Ny maskine kan automatisere prøvetagning

Ny maskine kan automatisere prøvetagning

Det automatiske prøveudtagningsinstrument – Biomatics Sampling System – kan trilles rundt i produktionshallen. Man kobler det til en tank og udtager prøver, der tappes af i prøveglas, der står i et klimaskab. Derved kan aseptiske (sterile) prøver udtages med høj frekvens løbende i produktionsprocessen. (Foto: Grønbech)

Store danske industrivirksomheder har hjulpet virksomheden Biomatics Tech­nology med at udvikle en løsning, der kan erstatte de møjsommelige manuelle prøveudtagninger.

Der er travlt døgnet rundt på pek­tinfabrikken CP Kelco i Lille Skensved. Fabrikken producerer blandt andet fortykningsmidler til yoghurt og marmelade, og ekstraktionsprocessen skal følges tæt ved hjælp af prøver, som de ansatte udtager ved håndkraft.

Det er tidskrævende arbejde, og der er hele tiden risiko for menneskelige fejl. Samtidig lægger den manuelle prøvetagning en begrænsning på, hvor ofte man kan tage prøver.

Den seneste tid har arbejdet dog været lidt lettere for de ansatte, for der er koblet et instrument på én af tankene, så der automatisk bliver udtaget prøver.

Den danske virksomhed Biomatics Technology har udviklet verdens første automatiske prøveudtagningssystem, og CP Kelco har førsteudgaven af instrumentet stående. Og planerne går videre end det:

»Ved fuldautomatisering af prøve­tagningen med rørpost direkte fra processen til kvalitetskontrollen er jeg sikker på, at vi på et tidligt tidspunkt får hyppig og meget værdifuld viden om det endelige produkt og dermed kan justere tidligt. I dag analyserer vi på slutproduktet, mange timer efter det er startet,« siger fabrikschef Jørn Stryger fra CP Kelco.

Højteknologi og håndkraft

Produktionsprocesserne ligner hinanden hos verdens førende fødevare- og medicinproducenter. Mens avanceret teknologi driver store dele af processen, sker selve prøveudtagningen af de meget vigtige gæringsprocesser stadig manuelt.

Men det forventes, at automatisk prøveudtagning bliver en nøglekomponent i fremtidige produk­tionsprocesser af hensyn til kvalitet og bedst mulig udnyttelse af råvarer.

Læs også: Så ekstrem er kontrollen med produktion af biologisk medicin

For knap fire år siden dannede en række af de store danske industrivirksomheder, universiteter og teknologileverandører udviklingssamarbejdet Biopro.

Godt et år senere opstod virksomheden Biomatics Technology, og nu er man klar med næste generation af det automatiske prøveudtagningsinstrument – Biomatics Sampling System – der er videreudviklet til at kunne udtage prøver sterilt og kan trilles rundt i produktionshallen og kobles til de forskellige tanke.

»Systemet giver virksomheder mulighed for en bedre procesindsigt gennem deres produktion. De får en masse ekstra målepunkter, og de slipper for de fejl, der kan opstå ved manuel prøvetagning,« fortæller administrerende direktør og medejer af Biomatics Technology Christian Lysholm.

Et lukket sterilt system

I dag tager virksomheder typisk prøver hver 6.-8. time, fordi det er ret omstændeligt at sikre en steril proces, samt at ventilen har den rette temperatur.

Selv om det er rutinerede folk, der tager prøver, er det lidt op til operatøren at vurdere, om temperaturen på tappehanen er den rette, for ellers risikerer prøven at blive ødelagt. Og efterfølgende skal systemet renses igen ved håndkraft.

Det nye instruments ventilsystem kan op til fire gange i timen udtage filtrerede og ufiltrerede prøver ved en nøjagtig temperatur i spændet mellem 2 grader og 60 grader.

Og man kan lægge et program ind i maskinen, så den de første dage tager prøver hver anden time, de næste dage hver halve time osv., så det er muligt at følge for eksempel en gæringsproces korrekt.

Karrusellen rummer op til 84 prøveglas, og ligesom med sterile prøver på sygehusene har prøveglassene en gummimembran. Nålen penetrerer membranen, når prøven fyldes i glasset, og membranen lukker, når nålen trækkes ud igen. På den måde sikrer man et helt sterilt og lukket system til automatisk prøveudtagning. (Foto: Grønbech)

Det kan være godt, når virksomheder får en produktion i lille skala ind på fabrikken fra laboratoriet og skal få processen til at leve i stor skala i store tanke på flere tusinde liter væske.

Prøverne tappes af i et klimaskab og opbevares ved 3 grader. Når prøverne er udtaget, renser maskinen sig selv f.eks. med syre-base-skyl. Ligeledes dampes ventiler med temperaturer på op til 130 grader, så der skabes en steril barriere mod tanken. Ved næste prøveudtag køler den af igen til den rette prøvetemperatur, og processen gentager sig.

»Det er der, hvor instrumentet gør en forskel. Vi fjerner enhver tvivl om kontaminering, og det er koblet til et lukket, sterilt system, fordi vi kører det biologiske materiale direkte ind i prøveglassene,« siger Christian Lysholm.

Hvert prøveglas får en logfil

Der kan stå op til 84 prøveglas i maskinen samtidig, og de ansatte behøver kun udskifte prøveglas én gang om dagen. Ligesom med sterile prøver på sygehusene, har prøveglassene en gummimembran. Nålen penetrerer membranen, når prøven fyldes i glasset, og membranen lukker igen, når nålen trækkes ud igen.

Samtidig undgår man fejl med forkerte labels på prøveglas eller usikkerhed omkring prøvetidspunktet, for hvert prøveglas får en kode, der viser tid, sted, temperatur osv., og maskinen scanner koden, når prøven tages.

Dermed får virksomheder en logfil på hver enkelt prøve og et solidt prøvemateriale at arbejde ud fra og agere på. Og man slipper for de fejl, der kan opstå ved manuel prøvetagning, fordi prøvehanen måske har været lidt for varm, og det kan påvirke prøven osv.

Biomatics Technology går nu i gang med udviklingsprocessen for tredje generation af systemet.

Målet er at producere et instrument, der på 30 minutter kan lave realtidsmålinger på kerneparametre direkte i produktionen.

Det vil sige, at analyseapparatet integreres direkte i prøveudtagningssystemet, så man ikke behøver køre prøver på laboratoriet og kan agere med det samme undervejs i produktionen.

Kommentarer (0)