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Dosiersteuerung

Eine neue Dosiersteuerung optimiert Cartridgeabfüllanlage

| Autor/ Redakteur: Wolfgang Höferlin / Anke Geipel-Kern

In der Diagnostikaproduktion ist die Arbeit mit kleinsten Mengen an der Tagesordnung. Im folgenden Beitrag lesen Sie, wie ein Diagnostikahersteller seine Cartridgeabfüllanlage automatisiert und so höchste Reproduzierbarkeit, Genauigkeit und Schnelligkeit der Abfüllung von DNA- und RNA-Pufferlösungen im Mikroliter-Bereich erreicht. Ziel war es, Fehlerquellen zu beseitigen.

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Die Dosiersteuerung in der Cartridgeabfüllanlage erfolgt mit zehn Massedurchfluss-Messgeräten der Reihe Promass A.
Die Dosiersteuerung in der Cartridgeabfüllanlage erfolgt mit zehn Massedurchfluss-Messgeräten der Reihe Promass A.
( Bild: Endress+Hauser )

Qiagen in Hilden ist ein Biotechnologieunternehmen und spezialisiert auf Diagnostiktests, Genanalysen und Technologien zur Vorbereitung von DNA- und RNA-Proben. Dabei müssen DNA, RNA und Proteine aus Gewebe und Blut isoliert und für die Analyse vorbereitet werden, indem z.B. Pufferlösungen zugesetzt werden. Bisher hat das Unternehmen dafür eine Cartridgeabfüllanlage eingesetzt, die DNA- und RNA-Pufferlösungen im Mikroliter-Bereich dosiert. Da die Anlage halbautomatisch mit einer Taumelkolbenpumpe arbeitete und die Leitungswege bis zur Abfüllstelle sehr lang waren, war das System ungenau und Fehldosierungen wurden nicht erkannt. Deshalb wollte das Unternehmen die Abfüllung automatisieren, um Fehlerquellen zu beseitigen und die Abfüllung schneller und reproduzierbarer zu machen. Damit auch eine Dichtemessung der abzufüllenden Suspension möglich ist, entschied sich Qiagen für die Massedurchfluss-Messtechnik. Die besondere Anforderung dabei: der Leitungsquerschnitt von einem Millimeter und die genaue Messung der Füllmengen im Mikroliter-Bereich (45 bis 1200 Mikroliter).

Automatisierte Präzision

Endress+Hauser engineerte und lieferte das komplette Dosiersystem. Qiagen hat dabei den Füllkof mit 20 schnellschaltenden Magnetventilen selbst entwickelt. Zehn Promass A Massedurchfluss-Messgeräte im Durchmesser DN 1 mit abgesetzter Elektronik und Display sorgen für exakte Dosierung. Die Steuerung übernimmt ein Omron-System, das mit der übergeordneten Abfüllanlagensteuerung über Profi-bus DP verbunden ist.

Von dort werden über die Rezeptursteuerung die Abfülldatensätze, u.a. die jeweiligen Sollwerte, für die einzelnen Füllventile vorgegeben. Das Dosieren der einzelnen Flüssigkeiten erfolgt vollautomatisch – entsprechend den Genauigkeitsvorgaben – durch Ansteuerung der Dosierventile und Förderpumpen. Nach dem Füllvorgang werden Füllmengen und Dichte der Suspension incl. der Bewertung wieder an die überlagerte Steuerung übergeben. Diese erstellt dann auch das Batchprotokoll.

Automatisiert ist jetzt auch die Reinigung, da zusätzlich eine CIP-Funktion integriert ist, über die ein Reinigungszyklus gestartet wird.

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