Gerobotiseerde autosampler

Met tweeduizend samples per uur voldoet de Autosampler III aan de snelheidseisen in een industriële omgeving.

Geautomatiseerde kwaliteitscontrole in bottellijn tot 4.000 pakken per uur Drankenverpakkingen bemonsterd met robuuste autosampler

Al een jaar lang neemt een gerobotiseerde autosampler bij een Nederlandse vestiging van een multinational samples voor de kwaliteitscontrole van verpakte dranken. Dat deze eindgebruiker nu een tweede installatie koopt, is veelzeggend. De combinatie van industriële robuustheid met nauwkeurigheid op laboratoriumniveau spaart personeelskosten, is ergonomisch verantwoord, draait 24/7 en bespoedigt de vrijgave van batches.

Leendert van der Ent | Fotografie: Synchron Lab Automation

Deze gerobotiseerde bemonsteringsapplicatie kan met maximaal acht naalden tegelijk door het dikke karton of de taaie plastic dop van een drankenverpakking heen prikken. Verpakkingen worden per krat of doos vanaf de productielijn direct in Autosampler III gevoerd. Dat gebeurt niet door laboratoriummedewerkers, maar door operators in de fabriek. Vervolgens legen die naalden met uiterste precisie de opgezogen halve milliliter drank in de welletjes met reagentia van een microtiterplaat. Na incubatie kan de ATP-test vaststellen of de bemonsterde verpakkingen uit een productiebatch aan de hygiëne-eisen voldoen. Zie hier geautomatiseerde kwaliteitscontrole in optima forma.

Geautomatiseerde sampling

Achter deze applicatie zit Hygiena, een Californisch bedrijf dat microbiële diagnostische oplossingen ontwikkelt en produceert voor onder meer de voedingsmiddelenindustrie, de gezondheidszorg en de milieusector. Daarbij zitten ook ATP-testkits voor de zuivel- en frisdrankenindustrie. Door de overname van de voedingsmiddelenactiviteiten van Celsis International kreeg Hygiena in 2018 de beschikking over een robotsysteem voor geautomatiseerde sampling in het laboratorium, de Autosampler I. Een logische volgende stap was deze applicatie ook geschikt te maken voor een industriële setting, maar dit realiseren bleek

‘Verpakkingen worden per krat of doos vanaf de productielijn direct in Autosampler III gevoerd’

Geautomatiseerde opstelling voor het bemonsteren van zuivelpakken

Deze gerobotiseerde bemonsteringsapplicatie, ontworpen door Synchron Labautomation, kan met maximaal acht naalden tegelijk door het dikke karton of de taaie plastic dop van een drankenverpakking heen prikken om afgevulde zuivelcharges te bemonsteren voor kwaliteitscontrole.

volgens Vice President Global Strategic Operations Scott Matthews geen sinecure: “Hoge snelheid, veel kracht om door verpakkingen heen te bemonsteren en zeer grote nauwkeurigheid bij het positioneren in de welletjes zijn aspecten die veel bedrijven wel of-of, maar niet makkelijk en-en voor elkaar krijgen.” Bekijk de video: https://vimeo.com/551640295

Totaaloplossing

Hij vervolgt: “Stel je voor dat je dit kunt automatiseren. Nu worden de flessen en doppen van verpakkingen met de hand losgedraaid om monsters te nemen. Afhankelijk van het geldende kwaliteitsprotocol moet ergens tussen een half procent en een procent van de complete productie worden getest. Met de oude autosampler in het lab haalden we vierhonderd monsters per uur. Wij wilden met de industriële versie naar tweeduizend monsters per uur. Die autosampler kunnen we bovendien combineren met onze LIMS geïntegreerde testoplossing die de incubatietijd terugbrengt van vijf naar twee dagen. Daarmee bieden we producenten een totaaloplossing om snel de miljoenen drankenkartons of plastic flessen te kunnen testen die dagelijks over de lijnen lopen.

Precisie en snelheid

Voor dit ontwikkelingstraject benaderde Hygiena in 2019 Hamilton en Tecan of ze hun bestaande laboratoriumapparatuur voor het testen van vloeistoffen konden vertalen naar het al twintig jaar oude Celsis-robotarmontwerp Autosampler I. Helaas, vervanging bleek niet mogelijk… Matthews: “Hun oplossingen bleken niet robuust genoeg voor gebruik in een industriële omgeving. Hier was een systemintegrator nodig.” Tecan verwees naar Synchron Lab Automation, de labautomatiseerder uit Etten-Leur ging graag de uitdaging aan en kwam met een nieuw ontwerp. Zo werd de oude autosampler met zijn enkele naald uitgerust met een kop voor het samplen met vier of acht naalden tegelijk, in een robuuste uitvoering met 8 bar pneumatische druk om 15 Nm kracht uit te kunnen oefenen om de verpakkingen te doorboren. Minstens zo belangrijk: de vereiste snelheid werd gehaald en Synchrons eigen software zorgde voor de vereiste precisie, conform het wensenlijstje van Hygiena.

Schaalbare oplossing

Inmiddels draait deze oplossing al een jaar bij een fabriek in Nederland. “Ze willen er nu nog een, en dat is veelzeggend voor het vertrouwen. We hebben intussen nog drie systemen verkocht en zien veel interesse onder bottelaars wereldwijd. We zijn beduusd van de marktrespons. Synchron kwam met de meest simpele, robuuste en tegelijk meest betaalbare oplossing. Hun ontwerp, dat tot stand kwam in een prettige samenwerking, is een echte innovatie. Zeker geen one-off, deze robotiseringsoplossing kan vrij eenvoudig softwarematig aan specifieke klanteisen voor drankenkartons of plastic flessen worden aangepast. En dan is er nog het gebruiksgemak: de machine is eenvoudig via een touchscreen met het veilige Windows 10 te bedienen. Met deze oplossing bespaart de eindgebruiker kosten verbonden aan de inzet van werknemers, het benodigd aantal medewerkers en wordt een ergonomisch verantwoord alternatief geboden. En ze zijn als leverancier - naar Amerikaanse maatstaven - gevestigd in de achtertuin van onze eerste klant. Dat is mooi meegenomen, maar al hadden ze in Singapore gezetten, dan waren zij het geworden.”

Klein device geeft chemiebedrijf Mavom gemoedsrust Lekkage detecteren met 24/7 online monitoringssysteem

Een tank gevuld met schuimconcentraat voor brandbestrijding met linksonder de compacte SpillGuard.

Lekkages – en de daarmee verbonden risico’s — ontdekken voordat het écht te laat is: dat kan met een slim monitoringsysteem dat alle vloeistoflekkages detecteert. Wie, waar en wanneer welke melding krijgt is heel exact te bepalen. Het systeem neemt bij de distributeur van verpakte gevaarlijke stoffen veel stress weg.

Redactie: Marjan Hammink | beeld: FOODnote

“Natuurlijk is het niet zo’n probleem als je waterlekkage hebt,” vertelt Gerard Weering, QHSE (kwaliteit, gezondheid, veiligheid en milieu) -manager bij Mavom Chemie in Alphen

aan den Rijn. “Maar als je laboratorium zich op de verdieping daaronder bevindt, geeft het wel gedoe en waterschade. Het lab hebben we zelfs een paar dagen moet sluiten, de vloer erboven moesten we vervangen.” Dat was grotendeels te voorkomen geweest met een op het eerste gezicht eenvoudig apparaatje — door Denios ontwikkelde SpillGuard. In combinatie met het Connect-systeem biedt dit device 24/7 monitoring. Weering: “Dan had ik die melding gepusht gekregen en had ik waarschijnlijk ’s avonds zelf gekeken of er actie ondernomen had moeten worden.”

Gerard Weering, QHSE-manager bij Mavom Chemie met een SpillGuard.

‘Er komt regelmatig een ‘ping’ om aan te geven dat hij actief is’

Veilige opslag

Mavom Chemie produceert chemische oplossingen voor industriele toepassingen van OEM’s, [Original Equipment Manufacturers, red.], coatingbedrijven en industriële dienstverleners. Het bedrijf heeft een eigen laboratorium en een veilige opslag van gevaarlijke stoffen. Het magazijn is uitgerust met een vast opgesteld brandblussysteem en volgt de Nederlandse PGS-15-richtlijn voor de opslag van verpakte gevaarlijke stoffen. Als zodanig staat er in het magazijn een grote buffertank met water, gekoppeld aan een blusinstallatie voor schuim. Juist in deze tank trad ’s avonds, in het weekend, lekkage op met alle gevolgen van dien.

Vandaar dat er uitgekeken werd naar een betrouwbaar systeem om dit soort lekkages tijdig te ontdekken. Bedoeld voor het magazijn voor gevaarlijke stoffen, moest het volcontinu functioneren, het liefst met gegevensopslag in de cloud, dus met een onlineapplicatie om overzicht te kunnen houden op verschillende locaties. Weering: “Want als je hele grote terreinen of magazijnen hebt, kan het personeel niet overal zijn. De tendens is immers ook om met steeds minder mensen te werken.” Met het SpillGuard Connect-lekkagewaarschuwingssysteem kan de geautoriseerde gebruiker zelf – aan de hand van vooraf ingestelde parameters – via het dashboard bepalen voor wie, waar en wanneer welke melding of informatie beschikbaar moet zijn. Het systeem slaat statusgegevens van alle SpillGuards op in de cloud, zodat ze tussentijds of naderhand makkelijk opvraagbaar zijn.

Tijdige detectie

“Het waarschuwingssysteem is redelijk rechttoe-rechtaan, maar wel heel gevoelig” weet Weering. Hij detecteert eenvoudig wel of niet. “Tussendoor testen is ook niet nodig. Er komt namelijk regelmatig een ‘ping’ om aan te geven dat hij actief is. Dat zit wel goed.” De aanwezige SpillGuards – Mavom heeft er twee in

Een SpillGuard in het Mavom-laboratorium.

‘Wat gebeurt er na het einde van de werkdag of in het weekend?’ SPECS

bedrijf – bieden vooral zekerheid bij tijdige detectie. Daarmee voorkomt het bedrijf schade door bijvoorbeeld lekkages die lang doordruppelen. “Bij een melding gaat er nu meteen iemand naar toe om te kijken of er een kraan dichtgedraaid moet worden.”

Ex zone 0

De compacte SpillGuard die bij Mavom op de vloer ligt meet 11 cm in diameter en is volledig zelfvoorzienend. Hij werkt op een batterij en is meteen inzetbaar. Via de webapplicatie is te controleren wat de laadtoestand van de batterij is. In geval van een lekkage geeft het schijfje voor de directe omgeving visuele en akoestische signalen, maar stuurt bovendien direct een bericht per SMS en/of e-mail naar de aangewezen contactpersoon of -personen. De SpillGuard is geschikt voor ATEX zone 0, ofwel Ex zone 0, de aanduiding voor omgevingen met permanent risico op een explosiegevaar.

“Overdag zijn er altijd mensen, iedereen heeft een vaste inspectieronde, waarin aan een aantal kritische punten meer aandacht wordt gegeven,” voegt Weering toe, “maar wat gebeurt er na het einde van de werkdag of in het weekend? De zekerheid die we nu hebben is wel zo prettig.”

SpillGuard Connect lekdetectie-systeem

X Innovatief, compact en autonoom lekdetectiesysteem X Volledig zelfvoorzienend - geen accessoires nodig X Geschikt voor EX zone 0 en voor alle gasgroepen X Flexibel inzetbaar X Inbedrijfname binnen seconden X Melding per SMS en/of e-mail bij lekkage X Realtime aflezen X Akoestisch en optisch alarm X Regelmatig optisch signaal X Levensduur ongeveer 5 jaar