„Valóban nagyon kis gyárat építettünk” – magyarázza Niels Kruize, a Synchron Lab Automation üzletfejlesztési felelőse. „Egyik ügyfelünk nemrégiben felbecsülhetetlen értékű kijelentést tett. Azt mondta: „Ez olyan gyönyörű és egyben olyan egyszerű, hogy nem értem, miért nem találták még fel korábban.”
A gépen futó folyamatot növénynemesítésre használják az agrárágazatban. Ebben az eljárásban DNS-t vonnak ki apró növénydarabokból. A Festo komponensei minden fázisban kulcsfontosságú szerepet töltenek be. A folyamat kiindulópontja egy tár a mikrotiter lemezekhez, amely akár 400 lemezt is képes tárolni, egyenként 200-at a be- és a kimenethez. „A rendszer tökéletes példája az ipari és a laboratóriumi automatizálás kombinációjának” – magyarázza Bert Baas, a Festo key account managere. A gép hardvere különböző funkciókra van felosztva, amelyek mindegyikét úgy tervezték, hogy a lehető legegyszerűbbek és leghatékonyabbak legyenek. A kis gyár párhuzamos helyett soros hajtóművekkel rendelkezik. A lemezek folyamatosan mozognak a pipettázó, öblítő és mosó állomások között.
A Festo a kezdetektől fogva intenzív támogatást nyújtott a Synchron fejlesztőinek. „Automatizálási szakértőink a teljes extrakciós berendezés fejlesztése során támogatást nyújtottak. Például az ő javaslatuk volt, hogy az új CPX-E egység használatával valódi értéktöbblet teremthető. Ennél a projektnél már annak piacra kerülése előtt felhasználták ezt az egységet” – meséli Bert Baas.
Így működik a DNS-extrakciós gép
Az extrakciós gép nyolc órán keresztül működik folyamatos üzemben, de megnövekedett igény esetén akár 24 órán keresztül is gond nélkül üzemeltethető. Kapacitása már most nyolcszor nagyobb, mint a versenytársak piacon jelenleg elérhető termékei.
Azonosítás és szállítás:
A folyamat elején az SBSI vonalkódolvasó beolvassa az összes mikrotiter lemezt. Az EGC elektromos tengelyek egy DRRD fordító hajtóművel és egy DHPS megfogóval kombinálva veszik fel a mikrotiter lemezeket, és helyezik őket a hordozókra. Ezek egy szállítórendszer segítségével mozognak a különböző állomások között.
Öblítés :
A DNS-nek a többi anyagtól való elválasztása érdekében fém mikrogömböket kell a lemezekbe adagolni. A DNS rátapad a mikrogömbökre, míg a többi anyag felúszik a mikrotiter lemezek tetejére. Több mosóállomáson vizet adagolnak a mikrotiter lemezekbe, majd leszívják azt. Ehhez egy EGSC elektromos szán süllyeszti le a pipettázófejet. Az öblítési ciklusok után már csak a tiszta DNS marad a mikrotiter lemezben. A lemezeket a szállítórendszer viszi tovább a végső lépéshez, a DNS-extrakcióhoz.
Extrakció:
A pipettázófejnek a DNS-extrakciójához szükséges mozgatását EGC típusú elektromos tengelyek végzik EGSL elektromos szánnal kombinálva. Minden lemez 96 mintát tartalmaz. Az extrakciós művelet összesen húsz percet vesz igénybe. 2,5 percenként új lemez indul.
A gép soros és moduláris felépítésű, és szinte nulla a kapcsolási késleltetése. A rendszer vezérlését CPX-E és VTUG szelepszigetek látják el IO-Link®-en keresztül. A CPX-E-t távoli I/O-rendszernek vagy PLC-nek szántuk EtherCAT master vezérlővel és mozgásvezérlővel, hogy a vezérlőegységet könnyen lehessen kombinálni az elektromos hajtásokkal.
Határok közös feszegetése
„Korábban csak a megoldás koncepcionálására koncentráltunk, majd egy partnerrel elkészíttettük a megoldást” – meséli Derk Wilten, a Synchron Lab Automation tulajdonosa és ügyvezetője a Festo-val létrejött együttműködésről. „Ennek oka, hogy szoftvercégként indultunk. Amikor azonban Niels Kruize csatlakozott a vállalathoz, meggyőzött minket arról, hogy inkább kulcsrakész megoldásokat kellene fejlesztenünk. Nagyon állhatatos volt. Niels Kruize a Synchron Lab Automation üzletfejlesztéséért felelős munkatársa. Korábban Angliában dolgozott, és ott szoros munkakapcsolatban volt a Festo-val. Pozitív tapasztalatai alapján azt javasolta, hogy a Festo mérnöki szaktudásának és komponenseinek segítségével valósítsuk meg első saját termékünket.”
Egy partner, aki hisz a projektben
Niels Kruize kifejtette: „A Festo olyan vállalat, amely komponensbeszállítók globális hálózatával, valamint globális szervizzel és támogatással rendelkezik. A Festo szakértői segítettek nekünk a tervezésben, és megosztották velünk tudásukat. Nagyon értékesnek bizonyult, hogy ismerik a különböző piacokat. A Synchron a világ minden táján értékesíti termékeit. Ezért örülünk, hogy olyan partnerrel dolgozhatunk együtt, aki ugyanolyan gyorsan tud komponenseket szállítani Németországba, mint Szingapúrba” – magyarázza Niels Kruize. Derk Wiltont nem kellett sokáig győzködni: „A Festo pontosan ugyanazokat a munkamódszereket alkalmazza, mint mi. Nagyon megnyugtató olyan partnerrel dolgozni, aki hisz a projektben.”
Niels Kruize elégedetten nyugtázta, hogy az együttműködésbe vetett bizalma megalapozott volt. „Hatalmas hozzáadott értéket jelent. Az együttműködés mindkét fél számára valódi partnerséget jelent. Ez a projekt mindkét vállalat számára egy teljesen új vállalkozás, és a kommunikációs technológia is új számunkra. Tanulunk egymástól, és a jövőbe tekintünk, hogy mi lesz a következő lépés” – mondja Kruize. „Megbeszéljük az új technológiákat a Synchronnal, így előre látjuk az általuk kínált lehetőségeket. Ez új lendületet ad a Festo-nak” – nyilatkozza Bert Baas.
A Synchron Lab Automationról
A Synchron 1985 óta fejleszt megoldásokat laboratóriumok automatizálásához. Folyadékok, kémcsövek és lemezek automatizált mozgatására specializálódott. Az elmúlt években a Synchron az agrárbiológiai ágazat számára tervezett de novo megoldásokkal és specializált automatizált platformokkal bővítette termékválasztékát. Ezek közé vetőmag mozgató, csíráztató, vetőmagvizsgáló és DNS-tisztító rendszerek tartoznak. A Synchron Experimate™ szoftverplatformja felhasználóbarát felületet kínál, és képes a Synchron összes rendszerének és csatlakoztatott moduljának vezérlésére - a LIMS-kapcsolattól az automatizált munkaállomásig.
