture of individual stores and collective stores (5,6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Regal mit Entladevorrichtung und/oder automatischer Beschickung durch einen Gelenkroboter, insbesondere für kleinteilige Güter wie bspw. Medikamentenpackungen in Apotheken. Grundlage ist ein Regal mit Entladevorrichtung wie in der Patentanmeldung 197 24 378.9 beschrieben, welches in der Grundversion manuell beschickt wird. Diese manuelle Beschickung bedeutet einen nicht unbeträchtlichen Arbeitsaufwand. Jeweils eine Packung jeder einzusortierenden Medikamentensorte muß mit einem Strichcode-Lesegerät identifiziert werden. Anschließend müssen alle Packungen dieser Sorte an der angezeigten Position der Regalrückseite in den entsprechenden Schacht eingeführt werden.The invention relates to a shelf with unloading device and / or automatic loading an articulated robot, in particular for small items such as medication packs in Pharmacies. The basis is a shelf with an unloading device as in patent application 197 24 378.9 described, which is loaded manually in the basic version. This manual Feeding means a not inconsiderable amount of work. One pack each The type of medication to be sorted must be identified with a barcode reader. Then all packs of this type must be in the indicated position on the back of the shelf be inserted into the corresponding shaft.

Andere am Markt befindliche Anlägen erfordern das manuelle Identifizieren jeder einzelnen einzusortierenden Medikamentenpackung mittels eines Strichcode-Lesegeräts sowie das Legen auf ein Transportband, wobei die Packung so auszurichten ist, daß die Mechanik im Innern der Kommissionieranlage das Medikament handhaben kann. Auch diese halbautomatische Methode bedeutet noch einen erheblichen Zeitaufwand, insbesondere wenn zusätzlich das Verfalldatum jeder einzelnen Packung verifiziert und/oder in die DV-Anlage eingegeben werden muß.Other systems on the market require the manual identification of each one Medication pack to be sorted by means of a barcode reader and laying on a conveyor belt, the package is to be aligned so that the mechanics inside the Picking system can handle the medication. This semi-automatic method too means a considerable amount of time, especially if the expiry date is also added each individual pack must be verified and / or entered into the data processing system.

Desweiteren sind Fehler nicht auszuschließen, wenn das Bedienpersonal bspw. unkonzentriert ist oder abgelenkt wird und in Folge dessen die Reihenfolge der eingelesenen bzw. der auf das Band gelegten Packungen vertauscht.Furthermore, errors cannot be ruled out if the operating personnel is not concentrated, for example or is distracted and consequently the order of the read or on the tape placed packs interchanged.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Medikamentenausgabe zu sichern und/oder den gesamten Beschickungsvorgang zu automatisieren, um dem Apothekenpersonal die eintönige Arbeit des Medikamenteneinräumens abzunehmen und/oder eine Arbeitskraft und deren pharmazeutisches Fachwissen sinnvoller und letztendlich gewinnbringender einzusetzen.The invention has set itself the task of securing the drug delivery and / or automate the entire loading process to make the pharmacy staff the monotonous To decrease the work of dispensing medication and / or a worker and their use pharmaceutical expertise more sensibly and ultimately more profitably.

Nach der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß unterschiedliche Information von der Packung abgenommen und mit einer Sollvorgabe verglichen werden, und/oder dadurch das ein Gelenkroboter mit mindestens fünf Freiheitsgraden der Bewegung eingesetzt zusammen mit einer Informationsaufnahme eingesetzt wird. According to the invention, this object is achieved in that different information from the Package removed and compared with a target specification, and / or thereby one Articulated robot with at least five degrees of freedom of movement used together with one Information recording is used.  

Damit stellt sich die Erfindung gegen den Entwicklungstrend, mit möglichst einfachen Geräten eine Beschickung und Entnahme durchzuführen. Die bekannten Geräte besitzen über die Höhenverfahrbarkeit und Verfahrbarkeit in Längsrichtung des Regales hinaus häufig nur noch eine Bewegungsmöglichkeit. Die zusätzlichen Freiheitsgrade (Bewegungsmöglichkeiten) des erfindungsgemäßen Roboters erfordert einen erheblichen baulichen Mehraufwand und Steuerungsmehraufwand. Ferner spricht noch die allgemeine Erfahrung gegen einen erfindungsgemäßen Roboter, daß die Betriebs/Störungsgefahr mit zunehmendem Aufwand/Steuerung größer wird.The invention thus stands against the development trend, with the simplest possible devices Loading and unloading. The known devices have the Height movability and movability in the longitudinal direction of the shelf also often only one Possibility of movement. The additional degrees of freedom (possibilities of movement) of the Robot according to the invention requires a considerable amount of additional construction work Additional control effort. Furthermore, general experience speaks against you Robot according to the invention that the risk of operation / malfunction with increasing Effort / control gets bigger.

Überraschenderweise besitzt ein erfindungsgemäßer Roboter gleichwohl erhebliche Vorteile gegenüber neueren Beschichtungs- und Entladevorrichtungen.Surprisingly, a robot according to the invention nevertheless has considerable advantages compared to newer coating and unloading devices.

Die Informationsaufnahme ist wahlweise ein oben beschriebenes Lesegerät und/oder eine Meßeinrichtung und/oder eine Farberkennung und/oder Bildverarbeitungssystem.The information recording is optionally a reader described above and / or Measuring device and / or a color recognition and / or image processing system.

Die Messung von Längen und Breiten kann dadurch erleichtert werden, daß die Packungen gegen eine Meßfläche und/oder in eine Meßecke gedrückt werden, so daß nur noch das gegenüberliegende Ende zu vermessen ist.The measurement of lengths and widths can be facilitated in that the packs against a measuring surface and / or in a measuring corner, so that only that opposite end is to be measured.

Diese Automatisierungskomponente bietet, bestückt mit einer geeigneten Greif und/oder Saugvorrichtung, die Möglichkeit der flexiblen Handhabung beliebiger Medikamentenverpackungen.This automation component offers, equipped with a suitable gripper and / or Suction device, the possibility of flexible handling any Drug packaging.

Zur Eingabe übergibt der Apotheker bzw. das Bedienpersonal übergibt an einer speziell dazu eingerichteten Durchreichstelle z. B. eine Kiste mit Medikamentenpackungen (oder ein Tablett oder lose Packungen, ausgeschüttete Kiste) beliebiger Vielfalt und beliebiger Lage innerhalb des Packungshaufens an die erfindungsgemäße Vorrichtung.For input, the pharmacist or the operating personnel hand over to one specifically established pass-through point z. B. a box of medicine packs (or a tray or loose packs, spilled box) of any variety and any location within the Pack pile on the device according to the invention.

An der Ausgabe übergibt die erfindungsgemäße Vorrichtung die Medikamente an den Apotheker bzw. das Bedienpersonal.At the output, the device according to the invention transfers the medication to the pharmacist or the operating personnel.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Der Gelenkroboter (1), ausgestattet mit Greifvorrichtung (2), Sensorik und einem Bildverarbeitungssystem, erkennt anhand eines Höhenprofils die Lage der einzelnen Packungen, greift eine Packung (4) heraus, legt sie auf eine Referenzfläche, richtet sie dort aus, vermißt sie und wiegt sie ggfls. Aufgrund der nun wohldefinierten Lage und Ausrichtung der Packung sowie der erheblichen Bewegungsfreiheit des Gelenkroboters kann das System diese nun nacheinander mit allen sechs Seiten des Quaders vor eine Strichcode-Leseeinheit sowie anschließend vor eine Digitalkamera halten, um die Art des Medikaments zu ermitteln und mittels einer Texterkennungs- Software das aufgedruckte Verfalldatum zu bestimmen. Bei runden Lagergütern wird entsprechendes mit den beiden Stirnflächen sowie der Mantelfläche des Zylinders vollzogen. Die Strichcode-Leseeinheit kann auch entfallen, da der Strichcode ebensogut mittels des Bildverarbeitungssystems gefunden und gelesen werden kann. Abschließend wird das beschriebene Industrierobotersystem zu der Regalschachtposition verfahren, die der identifizierten Packung zugeordneten ist. Dort wird das Lagergut in ähnlicher Weise in den Regalschacht eingeführt, wie dies bei der manuellen Beschickung durch die Hand des Bedieners geschieht.The articulated robot ( 1 ), equipped with a gripping device ( 2 ), sensors and an image processing system, recognizes the position of the individual packs based on a height profile, grabs a pack ( 4 ), places it on a reference surface, aligns it there, measures it and weighs it if necessary. Due to the now well-defined position and orientation of the pack as well as the considerable freedom of movement of the articulated robot, the system can now hold it in succession with all six sides of the cuboid in front of a barcode reader and then in front of a digital camera to determine the type of medication and by means of text recognition - Software to determine the printed expiry date. In the case of round stored goods, the same is done with the two end faces and the outer surface of the cylinder. The barcode reading unit can also be omitted, since the barcode can be found and read just as well by means of the image processing system. Finally, the described industrial robot system is moved to the rack shaft position that is assigned to the identified package. There, the stored goods are inserted into the rack shaft in a similar manner to that which occurs when the operator loads them manually.

Vorteilhafterweise kann der Strichcode, der sich auf jeder der sechs Packungsseiten befinden kann, automatisch und sicher gefunden werden. Gleiches gilt für das Verfalldatum, welches zusätzlich in unterschiedlichen Formaten, Schriftarten und Qualitäten vom Hersteller aufgedruckt wird.Advantageously, the bar code, which can be located on each of the six pack pages, can be found automatically and safely. The same applies to the expiry date, which is also in different formats, fonts and qualities are printed by the manufacturer.

Wahlweise werden noch zusätzliche Informationen von jeder Packung genommen. Dazu gehören die Abmessungen und/oder Farben und oder ander eingeformte oder aufgedruckte Informationen. Durch Kombination verschiedener Informationen wird die Sicherheit der Medikamentenausgabe wesentlich erhöht. Überraschenderweise ist der für die Kombination erforderliche Aufwand gering. Insbesondere wird die Ausgabe nicht oder nur vernachlässigbar verzögert.Optionally, additional information is taken from each pack. This includes the dimensions and / or colors and or other molded or printed information. By combining different information, the safety of the drug delivery significantly increased. Surprisingly, the effort required for the combination is low. In particular, the output is not delayed or is only negligibly delayed.

Die komplexen Bewegungen, die zur Ausführung der beschriebenen Vorgänge notwendig sind, werden vorzugsweise mit einem Robotersystem mit mindestens fünf Freiheitsgraden erfüllt, welches zusätzlich noch als Ganzes im Raum horizontal und vertikal positionierbar ist, um alle Regalschächte erreichen zu können.The complex movements necessary to carry out the operations described are preferably fulfilled with a robot system with at least five degrees of freedom, which can also be positioned horizontally and vertically as a whole to accommodate everyone To be able to reach shelf shafts.

Um die Wirtschaftlichkeit des zwar technisch zuverlässigen, aber recht teuren Robotersystems zu erhöhen und sein neuartiges Einsatzgebiet in Einzelhandelsgeschäften, insbesondere Apotheken, zu rechtfertigen, wird dieses idealerweise zusätzlich dazu genutzt, auf der der Schrägregalrückseite gegenüberliegenden Seite der Beschickungsrobotergasse sowie im unteren, durch die Schräge bislang ungenutzten Teil des Schrägregals (11) ein ergänzendes Einzelplatzlager (5, 6) zu realisieren.In order to increase the economic viability of the technically reliable, but quite expensive robot system and to justify its new application in retail stores, especially pharmacies, this is ideally also used on the opposite side of the loading robot lane on the back of the inclined shelf and in the lower one, due to the incline so far to realize an unused part of the inclined shelf ( 11 ) a supplementary single place storage ( 5 , 6 ).

Die dadurch entstehende Mischform aus chaotischem Einzelplatzlager und sortenreinem, linearem Lager deckt in idealer Weise den Bedarf von z. B. Apothekenlagern, da dort sehr viele verschiedene Produkte gelagert werden (bis zu 16.000 in größeren Apotheken und mehr), von denen bis zu 80% nur jeweils einmal und die übrigen 20% (was immer noch bis zu 3200 verschiedene Produkte darstellt) bis zu 10 mal oder öfter vorhanden sind.The resulting mixed form of chaotic single place storage and pure, linear Camp ideally covers the needs of e.g. B. pharmacy stores, since there are many different  Products are stored (up to 16,000 in larger pharmacies and more), of which up to 80% only once and the remaining 20% (which is still up to 3200 different products represents) up to 10 times or more.

Die chaotischen Einzelplatzlager sind beliebig, insbesondere nacheinander angelegte Lager. Die nacheinander angelegten Lagerplätze verursachen eine Verringerung der Lagerplatzbedarfes. Extrem geringe Anforderungen an die Lagerfläche ergeben sich mit Sammellagerplätzen für verschiedene Packungen. Sammellagerplätze sind für gleiche Packungen üblich, nicht für verschiedene Packungen. Wahlweise kann auch eine Sammellagerung für Packungsmengen verwirklicht weiden, in denen sich von unterschiedlichen Medikamenten mehrere Packungen befinden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Lage, in kürzester Zeit aus einem Sammellager mit unterschiedlichen Packungen die richtige Packung herauszufinden. Dabei ist ein Datenspeicher extrem hilfreich, weil in dem Datenspeicher die Lage der gesuchten Packung eingespeichert werden und leicht wiedergefunden werden. Das gilt besonders, wenn nur eine Packungslage in jedem Lager vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Kontrolle stellt sicher, daß die weitergegebene Packung die richtige ist.The chaotic single place warehouses are arbitrary, especially one after the other. The successively created storage spaces cause a reduction in storage space requirements. Extremely low demands on the storage area arise with collective storage spaces for different packs. Collective storage bins are common for the same packs, not for different packs. You can also choose to have bulk storage for pack quantities realized pastures in which there are several packs of different medicines are located. The device according to the invention is able in a very short time from one Collective warehouse with different packs to find out the right pack. There is one Data storage extremely helpful because the location of the package sought in the data storage can be saved and easily found. This is especially true if only one Packing position is provided in each warehouse. The control according to the invention ensures that the passed pack is the right one.

Die aufgenommenen falschen Packungen werden wieder zurückgelegt oder einer auf einem besonderen Wege der allgemeinen Beschickung wieder zugeführt. Letzteres geschieht wahlweise dadurch, daß die falschen Packungen in eine separate Box gelegt werden. Die separate Box kann von dem Apotheker oder anderen Personen zur Beschickung der Lager wieder entleert werden. Alternativ ist eine automatische Entleerung und Beschickung möglich.The wrong packs that have been picked up are put back or one on one fed special ways of general loading again. The latter happens optionally by placing the wrong packs in a separate box. The separate box can be emptied again by the pharmacist or other persons to load the warehouse. Alternatively, automatic emptying and loading is possible.

Selbstverständlich ist auch die Möglichkeit gegeben, mittels der Erfindung ein reines Einzelplatzlager zu realisieren (Fig. 2, Fig. 3), wobei dann der Gelenkroboter in einer Gasse verfahren wird, in der er rechts und links Packungen ablegen und zum Anforderungszeitpunkt wieder holen kann. Die Gasse muß dabei nicht zwingend linear sein. Auch kurven- oder zickförmige oder mäandernde oder kreisförmige (8) Anordnungen (Fig. 3) sind denkbar. Ebenso jegliche Kombinationen aus verschiedenartigen Anordnungen von Einzelplatz- und Mehrplatzlagern.Of course, there is also the possibility of realizing a pure single-space storage by means of the invention ( FIG. 2, FIG. 3), in which case the articulated robot is moved in an alley in which it can place packs on the right and left and retrieve them at the time of request. The alley does not have to be linear. Curved or zig-zag or meandering or circular ( 8 ) arrangements ( FIG. 3) are also conceivable. Likewise, any combination of different arrangements of single-user and multi-user storage.

Selbst der Einsatz der Erfindung als Zusatzeinrichtung zu bereits vorhandenen Schrank-, Regal- oder Schubladensystemen (9, 10) ist denkbar (Fig. 4). Somit kann, eine günstige Anordnung der vorhandenen Möbel (9) vorausgesetzt, mit relativ geringem Aufwand eine konventionell eingerichtete Apotheke (bzw. ein anderes Einzelhandelsgeschäft) nachträglich automatisiert werden, ohne die vorhandene Lagereinrichtung (9) zu ersetzen.Even the use of the invention as an additional device for already existing cabinet, shelf or drawer systems ( 9 , 10 ) is conceivable ( FIG. 4). Provided that the existing furniture ( 9 ) is arranged in a favorable manner, a conventionally equipped pharmacy (or another retail store) can be subsequently automated with relatively little effort without replacing the existing storage facility ( 9 ).

Claims (15)

1. Verfahren zum Betrieb eines Regalsystems mit Beschickung und/oder Entladevorrichtung mit einem Roboter und insbesondere für Medikamentpackungen und mit einer Strichcodeidentifizierung, gekennzeichnet durch
  • a) Verwendung eines Gelenkroboters (1) mit 5 oder mehr Freiheitsgraden und/oder
  • b) Aufnahme von mehr als einer Information zur Indentifizierung der Medikamente und/­ oder
  • c) ein Einzellager oder ein Sammellager mit mehreren gleichen und/oder unterschiedlichen Packungen oder eine Mischform aus Einzellagern und Sammellagern.
1. Method for operating a rack system with loading and / or unloading device with a robot and in particular for medication packs and with a bar code identification, characterized by
  • a) Use of an articulated robot ( 1 ) with 5 or more degrees of freedom and / or
  • b) inclusion of more than one piece of information for identifying the medication and / or
  • c) a single store or a collective store with several identical and / or different packs or a mixed form of individual stores and collective stores.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen in beliebiger Lage erfaßt und einer Informationsaufnahme zugeführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the packs in any position recorded and fed to an information recording. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen in Einzellagern und/oder Sammellagern nacheinander abgelegt werden und/oder unter Schrägregallagern eine Einzellagerung erfolgt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the packs in individual stores and / or collective warehouses are placed one after the other and / or an inclined rack warehouse Individual storage takes place. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen nur in einer Lage abgelegt werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the packs only in one layer be filed. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Packungen elektronisch gespeichert wird.5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the position of the packs is stored electronically. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen nach der Aufnahme einem Strichcodelesegerät und/oder einem Bildverarbeitungssystem und/oder einer Farberkennung und/oder einer Meßeinrichtung zugeführt werden.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the packs after the recording of a bar code reader and / or an image processing system and / or one Color detection and / or a measuring device are supplied. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Längenmaße und Breitenmaße und/oder das Gewicht gemessen werden und/oder das Verfalldatum gelesen wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that length dimensions and width dimensions and / or the weight is measured and / or the expiry date is read.   8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgenommenen Informationen mit Solldaten der Packungen verglichen werden.8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the recorded Information is compared with target data of the packs. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungen zur Messung an eine Referenzfläche oder eine Ecke angelegt und eine gegenüberliegende Seite gemessen wird.9. The method according to claim 7, characterized in that the packs for measurement to a Reference surface or a corner is created and an opposite side is measured. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß falsch aufgenommene Packungen wieder der Beschickung zugeführt werden.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that wrong recorded packs are returned to the feed. 11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Ablage der falschen Packungen in einen separaten Behälter und daß der Behälter in die Beschickung entleert wird.11. The method according to claim 10, characterized by a storage of the wrong packs in a separate container and that the container is emptied into the feed. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch die Verwendung eines horizontal und vertikal verfahrbaren und/oder dreh- und schwenkbaren Gelenkroboter (1).12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized by the use of a horizontally and vertically movable and / or rotatable and pivotable articulated robot ( 1 ). 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter in einer geraden und/oder kurvenförmigen und/oder zick-zack-förmigen und /oder mäandernden Bahn zwischen den Regalen verfahren wird.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the robot in a straight and / or curved and / or zig-zag and / or meandering path between the shelves. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet die Verwendung von Regalen mit vor und hinter den Regalen angeordneten Robotern und/oder die Verwendung von Robotern mit Greifern und/oder Saugvorrichtungen und/oder von Robotern mit mitgeführter Sensorik.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in the use of shelves with robots arranged in front of and behind the shelves and / or the use of robots with grippers and / or suction devices and / or robots with accompanying sensors. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die Anwendung auf vorhandene Regaleinrichtungen.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized by the application to existing shelf facilities.
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