Laboratóriá v chémii, petrochémii, farmácii alebo potravinárskom priemysle čoraz viac využívajú automatizovanú prípravu vzoriek. Spoľahlivým riešením je modulárne zariadenie na spracovanie vzoriek, ktoré vyvinul výrobca laboratórneho vybavenia Anton Paar. Využívajú sa pri ňom elektrické osi a riadenia od spoločnosti Festo.
Výhody laboratórnej automatizácie sú zrejmé: odbremeňuje laboratórnych pracovníkov od monotónnych, opakujúcich sa úloh, ale aj od manipulácie s nebezpečnými látkami. Umožňuje 24-hodinovú prevádzku sedem dní v týždni a zvyšuje kvalitu, reprodukovateľnosť a dosledovateľnosť vzoriek. Pre väčšinu laboratórií je však najdôležitejšie to, že automatizácia šetrí čas a peniaze a zaručuje aj bezchybnú analýzu a tým aj správne výsledky.
Kompaktná platforma na stôl
Modulárne zariadenie na spracovanie vzoriek slúži na prípravu vzoriek, napríklad pre chromatografickú analýzu pri vysokom tlaku pre vzorky v rozmedzí od niekoľkých mililitrov až do 100 mililitrov, napríklad v petrochemickom priemysle, prípadne pre vzorky potravín alebo voňaviek. V kompaktnej platforme na stôl sa pripravujú vzorky, ktoré sa potom testujú napríklad na obsah vody, hustotu, viskozitu, nerozpustné látky alebo na hodnotu pH. „Používame ho na automatizáciu zložitých manuálnych úkonov, ako je pipetovanie, odoberanie vzoriek, dávkovanie a váženie vo veľkom rozsahu objemov a pre mnoho typov vzoriek,“ vysvetľuje projektový manažér Markus Schöllauf z divízie automatizácie a robotiky spoločnosti Anton Paar. To zaručuje správne objemy, koncentrácie a zmesi. Modulárne zariadenie na spracovanie vzoriek je možné použiť pre kvapaliny a pevné látky ako zariadenie na stôl, ale dá sa integrovať aj do kompletných automatizačných riešení.
O presné pipetovacie procesy sa starajú kompaktné manipulačné portály s elektrickými osami od spoločnosti Festo – os DGEA v smere X a os EGSK v smere Y, vybavené motormi EMMS-ST. Po dokončení pipetovania zabezpečí pneumatický valec AEN od spoločnosti Festo, aby sa použitá pipeta vyhodila do odpadovej šachty.
Ďalší manipulačný systém vybavený rovnakými osami uchopí z výstupných zásobníkov nádoby na vzorky a umiestni ich na vážiacu jednotku. Tam sa pipetami dá do nádob na vzorky požadované množstvo látky, ktorá sa má testovať. Nádobu na vzorku potom privedie manipulačný portál pred skener, aby sa dala identifikovať pomocou dátovej matice. Vďaka tejto integrovanej čítačke kódov je možné vzorky sledovať počas celého procesu prípravy. Na konci procesu sa vzorka umiestni na výstupný zásobník.
„Spoločnosť Festo nám nedodala iba osi, ale aj kompletné systémové riešenie vrátane riadenia CODESYS CECC,“ informuje projektový manažér Schöllauf o spolupráci s firmou Festo a dodáva: „To nám umožnilo dodržať veľmi krátky čas vývoja – štyri mesiace.“ Podarilo sa tiež naprogramovať dva manipulačné portály tak, aby sa nikdy nezrazili, aj keď sa pohybujú v rovnakom pracovnom priestore. Spoločnosť Festo všetko pred dodaním skontrolovala a otestovala.
Ani vývoj dávkovacej hlavy nebol ľahký. Využili sa preto ventily VODA. Tieto ventily pre médiá sú priamo ovládané membránové ventily. Podľa toho, ako je definovaný tlak, je dávka prepravovanej kvapaliny väčšia alebo menšia. Tlak pre otvorenie ventilu je definovaný predpätím a pružnosťou membrány. To umožňuje extrémne presné dávkovanie privedeného média.
Nakoniec sa musia vzorky s milimetrovou presnosťou dávkovať do nádob na vzorky. „V tomto čiastkovom projekte preukázali konštruktéri z oddelenia medicínskej techniky a laboratórnej automatizácie spoločnosti Festo odbornosť a vysoké nasadenie,“ pokračuje Schöllauf. To bolo zárukou úspešnosti ďalších projektov, dodáva projektový manažér, rovnako ako aj to, že produkty, riešenia a služby Festo sú rýchlo dostupné takmer kdekoľvek na svete. Pre spoločnosti ako Anton Paar je to dôležité, aby mohli modulárne zariadenie na spracovanie vzoriek predávať na celom svete.
Anton-Paar-Straße 20
8054 Graz
Österreich
Oblasť činnosti: vývoj a výroba presného laboratórneho vybavenia, mimoriadne presnej meracej techniky a automatizačných a robotických riešení na mieru