Dispenser-Maschine

782300:176.26

Positioniersystem mit exakter Reproduzierbarkeit

Für unseren Kunden stand die Aufgabe im Raum, zuverlässige Schnellstestsysteme für den Leistungssport zu entwickeln und in die Serienproduktion zu überführen. Mitinitiatoren dieses Projektes waren unter anderem der Deutsche Olympische Sportbund DOSB und die Internationale Dopingagentur WADA. Unser Kunde hat einen Schnellstester entwickelt, welcher aus geringsten Mengen an Blut, vergleichbar mit einem Blutzuckertest, eine Mengenbestimmung für Laktat sowie einige spezielle Dopingsubstanzen ermitteln kann. In Zusammenarbeit mit unserem Kunden stand die Steinmeyer Mechatronik GmbH vor der Aufgabe, ein Produktionssystem zu entwickeln, welches es dem Kunden erlaubt, einen sicheren, dokumentationsfähigen und exakt reproduzierbaren Fertigungsprozess für die Schnelltestsysteme umzusetzen.

Dosiersystem für anspruchsvolles Substrat

Eine besondere Herausforderung stellte das entwickelte Reagenzsubstrat dar, welches nicht in flüssiger Form sondern als zähflüssige Paste verarbeitet werden musste. Für dieses Substrat wurde ein Dosiersystem entwickelt, welches auf mechanischen Weg eine Substratkanüle auspressen kann. Diese an sich alltägliche Aufgabenstellung, welche beispielsweise in der Automobilindustrie beim Auftrag von Klebestoffen auf Montagebauteile zum Alltagsgeschäft gehört, musste in diesem Projekt völlig neu durchdacht werden. Einerseits war es erforderlich die Menge an Reagenz, welche es aufzubringen galt, mit einer Mengentoleranz kleiner als 1mg pro Substratträger zu dosieren, gleichzeitig bestand die Forderung, dass eine „Raupe“ mit einer Form-und Lagetoleranz in Breite und Höhe von kleiner als ± 5 µm auf dem Reagenzträger entsteht. Die Umsetzung konnten wir mit einer neu konstruierten Z-Vorschubachse erreichen, der ein Synchron-Servomotor die erforderliche Auspresskraft zur Verfügung stellt und gleichzeitig ein lineares Wegmesssystem mit 50 nm Auflösung ermöglicht, in Stellschritten kleiner 1 Mikrometer die exakte Reagenzmenge zu dosieren.

Hohe Anforderungen an Dokumentation und Sicherheit

Im Zusammenspiel mit einem extrem genauen Positioniersystem in der X-Y-Ebene aus direkt angetrieben Lineartischen der PLT-Familie, Linearmesssystemen mit 50 nm Auflösung und einer modernen Motion-Control-Architektur ist ein System entstanden, welches alle Anforderungen an Genauigkeit und Prozesssicherheit erfüllt. Für die mit dem sensiblen Endprodukt dringend erforderlichen Dokumentationszwecke, ist das System in der Lage, sämtliche Betriebs-und Steuerungsparamater chargenbezogen in Echtzeit zu loggen, speichern und auszugeben. Dass diese Produktionsanlage zu guter Letzt auch ein Sicherheitskonzept nach Performancelevel e erhalten hat, war für unsere Entwicklungsingenieure dann vergleichsweise eine Fingerübung.

Modell 782300:176.26

X

Y

Z1

Z2

Verfahrweg

[mm]

300

200

100

100

Wiederholgenauigkeit unidirektional

[µm]

± 1

± 1

< 1

< 1

Max. Geschwindigkeit

[mm/s]

100

100

80

80

Auflösung

[µm]

 0.1

 0.1

 

Motor

 

DLM

DLM

AC

AC

Antrieb

KGT

KGT

Messsystem

 

Encoder

Encoder

Encoder

Encoder


Ansprechpartner Maschinen

Dipl.-Ing. Reinhard Weihmann

Tel: +49 (0) 351 88585-35

Reinhard.Weihmann(at)steinmeyer.com