Vzhledem k neustálým změnám kmenů virového onemocnění Covid-19 je nutné, aby bylo možné co nejrychleji analyzovat všechny odebrané vzorky. Dvě bavorské společnosti GriPS Automation GmbH a D&T Engineering GmbH spolupracovaly se společností OMRON na zefektivnění pipetovací části procesu a zkrácení doby zpracování jedné destičky z hodiny na deset minut.
Výsledkem vývojářské snahy tří společností je systém laboratorního zpracování PT600 pro přenos vzorků, který využívá robota OMRON Cobra 450 k bezkontaktnímu transportu. Nové řešení bylo vyvinuto proto, že testování standardních vzorků Covid-19 vyžaduje odebrání odměřeného vzorku kapaliny a jeho přenesení do zkumavky, ve které může být řádně testován. Provádět tento úkol ručně je časově náročné a může to také přinést určitou míru lidské chyby. Automatizace procesu pipetování je navržena tak, aby tyto chyby eliminovala.
Model OMRON Cobra 450 je čtyřosý robot Scara s dosahem 450 mm. Je určen pro procesy, jako je manipulace s materiálem, montáž a přesné obrábění, a nabízí vynikající opakovatelnost. Tento konkrétní projekt vyžaduje, aby byl vzorek pipetován do destičky formátu „deep well“ s 96 přihrádkami. Na pipetu je třeba nasadit špičku, kterou se pak vzorek odebírá. Odměřené množství vzorku se následně přenese do jedné z přihrádek na destičce. Tento postup se opakuje u zbylých 95 přihrádek.
Kompletní chytré řešení
Řešení, které využívá průmyslového robota, kompaktní čtečku čárových kódů MicroHAWK V330-F, vysoce přesný servopohon řady G5, kamery Gigabit Ethernet Vision a průmyslový panelový počítač NYP35, automatizuje celý proces, včetně čtení QR kódů na původních zkumavkách s kapalinou a umístění každého vzorku do správné přihrádky. Eliminuje tak veškeré chyby, k nimž může dojít při ručním provádění tohoto procesu. Rychlost automatizované operace je navíc mnohem vyšší než u manuálního procesu. Tam může trvat až hodinu, než se naplní celá destička na 96 vzorků, zatímco robot zvládne tento úkol během deseti minut a ušetří tak značné množství času. Celé řešení je řízeno naší platformou Sysmac a řídicí jednotka NX1 průběžně aktualizuje databázi informacemi o čárových kódech vzorků prostřednictvím protokolu OPC-UA.
Vývoj nového systému zpracování byl zahájen v prosinci 2020 a dokončen v květnu 2021. „První plně automatizovaný stroj PT600 se nyní používá v laboratoři a vše funguje bezvadně," říká Guido Grimberg, generální ředitel společnosti GriPS Automation.
A pokračuje: „Se společností OMRON úzce spolupracujeme již 25 let a společně jsme vyvinuli mnoho systémových integrací. Proto byla přirozenou volbou k automatizaci tohoto řešení. Společnost OMRON nabízí velmi širokou škálu produktů, což nám pomohlo při vývoji celého řešení. Od displejů přes roboty, čtečky čárových kódů, technologii pohonů až po řídicí systém. To nám zjednodušuje život, protože jedna společnost dokáže dodat kompletní chytré řešení."
„Průmysl 4.0 je v současné době klíčovým tématem. Tento projekt zahrnoval aktuální problémy, jako je pandemie, sledovatelnost a potřeba shromažďovat a analyzovat spolehlivá data. To je něco, co nás velice baví, a právě proto jsme se podíleli na vývoji řešení PT600," dodává Guido Grimberg.