Este placut cand lucrurile merg repede: 20 de minute pentru fiecare proces de extractie si o noua placa la fiecare 2,5 minute - compania olandeza Synchron Lab Automation a dezvoltat o mica fabrica automatizata pentru extractia ADN in cooperare cu Festo. Clientii din industria semintelor il pot utiliza pentru a obtine ADN din pana la 40.000 de probe pe zi.
"De fapt, am construit o fabrica foarte mica", explica Niels Kruize, responsabil pentru dezvoltarea afacerilor la Synchron Lab Automation. "Recent, unul dintre clientii nostri a facut o declaratie nepretuita. A spus: "Este atat de frumos si atat de simplu in acelasi timp, incat nu inteleg de ce nu a fost inventat pana acum".
Procesul care ruleaza pe aceasta masina este utilizat in industria agricola pentru tratatarea plantelor. In acest proces, ADN-ul este extras din materialul vegetal maruntit. Componentele de la Festo au functii cruciale in toate fazele. Punctul de plecare al procesului este o magazie de microplaci care poate contine pana la 400 de placi - cate 200 de placi pentru intrare si iesire. Bert Baas, Key Account Manager la Festo, explica: "Acesta este un exemplu perfect de combinatie intre automatizarea industriala si cea de laborator." Hardware-ul masinii este impartit in functii, fiecare dintre ele fiind conceputa pentru a fi cat mai simpla si mai eficienta posibil. Mica fabrica este echipata cu unitati seriale in loc de unitati paralele. Placile sunt deplasate si pozitionate continuu in statiile de pipetare, clatire si spalare.
Inca de la inceput, dezvoltatorii Synchron au fost sustinuti intensiv de Festo. Bert Baas raporteaza: "Expertii nostri in automatizare ne-au sprijinit pe tot parcursul dezvoltarii instalatiei de extractie. De exemplu, acestia au sugerat utilizarea noii unitati CPX-E pentru a adauga o valoare reala. Au folosit unitatea in acest proiect inainte ca aceasta sa fie disponibila pe piata."
Masina de extractie functioneaza continuu timp de opt ore si poate functiona si timp de 24 de ore fara probleme in cazul unei cereri crescute. Capacitatea sa este deja de opt ori mai mare decat alte alternative disponibile in prezent pe piata.
La inceputul analizei, cititorul de coduri de bare SBSI scaneaza toate placile de microtitrare. Axele electrice EGC, in combinatie cu un cilindru oscilant DRRD si un dispozitiv de prindere DHPS, ridica placile de microtitrare si le asaza pe suporturi. Acestea se deplaseaza prin diferite statii ale unui sistem de transport.
Se adauga microsfere metalice pentru a separa ADN-ul de celelalte materiale. ADN-ul se fixeaza pe microsfere, in timp ce restul materialului pluteste in placile de microtitrare. Se adauga lichid in placile de microtitrare la mai multe statii de spalare si se extrage din nou. In acest scop, capul de pipetare este coborat cu ajutorul unei sanii electrice EGSC. Dupa procedurile de clatire, in placa de microtitrare ramane ADN-ul curat. Prin intermediul sistemului de transport, aceasta este trimisa la etapa finala de procesare: extragerea ADN-ului.
Manipularea capului de pipetare pentru extragerea ADN-ului se realizeaza cu ajutorul unor axe electrice de tip EGC, combinate cu o sanie electrica EGSL. Fiecare placa contine 96 de probe. Procesul de extractie dureaza in total douazeci de minute. La fiecare 2,5 minute se porneste o noua placa.
Masina are un design modular si in serie, aproape fara intarzieri de comutare. Pentru a controla instalatia se utilizeaza insulele de ventile CPX-E si VTUG cu IO-Link®. CPX-E a fost dezvoltat ca un sistem de I/O la distanta sau PLC cu controler principal EtherCAT si controler de miscare pentru a asigura o combinatie usoara a unitatii de comanda cu actionarile electrice.
Derk Wilten, proprietar si director general al Synchron Lab Automation, explica modul in care s-a ajuns la cooperarea cu Festo: "Anterior, ne concentram doar pe conceptul unei solutii, urmand ca ulterior sa avem solutia creata de un partener. Acest lucru se datoreaza faptului ca suntem initial o companie de software. Cand Niels Kruize s-a alaturat companiei, a propus ca ar trebui ca noi insine sa dezvoltam solutii la cheie. El este ferm convins de acest lucru. Niels Kruize este responsabil pentru dezvoltarea afacerilor la Synchron Lab Automation. Anterior lucrase in Anglia si colaborase indeaproape cu Festo acolo. Pe baza experientei sale pozitive, ne-a sugerat sa realizam primul nostru "produs propriu" cu know-how-ul ingineresc si componente de la Festo."
Niels Kruize explica: "Festo este o companie de top, cu o retea globala de furnizori de componente si servicii, in plus asistenta la nivel mondial. Expertii de la Festo ne-au ajutat la proiectare si ne-au impartasit cunostintele lor. A fost foarte valoros faptul ca ei cunosc diferite piete si ca isi desfasoara activitatea acolo. Synchron aprovizioneaza clienti din intreaga lume. De aceea suntem bucurosi sa cooperam cu un partener care poate livra piesele in Germania la fel de repede ca in Singapore." Derk Wilton s-a convins rapid: "Festo foloseste exact aceleasi metode de lucru ca si noi. Este foarte linistitor sa lucrezi cu un partener care crede in proiect."
Niels Kruize este incantat de faptul ca increderea sa in aceasta cooperare a fost confirmata. "Ne ofera o valoare adaugata enorma. Cooperarea este un adevarat parteneriat pentru ambele parti. Pentru ambele companii, acest proiect este o aventura complet noua - iar tehnologia de comunicare este noua si pentru noi. Invatam unii de la altii si privim spre viitor pentru a vedea care este urmatorul pas." Bert Baas: "Discutam noile tehnologii cu Synchron si anticipam oportunitatile pe care acestea le ofera. Acest lucru ofera un nou impuls pentru Festo."
Synchron dezvolta solutii pentru automatizarea laboratoarelor din 1985 si este specializata in manipularea automata a lichidelor, tuburilor si placilor. In ultimii ani, Synchron a adaugat la portofoliul sau proiectarea de-novo si construirea de platforme automatizate specializate pentru industria agrobilogica. Ca ex sistemele SeedPicking, de germinare, de testare a sanatatii semintelor si de purificare a ADN-ului. Platforma software Experimate™ de la Synchron ofera o interfata usor de utilizat si controleaza toate sistemele si modulele conectate de la Synchron - de la conexiunea LIMS la statia de lucru automatizata.