Laborautomation
Lernen Sie mehr über Innovateam’s Lösungen im Bereich Medizinaltechnik.
Kunde/ Branche
Eine Partnerfirma von uns, mit der wir in der mechanischen Fertigung zusammenarbeiten, erhält eine Anfrage von einer Medizinaltechnikfirma für die Entwicklung eines neuen Laborautomaten.
Unsere Partnerfirma gibt die Anfrage an uns weiter und wir erhalten schlussendlich einen Auftrag für die Entwicklung einer ersten Baugruppe (Pipettierhandling).
Produktentwicklung
Der Laborautomat besteht aus verschiedenen Funktionsbaugruppen. Zum Start des Projektes sind lediglich die medizinisch-chemischen Prozesse bekannt und der Behälter, in dem die Prozesse ablaufen sollen. Dieser Behälter, genannt „Well“ ist zu Testzwecken bereits vorhanden. Für die Handhabung und das Befüllen des Wells gilt es nun Lösungen und Ideen zu entwickeln.
Die dafür nötigen Funktionsbaugruppen sind: ein Pipettierroboter, eine Multisyringe mit Rührsystem zum Befüllen der Wells mit chemischen Substanzen, eine Schüttgutzuführung, ein Transportsystem zum Befördern der Wells, ein Inkubator, eine Zentrifuge.
Funktion
Am Anfang des Laborautomaten werden die Wells in einen Schüttgutbehälter abgefüllt. Die Schüttgutzuführung übergibt die Wells an das Transportsystem, das die Wells weitertaktet und zu drei 8-fach Multisyringes bringt, aus denen je nach Test Substanzen dazu dosiert werden. Die Proben werden mittels Pipettierroboter in die Wells dosiert. Danach gelangen die Wells in den Inkubator, in dem sie eine bestimmte Zeit verbringen müssen. Abschliessend gelangen sie in die Zenrifuge von der sie zur Analyse gelangen.
Workflow / Skills
Erfahren Sie mehr über die benötigen Skills in diesem Projekt
In einem ersten Schritt erstellt Innovateam einfache Handskizzen und CAD-Modelle und kann so die wichtigsten Funktionen visualisieren. Diese Ideen werden immer wieder im Projektteam besprochen und mit neuen Anregungen ergänzt. So gelingt es uns, ein gemeinsames Verständnis für die Funktionen der Baugruppen zu entwickeln. Das Vorgehen läuft nicht linear ab, sondern richtet sich nach den Kundenbedürfnissen. Neue Erkenntnisse fliessen ein und führen oft zu einer neuen Iteration. Parallel erfolgt beim Kunden die Weiterentwicklung der chemischen Prozesse und der dafür benötigten Verbrauchsmittel. Der Entwicklungsprozess ist daher eng begleitet von einem intensiven Austausch zwischen uns und dem Kunden. Neue Erkenntnisse und Ideen können so schnell in die Entwicklung des Laborautomaten einfließen und umgekehrt in die Entwicklung der Verbrauchsmittel.
Parallel zur Entwicklung der Mechanik, erfolgt die Hardwareplanung und Softwareprogrammierung durch den Kunden. Mit diesem Projektteam stimmen wir die Antriebs- und Sensortechnik ab.
Um die Funktion kritischer Baugruppen testen zu können, werden als Proof of Principle (PoP) vorab Prototypen gefertigt, die nach bestandenen Tests in das Gesamtkonzept einfliessen können. So wurden vorgängig für das Pipettierhandling die Pipette entwickelt, für den Multisyringe eine Umkehrspindel mit Malteserantrieb zum Takten der Syringe, der Inkubator inklusive Transportsystem und ein PoP zur Vereinzelung der Wells ab Schüttgut.
Benefit
Der Kunde kann sich unsere Kompetenzen in der Handhabungstechnik, der allgemeinen Mechanik und der Antriebstechnik zu Nutzen machen ohne dass er selber das KnowHow im Hause aufbauen muss. Er kriegt damit sehr schnell einen funktionierenden Prototypen, mit dem er seine Prozesse weiterentwickeln kann und schneller mit einem neuen Gerät am Markt ist.