Medizin und Pharma: IoT-Lösung von HAIOTS

1. Medizin und Pharma: Chancen und Herausforderungen

Im Gesundheitswesen und in der Pharmaindustrie sind Sicherheit und nachvollziehbare Abläufe besonders wichtig. Impfstoffe, Blutprodukte und temperaturempfindliche Arzneimittel benötigen eine durchgehende Kühlkette; Reinräume müssen festgelegte Umgebungsbedingungen einhalten. Werden Kontrollen und Aufzeichnungen überwiegend von Hand geführt, entstehen vier Probleme:

• Unterbrochene Kühlkette: Abweichungen von Temperatur oder Feuchtigkeit können eine ganze Charge unbrauchbar machen und Qualitätsrisiken verursachen.
• Aufwendige Dokumentation: Temperaturverläufe und die Bearbeitung von Alarmen müssen nachvollziehbar sein. Handschriftliche Protokolle kosten Zeit und können Lücken enthalten.
• Verstreute Messpunkte: Kühlräume, Apotheken und Reinbereiche liegen oft in verschiedenen Gebäuden. Ohne gemeinsame Oberfläche sind Daten schwer zusammenzuführen.
• Verspätete Alarme: Stromausfall, lange geöffnete Türen oder Grenzwertüberschreitungen müssen rechtzeitig erkannt werden, damit das Personal handeln kann.

Fazit: Sensorik, Bewertung, Steuerung und Alarmierung sollten einen zusammenhängenden, wiederholbar einsetzbaren Ablauf bilden. So werden Umgebungsänderungen erfasst, bearbeitet und dokumentiert.

2. Die HAIOTS-Lösung

HAIOTS erweitert die offene Home-Assistant-Plattform zu einer IoT-Lösung: Sensoren erfassen Werte → der KI-gestützte Hub bewertet sie → Aktoren reagieren → die Cloud ermöglicht Fernverwaltung. Das System ist vorinstalliert und nach Anschluss per QR-Code erreichbar. Es lässt sich für einen Kühlraum oder mehrere Klinik- und Produktionsstandorte einsetzen.

Kurz gesagt: Temperaturen der Kühlkette nachvollziehbar machen und Daten für interne Prüfungen geordnet bereitstellen.

3. Kernfunktionen für Medizin und Pharma

4. Zentrale Hardware

Intelligenter Hub – Standardausstattung

Ein HAIOTS-Hub der Serien HAI03, HAI04 oder HAI05 dient als Zentrale für Kühlräume und Gebäude. Angepasstes Home Assistant und KI-Funktionen sind vorinstalliert:

• Lokale Verarbeitung: Sprachaktivierung, Befehlsauswertung und Regeln laufen vor Ort; die grundlegende Überwachung bleibt bei Internetausfall aktiv.
• Cloud-KI: Natürlichsprachliche Abfragen wie „Wie warm ist Kühlraum 3?“ und Folgefragen erleichtern die Bedienung.
• Sprache und Audio: Text-to-Speech und DLNA ermöglichen Ansagen zu Umgebungswerten und Störungen.
• Fernzugriff: HAIOTS Connect für den Zugriff, HAIOTS Cloud für zentrale Überwachung und Alarme.

Sensoren – Erfassungsebene

• Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren für Kühlräume, Apotheken und Labore
• Temperatursonden für gekühlte oder tiefgekühlte Arzneimittel und Impfstoffe
• Differenzdrucksensoren für Reinraumbereiche
• Partikelsensoren für die Überwachung der Reinraumluft
• Türkontakte und Module zur Erkennung von Stromausfällen

Aktoren – Steuerungsebene

• Steuerungen für Kühlraumlüfter und Entfeuchter
• Örtliche Warngeber mit Licht und Ton sowie Cloud-Meldungen
• Anbindung der Zutrittskontrolle für Berechtigungen und Ereignisse
• Umschaltmodule für eine geeignete Ersatzstromversorgung
• Vierkanal-Modbus-Relais für allgemeine Schaltaufgaben

Anbindung

Direkte Home-Assistant-Integration, Modbus RTU, Zigbee und MQTT ermöglichen die Einbindung vorhandener Kühlanlagen und Sonden verschiedener Hersteller.

Steuerungsablauf

Temperatur, Feuchtigkeit, Druckdifferenz und Partikel erfassen
→ Der Hub prüft die Werte anhand der festgelegten Regeln
→ Bei Abweichung: geeignete Lüftung oder Entfeuchtung ansteuern;
  bei Stromausfall eine vorhandene Ersatzversorgung einbinden
→ Warnung bei Grenzwertverletzung, offener Tür oder Netzausfall
→ Zuständiges Personal bearbeitet den Vorfall; Maßnahmen werden protokolliert
→ Messreihen und Ereignisse lassen sich für interne Prüfungen exportieren

5. Typische Einsatzszenarien

Szenario 1: Kühlkette für Impfstoffe und Arzneimittel

Temperaturen werden von der Einlagerung bis zur Entnahme aufgezeichnet. Grenzwertüberschreitungen lösen Warnungen aus und können geeignete Kühltechnik ansteuern. Lange geöffnete Türen und Stromausfälle werden gemeldet; Daten und Bearbeitungsschritte lassen sich für die Rückverfolgung exportieren.

Szenario 2: Reinraumüberwachung in der Arzneimittelherstellung

Temperatur, Feuchtigkeit, Druckdifferenz und Partikel werden laufend erfasst. Abweichungen werden gemeldet und können mit Lüftung und Zutrittskontrolle verknüpft werden. Automatische Aufzeichnungen verringern manuelle Protokollierung; die Eignung für GMP-Prozesse muss standortspezifisch geprüft und validiert werden.

Szenario 3: Krankenhausapotheke und Labor

Kühlschränke und Laborumgebungen werden gemeinsam überwacht. Eine vorhandene Ersatzstromversorgung kann bei Ausfall eingebunden werden. Zutrittsereignisse und Umgebungsalarme helfen dem zuständigen Personal, Arzneimittel und Proben zu schützen.

6. Inbetriebnahme

1. HAIOTS-Hub auspacken.
2. Stromversorgung und Netzwerk anschließen.
3. QR-Code scannen und auf das System zugreifen.

Software und Automatisierungsvorlagen sind vorinstalliert; kompatible Sonden werden nach der Einrichtung erkannt. HAIOTS gibt an, dass ein Standardszenario an einem Tag eingerichtet werden kann. Qualifizierung, Kalibrierung und Freigabe für regulierte Prozesse erfolgen nach den Vorgaben der jeweiligen Einrichtung.

7. Lösung anfragen

Für Hardwarekonfiguration, Preise und Umsetzung der HAIOTS-Lösung für Medizin und Pharma können Sie eine Lösung anfragen oder den Online-Support kontaktieren. Das Team unterstützt Sie bei der Projektplanung.