Travailler sans contact dans le laboratoire du futur

Remplissage et pesage automatisés de conteneurs lyophilisés en salle blanche avec le module SupraMotion de Festo

La technologie des supraconducteurs déplace et manipule des objets sans contact, ce qui est idéal dans les industries de haute technologie comme l’automatisation des laboratoires ou la biotechnologie. À la Foire de Hanovre, Festo présente un concept de remplissage et de pesage automatisé de conteneurs lyophilisés en salle blanche. Le module de lévitation SupraMotion et les produits du portefeuille automatisation de Festo pour les applications de laboratoire permettent de respecter les normes les plus strictes en matière de nettoyage et de propreté.

« Il n’est pas évident de préserver les processus de laboratoire de toute contamination », déclare Michael Schöttner, Head of SupraMotion Projects chez Festo. « Les équipements utilisés comme les tubes à essai ou les balances sont particulièrement problématiques. Provenant d’un environnement extérieur souillé, ils sont susceptibles de transporter des contaminations dans un environnement propre. Nous pouvons largement exclure ce problème avec notre module SupraMotion qui transporte et pèse les objets sans contact. » Au salon, des conteneurs lyophilisés jetables sont remplis automatiquement et la masse ajoutée est pesée à l’aide d’une balance sans contact. Les produits du portefeuille LifeTech de Festo sont combinés au module de lévitation SupraMotion. Il en résulte une solution globale fiable, qui simplifie le nettoyage et répond aux exigences de propreté les plus élevées. Les forces magnétiques entre le supraconducteur et le support sur lequel les conteneurs sont transportés génèrent des fentes de sustentation de 10 mm et plus. Traversant de nombreux matériaux, la sustentation supraconductrice offre assez d’espace pour les parois de séparation entourant les environnements stériles. Le déplacement du support est possible depuis l’extérieur, de même que le contrôle du poids à l’aide d’une balance de laboratoire standard. La majeure partie de la technologie se trouve hors de la salle blanche et la contamination est réduite à un minimum absolu. « Avec ce concept, nous montrons comment combiner notre technologie de sustentation supraconductrice innovante et nos solutions d’automatisation dans le secteur des sciences de la vie pour relever des défis exigeants en matière d’automatisation des laboratoires », déclare Michael Schöttner.

Ouverture, fermeture, remplissage et pesage en salle blanche

Le module de lévitation sans contact SupraMotion déplace le conteneur lyophilisé à travers un sas jusqu’à une salle blanche symbolisée. Un module de préhension pivotant EHMD, compact et universel, spécialement développé pour l’automatisation des laboratoires, ouvre le bouchon à vis du conteneur, quel que soit le pas de filetage. Il est ensuite transporté vers la station suivante où deux têtes de dosage VTOE le remplissent de liquide. Les têtes de dosage sont très précises et ont un coefficient de variation typique de < 1% dans la plage 10 à 1000 μl. Les balances sans contact sont intégrées au système de transport pour contrôler le volume de remplissage à tout moment pendant le processus. « Avec les modules SupraMotion et nos produits dédiés à l’automatisation des laboratoires, nous sommes en mesure de concevoir des solutions complètes innovantes pour les clients des sciences de la vie. Elles sont précises, fiables et largement exemptes de contamination grâce à notre technologie de sustentation supraconductrice. Seul Festo propose de telles solutions ! » ajoute Marcus Kroll, Head of LifeTech Business Development chez Festo. Sur demande, les utilisateurs potentiellement intéressés recevront une application personnalisée en fonction de leurs besoins.

À propos de la lévitation magnétique basée sur les supraconducteurs

Les supraconducteurs sont des matériaux dotés de propriétés magnétiques uniques. Le supraconducteur utilisé dans les applications SupraMotion peut ancrer le champ d’un aimant permanent à sa masse, créant un couplage fort mais invisible, qui maintient l’aimant et le supraconducteur à une distance fixe l’un de l’autre, même à travers les murs, dans les liquides ou le vide. Des fentes de sustentation de 10 mm et plus sont possibles. Tant que le supraconducteur reste en dessous de sa température de transition, la mémoire magnétique conserve l’empreinte de l’aimant et sa position, même s’ils sont séparés l’un de l’autre. La technologie se caractérise par un faible besoin énergétique, indépendamment de la hauteur de sustentation et de la capacité de charge, la puissance requise avec les refroidisseurs actuels se situant entre 15 et 80 watts selon l’application. L’effet de lévitation persiste jusqu’à 15 minutes en cas de panne de courant, ne nécessite pas de technologie de commande distincte et n’entraîne aucun échauffement des surfaces ou des modules de lévitation.

avril 2024

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