Optimalizált feltételek a mikroogranizmusok tenyésztéséhez
Ahhoz, hogy a mikroorganizmusok, például a baktériumok, algák és élesztők ideálisan növekedjenek és biomasszává váljanak, a reaktorban olyan környezeti feltételeket kell teremteni, amelyek pontosan megfelelnek az igényeiknek. Ehhez számos változó mérésére, rögzítésére és ellenőrzésére van szükség.
A hőmérséklet és a pH-érték mellett központi szerepet játszik a tápanyagellátás, valamint a levegő, az oxigén és más gázok pontos gázosítása. A Festo komponenseket és megoldásokat kínál a gázkezelés, a folyadékkezelés és a szabályozástechnika területére, valamint megoldásokat egészen a telepítésre kész vezérlőszekrényig.
Bioreaktor:
A termékek és funkciójuk kiemelése
Itt egy rozsdamentes acélból készült bioreaktort mutatunk be, amelyet gyakran használnak az ipari biotechnológiában.
Gázkezelés: pontos áramlásszabályozás
A gázok adagolására a VEMD tömegáram-szabályozókat használják. A levegőn kívül a nitrogén, a CO2 és oxigén is felhasználásra kerül.
Folyadékkezelés: precíz adagolás túlnyomással
A VEAB proporcionális nyomásszabályozó szelepen keresztül a reaktorban lévő folyékony közeg adagolására a pressure-over-liquid módszer szolgál. A szelep egy médiatartály nyomás alá helyezésére szolgál. A túlnyomás hatására a közeg belép a reaktorba.
A VYKA közegelválasztott mágnesszelep a legkisebb mennyiségeket is pontosan szabályozza, és alkalmas az agresszív anyagok, például lúgok, savak és egyéb vegyi anyagok kezelésére is.
A reaktor hőmérsékletének szabályozására az FDA-konform VZBD golyóscsap szolgál, amelyet a DFPD fordító hajtómű és a CMSX pozicionáló állít be.
Vezérlés: valamennyi paraméter automatikus vezérlése
A CPX-E vezérlő vezérli a reaktorban lévő komponenseket, így automatikusan szabályozza a pH-értéket, a hőmérsékletet és a mikroorganizmusok növekedését befolyásoló egyéb tényezőket. Az MTP szabványt használó vezérlőrendszerrel való összekapcsolás szintén lehetséges.
A bioreaktor érintőképernyőn keresztül történő működtetéséhez a CDPX kezelőképenyőn megjelenik a megfelelő dashboard.
Alga-reaktor:
A termékek és funkciójuk kiemelése
A fotoszintézis az algák növekedésének központi metabolikus útvonala. A folyamat során a CO2 cukorrá alakul, és oxigén szabadul fel.
Gázkezelés: két koncepció a gázosításra
Az alkalmazás kétféleképpen szabályozza a gázképződést: egyrészt egy VEMD tömegáram-szabályozót használnak a levegő és a CO2 pontos mennyiségének a reaktorba juttatására.
Másrészt a gázosítást a VEAA nyomásszabályozóval és az SFAH áramlásérzékelővel együtt szabályozzák. Ez a CO2 és a levegő tényleges mennyiségét méri.
Folyadékkezelés: élelmiszer-biztonságos szeleptechnika
A pneumatikusan működtetett, élelmiszer-biztonságos VZQA tömlőszelep a reaktor töltésére és ürítésére, valamint mintavételezésre szolgál.
Ellenőrzés: Termékinnováció használatban
Ezeket a szelepeket az új VTUX szelepsziget vezérli. A CPX-E vezérli és szabályozza a reaktorban lévő komponenseket, így automatikusan szabályozza a pH-értéket, a hőmérsékletet, a gázképződést és a fényt.
Mindig a megfelelő megoldás
Az egyedi komponensek mellett a Festo egyedi rendszermegoldásokat is kínál bioreaktorokhoz. Az egyedi automatizálási megoldásokat válogatott alkatrészekből, például komplett vezérlőszekrények formájában alakítjuk ki. Egyedi szoftverek is létrehozhatók, a vezérlőrendszertől a felhőig. A rendszerek zökkenőmentes integrációja és az adatok valós idejű elemzése lehetővé teszi a hatékony és átlátható folyamatirányítást.
A biológia mint tanulási terület
A Festo nem csak műszaki szempontból felel meg a biológia területén jelentkező új kihívásoknak, hanem a szakképzés és továbbképzés piacvezetőjeként a jövőben a szükséges képesítéseket is szem előtt tartja.
A Festo ezért saját szakképzési programjának részeként a Stuttgarti Regionális Ipari és Kereskedelmi Kamarával közösen elindította az "Éghajlatvédelem és fenntartható fejlődés" kiegészítő képzést. Számos képzési szakmát céloz meg. Lesz egy "A biológiai transzformáció automatizálása" modul, különösen az ipari-műszaki és kereskedelmi gyakornokok számára.
A Festo ennek egy részét a saját képzési központjában fedezi, és saját gyakornokaival kezdi meg a munkát. A Festo egy moduláris tanulási koncepciót is kidolgoz a leendő biomechatronikai mérnökök számára, amely a tudás, különösképp a műszaki alapok átadására használható.
A felsőoktatásra vonatkozóan is vannak konkrét tervek. Jelenleg a Reutlingeni Egyetemmel közösen dolgozunk egy új biomechatronikai szakterületen, amely a biológiai és műszaki tartalmakat ötvözi, és a sejtre, mint a világ legkisebb gyárára összpontosít. Az új oktató reaktort itt is használni fogjuk.
Oktató reaktor: Moduláris rendszer biomechatronikai mérnökök számára
Az új munkaköri profilok kialakítása mellett a Festo a leendő biomechatronikai mérnökök számára moduláris tanulási koncepciót dolgozott ki, amely a tudás, különösképp a műszaki alapok átadására használható. A rendszer egy moduláris hordozórendszerben elhelyezett oktatószoftverből és különböző oktatási eszközökből áll.
Oktatószoftver: Az oktatószoftver a bevált Festo LX tanulási platformon alapuló prototípus, amely játékos módon közvetíti a tartalmat, és felkészíti a tanulókat a feladatokra.
Oktatási eszköz: A kiegészítő hardver egy élesztők tenyésztésére szolgáló bioreaktorból és a mintavételhez szükséges alkalmazásokból áll. A rendszer két Festo Didactic terméket is tartalmaz: a SkillsConveyor vezérlőszekrényét, amely már kapható, és az electeo tanulási rendszert, amelyet először a Hannoveri Vásáron mutatnak be.
Támogató rendszer: A tanulási rendszer öt modulból áll, és igény szerint bővíthető és kombinálható más modulokkal. A beépített elemek ferde alakja ergonomikus tanulást tesz lehetővé.