Schnellere Ergebnisse, höherer Durchsatz, geringere Fehleranfälligkeit und weniger Personalkosten – ermöglicht durch die Automation im Labor. Um für einen reibungslosen Ablauf zu sorgen, kommt es bei den Antriebssystemen der Automaten vor allem auf hohe Dynamik und Präzision an.
Im Medizinbereich sind automatisierte Lösungen seit vielen Jahren bei der sogenannten In-vitro-Diagnostik (IVD) unverzichtbar. Zudem werden Versuchsabläufe auch in den Forschungslaboren von Pharmaunternehmen bei der Neuentwicklung von Arzneimitteln immer häufiger automatisiert. Die Spanne reicht von der Durchführung einzelner Prozesse mit Standgeräten bis zur kompletten Probenanalyse in komplexen Anlagen. Letztere werden vor allem in Bereichen benötigt, in denen sehr viele Proben nach einem standardisierten Protokoll untersucht werden müssen und wenig Flexibilität erforderlich ist – etwa bei der IVD im Zentrallabor eines Krankenhauses oder in großen Laboren für die medizinische Diagnostik.
Dort läuft nahezu der gesamte Analysevorgang automatisch ab. Das beginnt bereits bei der Vorbereitung der Blutproben in den Entnahmeröhrchen. Ein Scanner erfasst, welche Analyse für ein Röhrchen erforderlich ist und sorgt dafür, dass es von einem Roboterarm entsprechend sortiert wird. Einige dieser Proben werden zudem zentrifugiert, um die Blutbestandteile voneinander zu trennen. Anschließend werden sie in speziellen Transporteinheiten zur eigentlichen Analysestation befördert, zum Beispiel per Fließband oder in einem kleinen Wagen.
Im gesamten Prozessablauf müssen viele verschiedene Bewegungen durchgeführt werden, dementsprechend unterschiedlich sind die Ansprüche an die Antriebstechnik. Förderbänder brauchen große, leistungsstarke Motoren; in mobilen Komponenten müssen sie möglichst kompakt und leicht sein. Das umfassende Faulhaber-Produktportfolio deckt die ganze Palette ab und bietet für nahezu jede Anforderung eine Lösung.
Schnell und Präzise
Viele der Anwendungen benötigen ein hochdynamisches System für wiederholte Start-Stopp-Bewegungen, etwa bei Pick-&-Place- und Pipettiervorgängen. Dabei ist Schnelligkeit ebenso gefordert wie eine sehr präzise Positionierung. Zudem spielen hier Größe und Gewicht eine Rolle: Der Antrieb für die Auf- und Abwärtsbewegung von Greifarm oder Pipettierkopf befindet sich meistens in der mobilen Komponente. Er muss daher besonders leicht und kompakt sein.
DC-Kleinstmotoren wie die Serien 1524SR und 2224SR von Faulhaber sind deshalb besonders gut geeignet. Sie haben keine Eisenanker und sind somit viel leichter und kleiner als andere Modelle, die in Bezug auf die Leistung vergleichbar sind. Gleichzeitig zeichnen sie sich durch eine sehr hohe Dynamik aus. Sie werden meist in Kombination mit einem Encoder der Serie IE2 eingesetzt, der die Gesamtlänge der Einheit um lediglich zwei Millimeter vergrößert. So wird bei sehr kompakter Bauweise eine hohe Leistung erreicht.
aus transkript 3/2020, LABORWELT-Spezial Zellbiologie & Genomics
