Holandská spoločnosť Synchron Lab Automation v úzkej spolupráci so spoločnosťou Festo vyvinula automatizovaný systém extrakcie DNA s veľmi vysokou priepustnosťou. Zákazníci z oblasti semenárskeho priemyslu tak môžu získať DNA až zo 40 000 vzoriek denne.
Derk Wilten, majiteľ a výkonný riaditeľ Synchron Lab Automation, vysvetľuje, ako začala spolupráca s Festo: „V minulosti sme sa sústredili iba na koncept riešenia a následne sme ho nechali implementovať partnerom. Je to preto, že sme pôvodne softvérová spoločnosť. Keď Niels Kruize nastúpil do spoločnosti, povedal nám, že pevne verí, že riešenia na kľúč by sme mali stavať sami. Niels Kruize je zodpovedný za rozvoj podnikania v Synchron Lab Automation. Predtým pôsobil v Anglicku, kde úzko spolupracoval so spoločnosťou Festo. Na základe svojich pozitívnych skúseností navrhol uviesť na trh náš prvý samostatne vyvinutý produkt s technickým know-how a komponentmi od Festo.“
Niels Kruize vysvetľuje: „Festo je popredná spoločnosť s globálnou sieťou dodávateľov komponentov, ako aj globálnym servisom a podporou. Pomáhali nám pri stavbe a podelili sa s nami o svoje poznatky. Bolo veľmi cenné, že sú aktívni na rôznych trhoch.“ Synchron zásobuje zákazníkov po celom svete, a preto je veľmi rád, že má partnera, ktorý dokáže dodať diely v Nemecku rovnako rýchlo ako v Singapure. Derk Wilton bol rýchlo presvedčený: „Festo pracuje s rovnakými metódami ako my. Je veľmi upokojujúce spolupracovať s partnerom, ktorý projektu verí.“
Festo poskytovalo vývojárom spoločnosti Synchron intenzívnu podporu od samého začiatku. Key Account Manager Bert Baas zo spoločnosti Festo vysvetľuje: „Naši odborníci na automatizáciu nás podporovali počas vývoja extrakčného stroja. Napríklad navrhli použiť novú jednotku CPX-E na vytvorenie skutočnej pridanej hodnoty. Použili ju pri tomto projekte ešte skôr, ako bola vôbec dostupná na trhu.“
Derk Wilten: „V našom odvetví nemáme 24/7 výrobu, čo je spôsobené komponentmi a spôsobom, akým sa riešenia vyvíjajú. Festo sa však spolieha na Priemysel 4.0, optimálnu dostupnosť, servis a preventívnu údržbu.“ Odsávačka teraz beží nepretržite osem hodín, ale môže byť prevádzkovaná aj nepretržite 24 hodín. Ich kapacita je už osemkrát vyššia ako ostatné možnosti, ktoré sú v súčasnosti dostupné na trhu.
Niels Kruize hovorí: „V skutočnosti sme vytvorili veľmi malú továreň. Nedávno jeden z našich zákazníkov urobil neoceniteľné vyhlásenie. Povedal: "Je to také krásne a zároveň také jednoduché, len nechápem, prečo to nebolo vynájdené už skôr.“ Bert Baas zo spoločnosti Festo dodáva: „Je to dokonalý príklad kombinácie priemyselnej a laboratórnej automatizácie.“ Hardvér stroja je rozdelený na funkcie, z ktorých každá je navrhnutá tak, aby bola čo najjednoduchšia a najefektívnejšia. Malá továreň je vybavená sériovými pohonmi, nie paralelnými. Doštičky sa nepretržite pohybujú a umiestňujú do pipetovacích, oplachovacích a premývacích staníc.
Proces, ktorý prebieha v stroji, sa používa v poľnohospodárstve pri šľachtení rastlín. DNA sa extrahuje z rozdrveného rastlinného materiálu. Komponenty Festo vykonávajú dôležité funkcie vo všetkých fázach extrakcie. Proces začína nosičom, ktorý pojme až 400 mikrotitračných doštičiek – 200 pre vstup a 200 pre výstup.
Identifikácia a transport: Čítačka čiarových kódov SBSI skenuje všetky mikrotitračné platne na začiatku cyklu. Elektrické osi EGC v kombinácii s otočným pohonom DRRD a uchopovačom DHPS vyberajú mikrotitračné doštičky a umiestňujú ich na nosiče, ktoré prechádzajú rôznymi stanicami na prepravnom systéme.
Oplach: Kovové mikroperličky sa pridajú na oddelenie DNA od ostatného materiálu. DNA sa naviaže na mikroguľôčky, zatiaľ čo zvyšný materiál pláva na mikrotitračných doštičkách. Kvapalina sa pridáva a odoberá z mikrotitračných doštičiek v niekoľkých premývacích staniciach. Počas tohto procesu sa pipetovacia hlava spúšťa pomocou elektrického posúvača EGSC. Po opláchnutí zostáva čistá DNA v mikrotitračnej platni a transportným systémom je transportovaná do konečného spracovateľského kroku, extrakcie DNA.
Extrakcia: Pipetovacia hlava na extrakciu DNA sa polohuje elektrickými osami EGC v kombinácii s elektrickým vozíkom EGSL. Každá platňa obsahuje 96 vzoriek a trvá dvadsať minút od začiatku do konca, pričom nová platňa začína každé 2,5 minúty.
Stroj je zostavený sériovo a modulárne a nemá takmer žiadne oneskorenia spínania. Na ovládanie systému sa používajú ventilové terminály CPX-E a VTUG s IO-Link®. CPX-E bol vyvinutý ako vzdialený I/O systém alebo PLC s hlavným ovládačom EtherCAT a ovládačom pohybu. V kombinácii s elektrickými pohonmi a ovládacími prvkami od Festo ide o skutočnú inováciu .
Niels Kruize je veľmi rád, že sa potvrdila jeho dôvera v spoluprácu. „Dáva nám to obrovskú dodatočnú výhodu. Obe strany vnímajú spoluprácu ako skutočné partnerstvo. Tento projekt je pre obe spoločnosti úplne novým podnikom – a nová je pre nás aj komunikačná technológia. Učíme sa jeden od druhého a pozeráme sa do budúcnosti, aby sme videli, aký by mohol byť ďalší krok.“ Bert Baas: "Diskutujeme o nových technológiách so spoločnosťou Synchron a sme nadšení z možností, ktoré ponúkajú."