Case Study: Inkubator für automatisierte mikrobiologische Prüfungen
Maßgeschneiderte BINDER Lösung
In der pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie ist die mikrobiologische Qualitätskontrolle entscheidend, um Produktsicherheit und -qualität zu gewährleisten. Unser Kunde entwickelt Technologien, die es ermöglichen, mikrobielle Verunreinigungen bei der Herstellung von Arzneimitteln, Pflegeprodukten und Instrumenten für die Medizintechnik schneller zu erkennen und möchte diesen Prozess der mikrobiellen Qualitätskontrolle in ein automatisiertes System überführen. Ziel ist es, die mikrobiologischen Tests effizienter und zuverlässiger zu gestalten, um so den Arbeitsaufwand zu reduzieren und Inkonsistenzen zu vermeiden. Kernstück eines solchen automatisierten Systems zur mikrobiellen Qualitätskontrolle ist der Inkubator. In enger Abstimmung mit dem Kunden hat BINDER Automation & Integrated Solutions speziell für dieses System einen passgenauen Inkubator konzipiert und entwickelt, der die spezifischen Anforderungen erfüllt und sich nahtlos in das System integrieren lässt.
Die Anforderungen:
- Temperaturstabilität bei 22,5°C bzw. 32,5°C
- Hohe Kühlleistung und Wärmekompensation
- Der Wärmeeintrag des elektronisch gesteuerten Karussells sowie der Robotik zum Transport der Petrischalen muss kompensiert werden können
- Ausgeklügelte Luftführung: Berücksichtigung des Hotels, das den Großteil des Inkubator-Innenraums einnimmt
- Design einer mechanischen Schnittstelle zum Kundensystem, die eine optimale Frischluftzufuhr für die Peltier-Elemente im Inkubator gewährleistet
- Bereitstellung der Systemparameter an das Kundensystem (Software-Interface)
- Türmechanismus, der eine Installation des Inkubators im Gesamtsystem zulässt und zudem servicefreundlich ist
Unsere Leistungen:
- Bildung eines Projektteams bestehend aus einer technischen Projektleitung, einem Produktmanager sowie Ingenieurinnen und Ingenieuren aus den Bereichen Mechanik, Software und System
- Abstimmung mit dem Kunden hinsichtlich der Schnittstellen (Hard- und Software) und der Systemanforderungen
- Vorschläge zur idealen Umsetzung der Schnittstellen im Kundensystem
- Durchführung von Luftströmungssimulationen zur Gewährleistung optimaler räumlicher und zeitlicher Temperaturstabilität
- Validierung und Verifizierung der Geräte
- Erstellung des Lasten- und Pflichtenheftes
- Bereitstellung von Prototypen zur Funktionalitätsprüfung im Gesamtsystem
- Technische Produktdokumentation
- Service-Schulung für den Kunden
Die BINDER Lösung:
- Zwei Inkubatoren mit seitlichem „Rucksack“ für die Leistungselektronik, die die Anforderungen erfüllen
- Technische Daten Inkubator (leer):
- Temperaturbereich: 20 – 35°C
- Zeitliche Temperaturabweichung: 0,3 K bei 32,5°C
- Räumliche Temperaturabweichung: 1,5K bei 32,5°C
- Maximale Wärmekompensation bei 32,5°C: 130W
- Energieverbrauch bei 32,5°C: 50 Wh/h
- Mechanische Schnittstelle zum Kundensystem mit speziell designtem Luftkanal mit integrierten Außenlüftern zur Sicherstellung der notwendigen Frischluftzufuhr für die Peltier-Elemente
- Durch Computersimulation ausgeklügelte Luftführung innerhalb des Inkubators, die Limitationen durch das vom Kunden platzierte Karussell wurden berücksichtigt
- Kommunikationsschnittstelle zum Kundensystem über ModBus TCP
- Zweckmäßiger Schraubverschluss für die Tür, der eine optimale Einbausituation im Kundensystem gewährleistet und zudem servicefreundlich ist