Cooperação em automação laboratorial

Obter soluções mais eficazes com mais rapidez e eficiência

A empresa holandesa Synchron Lab Automation desenvolveu um sistema automatizado de extração de DNA com taxas de produção muito altas em estreita cooperação com a Festo. Com isso, clientes da indústria de sementes podem extrair DNA de até 40 mil amostras por dia.

Derk Wilten, proprietário e gerente executivo da Synchron Lab Automation, explica como iniciou a cooperação com a Festo: "No passado, nós nos concentrávamos apenas na concepção de uma solução e a implementação ficava por conta de um parceiro. Isso se deve ao fato de sermos originalmente uma empresa de software. Quando Niels Kruize entrou para a empresa, ele nos convenceu a construir soluções "chave na mão". Niels Kruize é responsável pelo desenvolvimento de negócios na Synchron Lab Automation. Ele trabalhou anteriormente na Inglaterra, já em estreita colaboração com a Festo. Com base em sua experiência positiva, ele sugeriu que lançássemos nosso primeiro produto de desenvolvimento próprio, com know-how técnico e componentes da Festo."

Um parceiro que acredita no projeto

Niels Kruize explica, “A Festo é uma empresa líder com uma rede global de fornecedores de componentes, além de serviços e suporte globais. Eles nos ajudaram na construção e compartilharam seus conhecimentos conosco. O fato de atuarem em diferentes mercados foi de grande valor." A Synchron fornece a clientes em todo o mundo e consequentemente está muito feliz por ter um parceiro capaz de entregar peças na Alemanha tão rapidamente quanto em Singapura. Derk Wilton convenceu-se rapidamente: "A Festo trabalha com os mesmos métodos que nós. É muito reconfortante trabalhar com um parceiro que acredita no projeto."

Apoio intensivo e contínuo

Logo de início, a Festo deu máximo suporte aos desenvolvedores da Synchron. O Key Account Manager Bert Baas da Festo explica: "Nossos especialistas em automação nos apoiaram durante todo o desenvolvimento da máquina de extração. Eles sugeriram, por exemplo, o uso da nova unidade CPX-E para agregar valor real. Eles usaram o módulo neste projeto antes mesmo de ele estar disponível no mercado."

Automação laboratorial inspirada na indústria 4.0

Derk Wilten: "Não temos produção 24/7 em nossa indústria, o que se deve aos componentes e à forma como as soluções são desenvolvidas. Mas a Festo está comprometida com a Indústria 4.0, a ótima disponibilidade, o serviço e a manutenção preventiva." A máquina de extração agora funciona continuamente por oito horas, mas também pode ser operada sem interrupções por 24 horas. Sua capacidade já é oito vezes maior que as outras opções atualmente disponíveis no mercado.

Niels Kruize acrescenta: "Criamos realmente uma fábrica em miniatura. Recentemente, um de nossos clientes fez uma declaração inestimável. Ele disse, "É tão bom e tão simples ao mesmo tempo, que eu não entendo como ninguém teve essa ideia antes." Bert Baas da Festo complementa: "É um exemplo perfeito de uma combinação de automação industrial e laboratorial." O hardware da máquina é dividido em funções, cada uma projetada para ser tão simples e eficiente quanto possível. A pequena fábrica está equipada com atuadores em série ao invés de paralelos. As placas são movidas e posicionadas continuamente nas estações de pipetagem, enxaguamento e lavagem.

Como a máquina de extração de DNA funciona

O processo executado na máquina é utilizado na indústria agrícola para o cultivo de plantas. O DNA é extraído do material vegetal triturado. Os componentes Festo executam funções importantes em todas as fases da extração. O processo começa com um suporte com capacidade para até 400 placas de microtítulo - 200 para entrada e 200 para saída.

Identificação e transporte: o leitor de código de barras SBSI escaneia todas as placas de microtítulo no início de um ciclo. Eixos elétricos EGC em combinação com um acionamento giratório DRRD e uma garra DHPS capturam as placas de microtítulo e as colocam em suportes que passam pelas diversas estações em um sistema de transporte.

Enxaguamento: microesferas metálicas são adicionadas para separar o DNA do outro material. O DNA se liga às microesferas enquanto o material restante flutua nas placas de microtítulo. O líquido é adicionado e removido das placas de microtítulo em várias estações de lavagem. O cabeçote de pipetagem é abaixado por uma guia elétrica EGSC durante esse processo. Após o enxágue, o DNA limpo permanece na placa de microtítulo e é levado à etapa final do processamento, a extração do DNA, pelo sistema de transporte.

Extração: eixos elétricos EGC em combinação com uma guia elétrica EGSL são responsáveis pela manipulação do cabeçote de pipetagem para a extração do DNA. Cada placa contém 96 amostras e leva vinte minutos do início ao fim, sendo que uma nova placa é iniciada a cada 2,5 minutos.

A máquina possui uma estrutura em série e modular, e opera quase na totalidade sem atrasos na comutação. O CPX-E e os terminais de válvulas VTUG com IO-Link® são utilizados para controlar o sistema. O CPX-E foi desenvolvido como um sistema de E/S remoto ou CLP com controlador mestre EtherCAT e de movimento. A combinação de acionamentos elétricos e controladores da Festo é uma verdadeira inovação .

Expandindo as fronteiras - uma realização conjunta

Niels Kruize está muito satisfeito que sua confiança na cooperação tenha sido confirmada. "Isso nos proporciona um enorme valor agregado. A cooperação é vista por ambos os lados como uma verdadeira parceria. Este projeto é um empreendimento completamente novo para ambas as empresas - e a tecnologia de comunicação também é nova para nós. Aprendemos uns com os outros e refletimos sobre o próximo passo a ser dado no futuro." Bert Baas: "Discutimos novas tecnologias com a Synchron e estamos muito curiosos para saber as possibilidades que elas oferecem."

fevereiro 2019

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