Nadprzewodniki mają ogromny potencjał dla przyszłych zastosowań przemysłowych. Pozwalają one na bezdotykowe utrzymanie w danej pozycji i przemieszczanie przedmiotów - przy niskim zużyciu energii i bez żadnej technologii sterowania. Ich bezpyłowa i wolna od zużycia praca jest idealna do transportowania przedmiotów w chronionych, ultra czystych środowiskach z wykorzystaniem lewitacji. Możliwa jest również obsługa przez ściany.
Nadprzewodniki to materiały o unikalnych właściwościach magnetycznych. Gdy zostaną schłodzone poniżej pewnej temperatury, mogą przechowywać w swoim wnętrzu pole magnesu stałego. W ten sposób powstaje silne, ale niewidoczne łączenie. Utrzymuje to magnes i nadprzewodnik w określonej odległości od siebie - nawet przez ściany, w cieczach lub w próżni. Tak długo jak nadprzewodnik pozostaje poniżej tak zwanej temperatury przejścia, jego pamięć magnetyczna przechowuje ślad tzw. fingerprint magnesu, a tym samym jego położenie, nawet jeśli te dwa elementy są od siebie oddzielone.
Istnieją już różne technologie przemieszczania obiektów za pomocą lewitacji. Nadprzewodniki otwierają jednak możliwości dla zupełnie nowych sekwencji. Nadprzewodnikowe moduły automatyki mogą być realizowane z różnymi aktywnymi napędami. Dzięki temu można bezdotykowo wykonywać nawet nietypowe sekwencje ruchów, zadania manipulacyjne i różne rodzaje pozycjonowania. Najnowsza koncepcja SupraMotion, SupraCube, umożliwia autonomiczną pracę do dwóch godzin dzięki oddzieleniu jednostki nadprzewodnikowej i chłodnicy elektrycznej.
Utrzymanie procesów w laboratorium w stanie wolnym od zanieczyszczeń nie jest łatwe. Szczególnie problematyczny jest używany sprzęt, na przykład probówki lub urządzenia pomiarowe, które są wnoszone do obszaru roboczego z zewnątrz i mogą wprowadzać zanieczyszczenia.
W swojej obecnej koncepcji SupraMotion Festo demonstruje w pełni zautomatyzowane napełnianie oraz bezdotykowy transport i ważenie jednorazowych pojemników liofilizowanych w pomieszczeniu czystym. Dzięki modułom lewitacyjnym SupraMotion i produktom z portfolio automatyki do zastosowań laboratoryjnych spełnione są najwyższe standardy czyszczenia i czystości.
Bezdotykowy moduł lewitacyjny SupraMotion przenosi pojemnik do liofilizacji przez śluzę powietrzną do wskazanego pomieszczenia czystego. Uniwersalny, kompaktowy moduł obrotowy z chwytakiem EHMD otwiera zakrętkę pojemnika niezależnie od skoku gwintu. Następnie jest on transportowany o jedną stację dalej, gdzie dwie głowice dozujące VTOE napełniają zbiornik cieczą. Bezdotykowa waga zintegrowana z systemem transportowym umożliwia precyzyjne sprawdzanie ilości napełnienia przez cały czas trwania procesu.
Koncepcja Festo pokazuje, w jaki sposób innowacyjna technologia nadprzewodników może być połączona z rozwiązaniami automatyzacji dla sektora nauk przyrodniczych, aby stworzyć niezawodną ogólną koncepcję, która spełnia najwyższe standardy czyszczenia i czystości. W ten sposób można sprostać najbardziej wymagającym wyzwaniom w zakresie automatyzacji laboratoriów.
W przypadku SupraMotion wykorzystujemy nadprzewodniki wysokotemperaturowe wykonane z materiału ceramicznego, które są schładzane do temperatury -210°C. Obecnie stosowane chłodnice pobierają maksymalnie 40 watów mocy na jeden kriostat (pojemnik chłodzący). Dzięki temu koszty eksploatacji są stosunkowo niskie. Efekt lewitacji sam w sobie nie wymaga ani energii, ani technologii sterowania.
Dzięki dużej pojemności cieplnej zapewniona jest praca przez wiele minut, nawet w przypadku awarii zasilania. Żywotność chłodnic wynosi obecnie ponad dziesięć lat.
Bezkontaktowa i pozbawiona tarcia forma lewitacji nadprzewodnikowej oferuje elastyczne i praktyczne rozwiązanie niektórych z najbardziej wymagających problemów w branżach high-tech, od półprzewodników, baterii, biotechnologii i farmacji do technologii żywności i medycyny oraz automatyki laboratoryjnej. Ograniczenie wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń do absolutnego minimum pomoże utorować drogę dla wysokiej klasy technologii i produktów niezbędnych dla czystej, zdrowej i zrównoważonej przyszłości.
Zastosowanie nadprzewodników w automatyce przemysłowej jest wciąż na etapie rozwoju. Jednak już dziś dzięki tej technologii możliwe są zupełnie nowe i wydajne procesy.
W związku z tym wspólnie z partnerami i klientami badamy pomysły na zastosowania, które mogą zostać wdrożone w projektach pilotażowych. Zrób kolejny krok i razem z nami wprowadź technologię nadprzewodników do zastosowań przemysłowych!