La empresa neerlandesa Synchron Lab Automation ha desarrollado, en estrecha colaboración con Festo, un sistema automatizado de extracción de ADN con un rendimiento muy elevado. De esta forma, los clientes del sector de las semillas pueden extraer ADN de hasta 40 000 muestras al día.
Derk Wilten, propietario y director general de Synchron Lab Automation, explica cómo empezó la colaboración con Festo: "Antes, nos centrábamos solo en el concepto de una solución para después encargar su puesta en práctica a un socio. Esto se debe a que, al principio, éramos una empresa de software. Cuando Niels Kruize se incorporó a la empresa, nos dijo que estaba totalmente convencido de que debíamos construir soluciones llave en mano nosotros mismos. Niels Kruize es responsable de desarrollo de negocio en Synchron Lab Automation. Anteriormente trabajó en Inglaterra, donde colaboró estrechamente con Festo. Basándose en su experiencia positiva, nos propuso lanzar al mercado nuestro primer producto de desarrollo propio con conocimientos técnicos y componentes de Festo"
Niels Kruize añade: “Festo es una compañía líder con una red global de proveedores de componentes que cuenta, además, con un servicio y un soporte globales. Nos ayudaron en el diseño y compartieron sus conocimientos con nosotros. Fue muy valioso que estuvieran activos en diferentes mercados" Synchron suministra a clientes de todo el mundo, por lo que se alegra de contar con un socio que puede entregar piezas en Singapur con la misma rapidez que en Alemania. Derk Wilton se convenció rápidamente: "Festo trabaja con los mismos métodos que nosotros. Es muy tranquilizador trabajar con un socio que cree en el proyecto".
Los desarrolladores de Synchron recibieron asistencia intensiva de Festo desde el principio. Bert Baas, Key Account Manager de Festo, explica: "Nuestros expertos en automatización nos apoyaron durante todo el desarrollo de la máquina de extracción. Por ejemplo, propusieron utilizar la nueva unidad CPX-E para crear un valor añadido real. Usaron el módulo en este proyecto incluso antes de que estuviera disponible en el mercado".
Derk Wilten: "En nuestro sector no tenemos una producción 24/7 y esto es debido a los componentes y al modo en que se desarrollan las soluciones. Pero Festo apuesta por la Industria 4.0, la disponibilidad óptima, el servicio y el mantenimiento preventivo". La máquina de extracción funciona ahora continuamente durante ocho horas, pero también lo puede hacer sin parar durante 24 horas. Su capacidad es ya ocho veces superior a la de otras opciones disponibles actualmente en el mercado.
Niels Kruize añadió: "En realidad hemos creado una fábrica muy pequeña. Hace poco, uno de nuestros clientes hizo una afirmación que no tiene precio. Dijo: 'Es tan fantástico y tan fácil al mismo tiempo que sencillamente no entiendo por qué no se ha inventado antes'". Bert Baas, de Festo, añade: "Es un ejemplo perfecto de combinación de automatización industrial y de laboratorio". El hardware de la máquina se divide en funciones, cada una de las cuales ha sido diseñada para ser lo más sencilla y eficiente posible. La pequeña fábrica está equipada con actuadores en serie en lugar de actuadores paralelos. Las placas se mueven y se posicionan continuamente mediante las estaciones de pipeteo, enjuague y lavado.
El proceso que se ejecuta en la máquina se utiliza en la industria agrícola para el cultivo de plantas. El ADN se extrae de material vegetal triturado. Los componentes de Festo asumen funciones importantes en todas las fases del proceso de extracción. El proceso comienza con un soporte que puede alojar hasta 400 placas microtituladoras: 200 de entrada y 200 de salida.
Identificación y transporte: El lector de códigos de barras SBSI escanea todas las placas microtituladoras al principio de una tirada. Los ejes eléctricos EGC, en combinación con un actuador giratorio DRRD y una pinza DHPS, recogen las placas microtituladoras y las colocan en soportes que pasan por las distintas estaciones de un sistema de transporte.
Aclarado: se añaden microesferas metálicas para separar el ADN del resto del material. El ADN se adhiere a las microesferas, mientras que el resto del material flota en las placas microtituladoras. El líquido se añade y se retira de las placas microtituladoras en varias estaciones de lavado. Durante este proceso, una corredera eléctrica EGSC hace descender el cabezal de pipeteo. Tras el aclarado, el ADN limpio permanece en la placa microtituladora y se transporta a través del sistema de transporte a la etapa final de procesamiento, la extracción del ADN.
Extracción: Los ejes eléctricos EGC en combinación con un carro eléctrico EGSL se encargan de manipular el cabezal de pipeteo para la extracción del ADN. Cada placa contiene 96 muestras y requiere veinte minutos de principio a fin, comenzando una nueva placa cada 2,5 minutos.
La máquina posee una estructura en serie y modular y apenas sufre retardos de conmutación. El CPX-E y los terminales de válvulas VTUG con IO-Link® se utilizan para controlar el sistema. El CPX-E se ha desarrollado como sistema de I/O remotas o PLC con EtherCAT Master Controller y Motion Controller. En combinación con los actuadores eléctricos y controles de Festo, se trata de una auténtica innovación .
Niels Kruize está muy satisfecho de que se haya confirmado su confianza en la cooperación. "Nos aporta un enorme valor añadido. Ambas partes consideran esta cooperación como una verdadera asociación. Este proyecto es una aventura completamente nueva para ambas empresas e, incluso, la tecnología de comunicación es nueva para nosotros. Aprendemos unos de otros y miramos al futuro para ver cuál puede ser el siguiente paso" Bert Baas: "Con Synchron hablamos de nuevas tecnologías y nos entusiasman las posibilidades que ofrecen"