Güvenilir numune işlemenin daha hızlı yapılması

Laboratuvar otomasyonunda ortak mühendislik

Festo USA, önde gelen küresel bir tıbbi cihaz üreticisi için kompakt bir numune işleme çözümü geliştirmek üzere PerkinElmer ile işbirliği yaptı. Müşterinin geliştirme sürecine erken katılımı sayesinde, Festo'nun standart bileşenleri, bir PerkinElmer® JANUS G3 iş istasyonu ve modifiye edilmiş bir döner tutucu modülü ile alt sistemin müşterinin platformuna entegre edilmesi kolaydır. Bu yaklaşım, maksimum üretkenlik ve süreç güvenilirliği ile minimum karmaşıklık sağladı.

Örnek işleme alt süreçleri

Festo'nun çözümü, farklı müşteri gereksinimlerine esnek bir şekilde uyarlanabilen modüler JANUS® G3 sıvı işleme iş istasyonunun bir parçasıdır. Başvuruda aşağıdaki süreç adımları dikkate alınır: Farklı boyutlardaki numune kaplarının raftan ayrılması → Numunelerin tanımlanması → Vorteksleme → Kapağın açılması → Açılan numunenin pipet altına yerleştirilmesi → Numune alındıktan sonra kapağın kapatılması → Numune kaplarının rafa geri konulması.

Numune kaplarının özellikleri

Çok farklı boyutlara sahip iki farklı tipte numune kabının kullanılması gerekir: ThinPrep®: 42 mm çap x 75 mm yükseklik ve SurePath®: 33 mm çap x 52 mm yükseklik.

Numune kaplarının kapakları düzdür ve bu nedenle otomasyon için uygun değildir. Bu, 2 Nm'ye kadar yüksek bir torkla açma ve kapama için özel talepler getirir. Kap tabanının özel geometrisi nedeniyle, konumdaki en ufak bir değişiklik bile numune kaplarının artık rafa geri döndürülememesine neden olabilir.

Ek gereksinimler

Müşteri, her biri 48 numune şişesinden oluşan 2 tepsi ile bir çalışma alanını kaplayan tamamen elektrikli bir endüstriyel robot istiyordu. Çözüm aynı zamanda mevcut platformu değiştirmek zorunda kalmadan sistemin geneline görsel olarak mükemmel bir şekilde uymalıdır. Ayrıca, halihazırda piyasada bulunan sistemler için bir güçlendirme seçeneği de gerekliydi.

Festo'nun çözümü

Festo, Festo standart bileşenleri, bir PerkinElmer® JANUS® G3 iş istasyonu ve özelleştirilmiş bir döner tutucu modülünden oluşan toplam beş alt sistem geliştirdi.

Festo'nun özelleştirilmiş döner tutucu modülüne ve alt sistemlerine sahip JANUS® G3 iş istasyonu.

Festo'nun özelleştirilmiş döner tutucu modülüne ve alt sistemlerine sahip JANUS® G3 iş istasyonu.

Müşteri ile yakın işbirliği sayesinde endüstriyel robotun karmaşıklığı en aza indirilebilmiştir. Endüstriyel robot (3 boyutlu gantri), kompakt eksenlerin seçilebilmesi için JANUS® G3 iş istasyonundaki mevcut kılavuzları kullanır. Modifiye edilmiş standart tutucuya sahip döner tutucu modülü, 3 boyutlu gantrinin bir parçasıdır ve numune kaplarını bir tepsiden tek tek çıkarmak için kullanılır. Numune kabı bir barkod okuyucu tarafından benzersiz bir şekilde tanımlandıktan sonra, kaptaki numunenin süspansiyonla karışmasını sağlamak için dikey ekseni etrafında çok hızlı bir şekilde döndürülür. Örnek kabı daha sonra açılır ve bir pipet altında tutulur. Numune alındıktan sonra kap tekrar kapatılır ve kabın içine geri yerleştirilir.


Numune kaplarının kapakları, tüm işlem adımları sırasında döner tutucu modül tarafından sürekli olarak kavranır. Bu, her bir numune kabının açılıp kapatıldıktan sonra yüksek hassasiyetle tepsiye yeniden yerleştirilebilmesini sağlar.

Tüm iş istasyonunun birkaç beta sürümü şu anda seçilmiş son kullanıcılar tarafından test edilmektedir. Aynı zamanda, gelecekte geniş bir pazara sunulabilmesi için tüm sistem TÜV tarafından sertifikalandırılmaktadır.

İşbirliği sayesinde avantajlı bir başlangıç

Festo ile yapılan işbirliği, müşteriye birçok açıdan fayda sağladı. Festo'nun numune işleme çözümü, genel sistemin hızını, esnekliğini ve proses güvenilirliğini artırır, karmaşıklığı en aza indirir ve bileşen kullanımının verimliliğini en üst düzeye çıkarır. Buna ek olarak, müşteri geliştirme maliyetlerini azaltmayı ve pazara sunma süresini hızlandırmayı başardı. Festo ile ortak mühendislik, müşteriye stratejik yeniliklere odaklanma ve sürekli değişen pazar gereksinimlerine daha da esnek bir şekilde tepki verme özgürlüğü verdiği için gelecekte daha da yoğunlaşacaktır.

Sadece araştırma amaçlıdır. Teşhis prosedürlerinde kullanım için değildir.

İlginç makale

Ağustos 2019

Genel bakış