A empresa dos Países Baixos Synchron Lab Automation desenvolveu, em estreita colaboração com a Festo, um sistema automatizado de extração de ADN com um desempenho muito elevado. Desta forma, os clientes do setor das sementes podem extrair até 40.000 amostras de ADN por dia.
Derk Wilten, proprietário e diretor-geral da Synchron Lab Automation, explica como começou a colaboração com a Festo. "Antes, concentrávamo-nos apenas no conceito de uma solução para depois encarregar a respetiva colocação em funcionamento a um parceiro. Isto porque, no início, éramos uma empresa de software. Quando Niels Kruize se juntou à empresa, disse-nos que estava totalmente convencido de que devíamos construir soluções chave na mão. Niels Kruize é o responsável pelo desenvolvimento comercial da Synchron Lab Automation. Trabalhou anteriormente em Inglaterra, onde colaborou de perto com a Festo. Com base na sua experiência positiva, sugeriu-nos lançar para o mercado o nosso primeiro produto de desenvolvimento próprio com conhecimentos técnicos e componentes da Festo."
Niels Kruize acrescenta, "A Festo é uma empresa líder com uma rede global de fornecedores de componentes que conta, também, com um serviço e apoio técnico globais. Ajudaram-nos com a construção e partilharam os seus conhecimentos connosco. Foi muito importante que estivessem ativos em diferentes mercados." A Synchron fornece clientes em todo o mundo, por isso está muito feliz por poder contar com um parceiro que pode entregar peças em Singapura com a mesma rapidez que o faz na Alemanha. Derk Wilton ficou rapidamente convencido, "A Festo trabalha com os mesmos métodos que nós. Tranquiliza-nos muito trabalhar com um parceiro que acredita no projeto."
Os programadores da Synchron receberam apoio intensivo da Festo desde o início. Bert Baas, Key Account Manager da Festo, explica, "Os nossos especialistas em automação apoiaram-nos durante todo o desenvolvimento da máquina de extração. Por exemplo, sugeriram a utilização da nova unidade CPX-E para acrescentar valor real. Utilizaram o módulo neste projeto mesmo antes de estar disponível no mercado."
Derk Wilten afirma, "No nosso setor não temos uma produção 24/7 e tal deve-se aos componentes e ao modo como as soluções são desenvolvidas. Mas a Festo aposta na Indústria 4.0, na disponibilidade ótima, no serviço e na manutenção preventiva." A máquina de extração funciona agora continuamente durante oito horas, mas também pode estar em funcionamento sem parar durante 24 horas. A sua capacidade já é oito vezes superior à de outras opções disponíveis atualmente no mercado.
Niels Kruize acrescenta, "Na realidade, criamos uma fábrica muito pequena. Recentemente, um dos nossos clientes fez uma afirmação incrível. Disse, 'É tão fantástico e tão fácil ao mesmo tempo que não entendo porque não foi inventado antes.'" Bert Baas, da Festo, acrescenta, "É um exemplo perfeito de uma combinação entre a automação industrial e laboratorial." O hardware da máquina está dividido em funções, cada uma destas concebida para ser o mais intuitiva e eficiente possível. A pequena fábrica está equipada com atuadores em série em vez de atuadores paralelos. As placas movem-se e posicionam-se continuamente através das estações de pipetagem, enxaguamento e lavagem.
O processo executado na máquina é utilizado na indústria agrícola para o cultivo de plantas. O ADN é extraído de material vegetal triturado. Os componentes da Festo desempenham funções importantes em todas as fases do processo de extração. O processo começa com um suporte que pode conter até 400 placas de microtitulação: 200 de entrada e 200 de saída.
Identificação e transporte: O leitor de código de barras SBSI digitaliza todas as placas de microtitulação no início de uma extração. Os atuadores sem haste EGC, em combinação com um atuador rotativo elétrico DRRD e uma pinça DHPS, recolhem as placas de microtitulação e colocam-nas em suportes que passam pelas diferentes estações de um sistema de transporte.
Enxaguamento: São adicionadas microesferas metálicas para separar o ADN do resto do material. O ADN adere às microesferas, enquanto o resto do material flutua nas placas de microtitulação. O líquido é adicionado e removido das placas de microtitulação em várias estações de lavagem. Durante este processo, uma corrediça elétrica EGSC faz a cabeça de pipetagem descer. Após o enxaguamento, o ADN limpo permanece na placa de microtitulação e transporta-se através do sistema de transporte até à etapa final do processamento, a extração do ADN.
Extração: Os atuadores elétricos EGC em combinação com um guia elétrico EGSL estão encarregues do manuseamento da cabeça de pipetagem para a extração do ADN. Cada placa contém 96 amostras e requer vinte minutos do início ao fim, começando uma nova placa a cada 2,5 minutos.
A máquina possui uma estrutura em série e modular e sofre alguns atrasos de comutação. O CPX-E e os terminais de válvulas VTUG com IO-Link® são utilizados para controlar o sistema. O CPX-E foi desenvolvido como sistema de I/O remoto ou PLC com EtherCAT Master Controller e Motion Controller. Em combinação com os atuadores elétricos e controladores da Festo, trata-se de uma verdadeira inovação .
Niels Kruize está muito satisfeito por ter visto a sua confiança na colaboração confirmada. "Acrescenta-nos imenso valor. Ambas as partes consideram esta colaboração uma verdadeira parceria. Este projeto é uma aventura completamente nova para ambas as empresas e até mesmo a tecnologia de comunicação é nova para nós. Aprendemos uns com os outros e olhamos para o futuro para ver qual pode ser o próximo passo." Bert Baas diz, "Com a Synchron, falamos sobre novas tecnologias, e estamos entusiasmados com as possibilidades que estas oferecem."