Goed opgelost

De voordelen van laboratoriumautomatisering liggen voor de hand: laboratoriumtechnici hoeven geen monotone, repetitieve activiteiten meer uit te voeren, of gevaarlijke stoffen te hanteren. Hierdoor is het mogelijk om zeven dagen per week 24 uur per dag operationeel te zijn en kan de kwaliteit, de reproduceerbaarheid en de traceerbaarheid van de monsters worden verbeterd. Maar het belangrijkste voor de meeste laboratoria is dat automatisering niet alleen tijd en geld bespaart, maar ook een foutloos analyseproces en dus correcte resultaten garandeert.



Compact bench-top-platform
De modulaire monsterprocessor is een installatie voor monstervoorbereiding, bijvoorbeeld bij chromatografische analyse bij de monsterdoorvoer onder hoge druk in het bereik van enkele tot 100 milliliter – zoals in de petrochemie, voor voedingsmiddelen of geurstoffen. De compacte uitvoering als ‘bench-top platform’ bereidt monsters voor die vervolgens worden getest op bijvoorbeeld het watergehalte, de dichtheid, de viscositeit, de zwevende deeltjes of de pH-waarde. “We gebruiken het platform voor het automatiseren van complexe manuele taken zoals pipetteren, monsterneming, doseren en wegen over een groot volumebereik en voor veel verschillende soorten monsters", legt projectmanager Markus Schöllauf van Anton Paar's Automation and Robotics Division uit. Dit zorgt voor correcte volumes, concentraties en mengsels. De modulaire monsterprocessor kan worden gebruikt voor vloeistoffen en vaste stoffen als tafelmodel of worden geïntegreerd in complete automatiseringsoplossingen.

Nauwkeurige pipetteerprocessen

Compacte handlingportalen met elektrische assen van Festo – de DGEA-as in de X-richting en de EGSK-as in de Y-richting, uitgerust met motoren van het type EMMS-ST – zorgen voor nauwkeurige pipetteerprocessen. Na afloop van een pipetteerproces zorgt een pneumatische AEN-cilinder van Festo ervoor dat de gebruikte pipet in een opvangbak wordt uitgeworpen.

Een ander handlingsysteem, uitgerust met dezelfde assen, haalt de monsterhouders uit de uitvoerlade en plaatst ze op de weegunit. Daar krijgen de monsterhouders de gewenste hoeveelheid van de te testen stof uit de pipetten in het exacte volume. De monsterhouder wordt vervolgens door het handlingportaal boven een scanner gehouden om het monster via een datamatrixcode te kunnen toewijzen. Met deze geïntegreerde barcodelezer zijn de monsters gedurende de gehele monstervoorbereiding te traceren. Aan het einde van dit proces wordt het monster op de uitvoerlade geplaatst.

Geteste totaaloplossing

“Festo heeft ons niet alleen de assen geleverd, maar ook een totaaloplossing inclusief de CODESYS-besturing CECC”, vertelt projectmanager Schöllauf over de samenwerking met Festo en voegt hieraan toe: “Daardoor konden we de extreem korte ontwikkeltijd van vier maanden aanhouden.“ Dit maakte het ook mogelijk om de twee handlingportalen zo te programmeren dat ze nooit tegen elkaar aan botsen, ook al bewegen ze zich in dezelfde werkzone. Festo heeft dit voor de levering gecontroleerd en getest.

Ook de ontwikkeling van de doseerkop was niet eenvoudig. Hiervoor worden VODA-ventielen gebruikt. De mediaventielen zijn direct gestuurde membraanventielen. Afhankelijk van de manier waarop de druk is gedefinieerd, is de dosering van de te transporteren vloeistof groter of kleiner. De openingsdruk van het ventiel wordt bepaald door de voorspanning en de flexibiliteit van het membraan. Hierdoor kan een uiterst exacte dosering van het medium worden uitgevoerd.

Veiligheid wereldwijd

Ten slotte moeten de monsters op de milliliter nauwkeurig aan de monsterhouders worden toegewezen. “In dit deelproject hebben de ingenieurs van de afdeling Medische Techniek en Laboratoriumautomatisering van Festo de expertise die zij bezitten, gekoppeld aan een hoge mate van betrokkenheid, bewezen", vervolgt Schöllauf. Dit biedt zekerheid voor vervolgprojecten, voegt de projectleider toe – net als het feit dat de producten, oplossingen en services van Festo bijna overal ter wereld snel beschikbaar zijn. Dit is ook belangrijk voor bedrijven als Anton Paar om de modulaire monsterprocessor wereldwijd op de markt te kunnen brengen.