微生物の培養に最適な条件
細菌、藻類、酵母などの微生物が理想的に増殖し、高いバイオマスを達成するにはそれらのニーズに正確に合わせた環境条件をリアクター内に作り出す必要があります。これには多くの変数を測定、記録、調整する必要があります。
温度と pH 値に加えて、栄養素の供給と空気、酸素、その他のガスの正確なガス放出が中心的な役割を果たします。この目的のために、Festo はガス処理、液体処理および制御技術の分野のコンポーネントとソリューションに加え、すぐに設置できる制御キャビネットを含むソリューションを提供します。
バイオリアクター
製品とその機能を紹介する
ここでは産業用バイオテクノロジーでよく使用されるステンレス製バイオリアクターを紹介します。
ガス処理: 正確な流量制御
VEMD マスフロー コントローラーはガスの計量に使用されます。空気に加えて、窒素とCO2も生成されます 2 特に酸素が使用されます。
液体の取り扱い: 過圧による正確な投与量
リアクター内の液体媒体を計量するには比例圧力制御バルブ VEAB を介して液体上圧力プロセスが使用されます。バルブはメディアコンテナに予圧を加えるために使用されます。過剰な圧力により、媒体がリアクターに流入します。
媒体分離型電磁弁 VYKA は微量でも高精度に制御し、アルカリ、酸、その他の化学薬品などの攻撃的な物質にも適しています。
FDA 準拠のボール バルブ VZBD はリアクターの温度を制御するために使用され、DFPD ロータリアクチュエータと CMSX ポジショナによって調整されます。
制御: すべてのパラメータの自動制御
CPX-E 制御はリアクター内のコンポーネントを制御し、pH 値、温度、および微生物の増殖に影響を与えるその他の要因を自動的に制御します。MTP規格による制御システムへの接続が可能です。
タッチスクリーン経由でバイオリアクターを操作するための適切なダッシュボードが CDPX 操作画面に表示されます。
藻類リアクター:
製品とその機能を強調する
光合成は藻類の成長の中心的な代謝経路です。これによりCO2が発生し糖に変換されて酸素が放出されます。
ガス処理: ガス処理の 2 つの概念
このアプリケーションでは制御されたガスを制御する 2つの方法を示しています。1 つはVEMDマスフローコントローラを使用して正確かつ適切な量の空気とCO2がリアクターに供給されることです。
一方、ガス発生は流量センサ SFAH と連動した圧力調整器 VEAA によって制御されます。実際のCO2と空気の量を測定します。
液体ハンドリング: 食品に安全なバルブ技術
空気圧駆動の食品に安全なピンチ バルブ VZQA はリアクターの充填と空の使用、またはサンプルの採取に使用されます。
コントロール: 使用中の新製品
これらのバルブは新しい VTUX バルブ アイランドで制御されます。CPX-E はリアクター内のコンポーネントの制御と調整を確実にし、pH 値、温度、ガス発生、光を自動的に調整します。
常に適切なソリューション
Festo は個々のコンポーネントに加えて、バイオリアクター向けのオーダーメイドのシステム ソリューションも提供しています。適応型自動化ソリューションはたとえば完全な制御キャビネットの形式など、選択されたコンポーネントから開発されます。さらに、顧客固有のソフトウェアを制御からクラウドまで作成できます。システムのシームレスな統合とリアルタイムでのデータ分析の可能性により、効率的かつ透過的なプロセス制御が保証されます。
学習分野としての生物学
Festo は技術的な観点から生物学分野における新たな課題に取り組むだけでなく、職業訓練とさらなる教育の市場リーダーとして、将来的に必要とされる資格にも目を向けています。
そこで、Festoは独自の職業訓練の分野で、IHK Region Stuttgartと共同で「気候保護と持続可能な開発」という追加資格を立ち上げた。多くの職業訓練を対象としています。特に産業技術および商業研修生を対象としたモジュール「生物学的変換の自動化」があります。
Festo はその一部をトレーニング センターでカバーし、まずは自社のトレーニング生から始めます。Festo は意欲的なバイオメカトロニクス エンジニア向けに、特に技術的基礎の知識を伝えるために使用できるモジュール式学習コンセプトも開発しています。
高等教育においても具体的な計画がある。私たちは現在、Reutlingen大学と共同で、世界最小の工場である細胞に焦点を当て、生物学的内容と技術的内容を組み合わせた新しいバイオメカトロニクスコースを設計中です。ここでも新しい学習リアクターを使用する必要があります。
ラーニング リアクター: バイオメカトロニクス エンジニア向けのモジュラー システム
新しい専門プロフィールの開発に加えて、Festo は意欲的なバイオメカトロニクス エンジニア向けに、特に技術的基礎の知識を伝えるために使用できるモジュール式の学習コンセプトを設計しました。このシステムは学習ソフトウェアとさまざまな学習ハードウェアで構成され、モジュラー キャリア システムに収容されています。
学習ソフトウェア: 学習ソフトウェアは実績のある Festo LX 学習プラットフォームに基づいたプロトタイプで、遊び心のある方法でコンテンツを伝え、学習者にタスクの準備をさせます。
学習ハードウェア: 補助ハードウェアは酵母を培養するためのバイオリアクターとサンプル収集アプリケーションで構成されます。このシステムにはFesto Didactic の 2 つの製品も含まれています。1 つはすでに販売されている SkillsConveyor のコントロール キャビネット、もう 1 つはハノーバー メッセで初公開される electeo 学習システムです。
キャリアシステム: 学習システムは 5 つのモジュールで構成されており、必要に応じて追加したり、他のモジュールと組み合わせたりすることができます。統合された要素の傾斜した形状により、人間工学に基づいた学習が可能になります。