Szybszy rozwój systemu do obsługi próbek

Wspólna inżynieria w zakresie automatyzacji laboratorium

Festo USA współpracuje z firmą PerkinElmer w celu opracowania kompaktowego rozwiązania do obsługi próbek dla wiodącego światowego producenta urządzeń medycznych. Dzięki wczesnemu zaangażowaniu klienta w proces rozwoju, podsystem można łatwo zintegrować z platformą klienta - przy użyciu standardowych komponentów Festo, stacji roboczej PerkinElmer® JANUS G3 oraz zmodyfikowanego modułu chwytaka obrotowego. Takie podejście zaowocowało minimalną złożonością przy maksymalnej wydajności i niezawodności procesu.

Podprocesy postępowania z próbkami

Rozwiązanie Festo jest częścią modułowej stacji roboczej JANUS® G3 dokontroli płynów, która może być elastycznie dostosowana do różnych wymagań klienta. W aplikacji uwzględniono następujące etapy procesu: oddzielanie fiolek o różnych rozmiarach od statywu → identyfikacja próbek → wirowanie → odkręcenie nakrętki → umieszczenie otwartej próbki pod pipetą → zakręcenie nakrętki po pobraniu → umieszczanie fiolek z powrotem w statywie.

Cechy szczególne fiolek na próbki

Urządzenie obsługuje dwa różne typy fiolek o bardzo różnych wymiarach: ThinPrep®: średnica 42 mm x wysokość 75 mm oraz SurePath®: średnica 33 mm x wysokość 52 mm.

Zakrętki na fiolkach są płaskie, a więc nie nadają się idealnie do automatyzacji. Stawia to szczególne wymagania przy otwieraniu i zamykaniu z dużą wartością momentu obrotowego do 2 Nm. Ze względu na specjalną geometrię dna fiolki, nawet najmniejsza zmiana położenia może uniemożliwić ponowne umieszczenie fiolek w statywie.

Dodatkowe wymagania

Klient chciał mieć w pełni elektrycznego robota przemysłowego, który obejmuje obszar roboczy zawierający 2 tace z 48 fiolkami na próbki każda. Rozwiązanie musiało również idealnie pasować do wyglądu całego systemu, bez konieczności modyfikacji istniejącej platformy. Ponadto wymagana była opcja doposażenia dla systemów, które już znalazły się na rynku.

Rozwiązanie Festo

Festo opracowało łącznie pięć podsystemów składających się ze standardowych komponentów Festo, stacji roboczej PerkinElmer® JANUS® G3 oraz niestandardowego modułu chwytaka obrotowego .

Dzięki ścisłej współpracy z klientem, złożoność robota przemysłowego mogła zostać zredukowana do minimum. Manipulator (portal 3D) wykorzystuje istniejące prowadnice w stacji roboczej JANUS® G3, zintergowane z kompaktowymi napędami liniowymi Festo. Moduł chwytaka obrotowego ze zmodyfikowanym chwytakiem standardowym jest częścią portalu 3D i służy do pobierania pojedynczych fiolek z tacy. Po pozytywnej identyfikacji fiolki przez czytnik kodów kreskowych, jest ona bardzo szybko obracana wokół osi pionowej, aby upewnić się, że próbka w fiolce jest wymieszana z zawiesiną. Po pobraniu próbki fiolka jest ponownie zamykana i powraca na tacę. Zakrętki fiolek znajdują się cały czas w zaciśniętych szczękach modułu chwytaka obrotowego podczas wszystkich etapów procesu.


Zakrętki fiolek znajdują się cały czas w zaciśnietych szczękach modułu chwytaka obrotowego podczas wszystkich etapów procesu. Zapewnia to, że każda fiolka po otwarciu i zamknięciu może być umieszczona z powrotem na tacy z zachowaniem wysokiego poziomu precyzji.

Kilka wersji beta całej stacji roboczej jest obecnie testowanych przez wybranych klientów końcowych. Jednocześnie cały system jest certyfikowany przez TÜV, aby w przyszłości udostępnić go szerokiemu rynkowi.

Zalety wynikające ze współpracy

Współpraca z Festo opłaciła się klientowi pod kilkoma względami. Rozwiązanie Festo w obszarze obsługi próbek zwiększa szybkość, elastyczność i niezawodność procesu w całym systemie, minimalizuje złożoność i maksymalizuje efektywność wykorzystania komponentów. Klient był również w stanie zmniejszyć wydatki na rozwój i przyspieszyć czas wprowadzenia produktu na rynek. Współpraca inżynierska z Festo zostanie zintensyfikowana w przyszłości, ponieważ zapewnia klientowi swobodę działania, a to pozwoli mu skupić się na strategicznych innowacjach i jeszcze bardziej elastycznie reagować na stale zmieniające się wymagania rynku.

Tylko do celów badawczych. Nie do stosowania w procedurach diagnostycznych.

sierpnia 2019

Przegląd