|
Das Fernziel des Projektes ist die komplette Vollautomatisierung von
biotechnologischen Produktionsprozessen bezüglich aller manuellen
(Routine-)Eingriffe und aller Überwachungsaufgaben. Als Beispiel wird die
tierische Zellkultur herangezogen. Ausgehend von einer Pilotanlage mit einer
Kette von 2 Bioreaktoren mit 20 bzw. 100l Arbeitsvolumen, in denen
unterschiedliche Prozesse bearbeitet werden, soll sich das derzeitige
Forschungsprojekt mit der Automatisierung durch sensorgestützte Roboterisierung
befassen (siehe Abbildung 2).
Die Fernziele für den Robotereinsatz sind
- Die vollständige Erreichbarkeit und Manipulierbarkeit aller Teile des
Gesamtprozesses (Reaktoren, Anschlußstutzen, Bediengeräte, etc.)
durch einen mobilen Roboter,
- die vollautomatische Arbeitsweise des Roboters ohne Veränderung der
biotechnologischen Einrichtungen,
- die Arbeit des Roboters in Gefahrenbereichen,
- die ununterbrochene Arbeit des Roboters über viele Wochen hinweg,
- die Arbeit des Roboters bei Ausschluß jeglicher Gefährdung der im gleichen
Bereich tätigen Menschen bzw. der aufgestellten Geräte,
- die Sicherstellung von "fail-safety" der Roboter, d.h. die Aktionen
sind entweder verifizierbar (d.h. nachprüfbar) korrekt, oder sie werden nicht
ausgeführt.
- Die Protokollierung aller Einzelaktionen der Roboter, einschließlich der
Messwerte der Kameras und sonstiger Sensoren.
Sehen Sie hier einen sensorgestützten Roboter im Einsatz:
Erreicht werden soll damit für den biotechnologischen Gesamtprozess:
- Eine höhere Reproduzierbarkeit der Prozesse durch benutzerunabhängige
häufige Probenentnahme und -Analyse, so dass jeder identisch gestartete
Prozess auch wieder dasselbe Resultat liefert, wie die vorherigen Prozesse.
- Eine leichtere Überwachung durch den Einbezug des
Informationsmanagementsystems,
- eine Steuerung der Prozesse in Abhängigkeit von den, in geringeren
Zeitintervallen gewonnenen Informationen,
- die Entlastung für Arbeitskräfte, die nicht mehr in Gefahrenbereichen und
nicht mehr nachts arbeiten müssen und
- der Ersatz von Arbeitskräften, die in Hochlohnländern für diese Art von
Tätigkeiten nicht mehr zu gewinnen sind.
::Was macht eigentlich ein Bioreaktor?
|
|