A laborminták előkészítésének automatizálása
Viszkózus anyagok precíz kezelése
2016. október 26., szerda, 06:00
Címkék: automatizálás Festo folyamat folyamatirányítás folyamatvezérlés laboratórium robotika vonalkódolvasó
Egyre több vegyi, pertolkémiai, gyógyszerészeti és élelmiszer-technológiai laboratórium automatizálja a minták előkészítési folyamatát. Az Anton Paar laboratóriumikészülék-gyártó cég fejlesztése, a moduláris mintaprocesszor erre a feladatra kínál megbízható megoldást a Festo elektromos tengelyeivel és vezérléseivel.
Kézenfekvőek a laborautomatizálás előnyei: mentesítik a laboránsokat a monoton, ismétlődő tevékenységektől, illetve a veszélyes anyagok kezelésétől is. Lehetővé teszik, hogy a labor heti hét napon át, napi 24 órában üzemeljen, javítják a minőséget, reprodukálhatóságot, valamint a minták visszakövethetőségét. De ami a legtöbb laboratórium számára döntő fontosságú: az automatizálás nemcsak időt és pénzt takarít meg, hanem hibátlan elemzési folyamatot és ezáltal helyes eredményeket garantál.
Kompakt asztali platform
A moduláris mintaprocesszor a minták előkészítésére szolgáló berendezés, melyet például nagynyomású kromatográfiás analízis esetében a 100 milliliternél kisebb mintákhoz alkalmaznak a petrolkémiában, élelmiszerek vagy illatszerek esetében. A kompakt kivitelű asztali egység előkészíti a mintákat, amelyeknek például a víztartalmát, sűrűségét, viszkozitását, szuszpendáltanyag-tartalmát vagy pH-értékét kívánják vizsgálni. – Olyan időrabló kézi munkálatokat automatizálhatunk vele, mint például a pipettázás, mintavétel, adagolás és mérés nagy mennyiségű anyag és sok különböző mintatípus esetében – magyarázza Markus Schöllauf, az Anton Paar vállalat automatizálás és robotika részlegének projektvezetője. Így biztosítható a megfelelő térfogat, koncentráció és keverési arány. A moduláris mintaprocesszor asztali készülékként vagy teljes automatizálási megoldásokba integrálva is alkalmazható, folyadékokhoz és szilárd anyagokhoz egyaránt.
Precíz pipettázás
A pontos pipettázási feladatokat Festo gyártmányú elektromos tengelyekkel – X irányú DGEA tengellyel és Y irányú EGSK tengellyel, valamint EMMS-ST típusú motorokkal – mozgatott kompakt portálok végzik. A folyamat végén a Festo pneumatikus AEN hengere gondoskodik a használt pipetta hulladékgyűjtőbe juttatásáról.
Egy ugyanilyen tengelyekkel felszerelt további mozgatórendszer leveszi a mintákat tartalmazó tartályokat a kimeneti tálcáról, és elhelyezi a mérőegységen. Ott a pipetták precízen a mintatartályokba adagolják a kívánt mennyiségű tesztelendő anyagot. Ezt követően a mozgatóportál egy leolvasó elé tartja a tartályt, ekkor rendelik hozzá a mintához a megfelelő DM-kódot. Az integrált vonalkódolvasó révén a minták a teljes előkészítési folyamat során követhetőek. A folyamat végén a minta a kimeneti tálcára kerül.
A pontos pipettázási feladatokat Festo gyártmányú elektromos tengelyekkel – X irányú DGEA tengellyel és Y irányú EGSK tengellyel, valamint EMMS-ST típusú motorokkal – mozgatott kompakt portálok végzik (Forrás: Festo AG & Co. KG)
Teljes, ellenőrzött megoldás
„A Festótól nemcsak a tengelyeket kaptuk, hanem komplett rendszermegoldást is a CODESYS nyelvű CECC-vezérléssel együtt – meséli Schöllauf úr a Festóval való együttműködés kapcsán, majd hozzáteszi: – Tulajdonképpen csak így tudtuk betartani a négy hónapos, igen rövid fejlesztési határidőt. Ezzel sikerült a két mozgatóportált úgy beprogramozni, hogy soha nem ütköznek össze, bár ugyanabban a munkatérben mozognak. Ezt a Festo kiszállítás előtt ellenőrizte és tesztelte.”
Az adagolófej fejlesztése sem volt egyszerű feladat. Itt kapnak szerepet a VODA szelepek. A közegszelepek közvetlenül vezérelt membránszelepek. A szállítandó folyadék adagolása az előre definiált nyomás függvényében nő vagy csökken. A szelep nyitási nyomását a membrán előfeszítettsége és rugalmassága határozza meg. Ezáltal a szállított közeg igen pontos adagolása válik lehetővé.
Kompakt asztali platform: a moduláris mintaprocesszor asztali készülékként vagy teljes automatizálási megoldásokba integrálva is alkalmazható, folyadékokhoz és szilárd anyagokhoz egyaránt (Forrás: Festo AG & Co. KG)
Biztonság világszerte
Végül milliliter-pontossággal be kell tölteni a mintákat a tartályokba. – Ezen a részprojekten bizonyították a Festo gyógyászati technológia és laborautomatizálás részlegének mérnökei, hogy micsoda lelkesedéssel és szakértelemmel rendelkeznek – folytatja Schöllauf úr. Ez biztosítéknak tekinthető a későbbi projektek szempontjából – teszi hozzá a projektvezető –, akárcsak az a tény, hogy a Festo termékei, megoldásai és szolgáltatásai szinte mindenütt a világon gyorsan rendelkezésre állnak. Az Anton Paarhoz hasonló cégeknek ez is döntő szempont, ha a moduláris mintaprocesszort a globális piacon kívánják terjeszteni.
