Peristaltische pompsystemen op afstand bewaken

Peristaltische pompsystemen op afstand bewaken via het IoT verhoogt de productiviteit en reduceert de kosten voor R&D en experimentele productielijnen

Onderzoek en ontwikkeling wordt met de dag veeleisender. Bedrijven moeten manieren zien te vinden om hun omzet te verhogen zonder grote extra investeringen te moeten doen. Tegelijkertijd is het vervaardigen van monsters kostbaarder dan ooit, dus als er één enkele partij verloren gaat kan dat tienduizenden dollars kosten. R&D managers stonden altijd al voor twee keuzes: de experimenten 's nachts door laten lopen zonder toezicht, met de kans dat er een kostbaar monster verloren ging, of de werkzaamheden aan het eind van de werkdag stopzetten, met als gevolg kostbare verliezen aan productiviteit. Verbeteringen aan het bewaken op afstand via het Internet of things(IoT) hebben ervoor gezorgd dat het niet langer noodzakelijk is om fysiek aanwezig te zijn bij het onderzoek en ontwikkeling van het behandelen van vloeistoffen. Onderzoekers zijn nu in staat om veel van het toezicht dat onderdeel is van de dagelijkse werkroutine, nu ook op afstand hebben – of het nu gaat om het prepareren, fermenteren, het oogsten of het zuiveren.

Bewaken op afstand, iets dat steeds vaker bij farmaceutische processen te zien is, kan ook bij onderzoekafdelingen waar experimenten worden gedaan met vloeistoffen en nieuwe manieren van testen van voordeel zijn – of wellicht juist daar. Het op afstand bewaken van peristaltische pompen kan zich heel positief uitwerken op afdelingen die vloeistoffen de klok rond in behandeling moeten houden maar in feite niet het personeel hebben om daar toezicht op te houden. Dit is in feite een kans om nieuwe producten eerder op de markt te brengen, doordat hiermee de fase van ontwikkeling en onderzoek goed is af te ronden en de experimentele productiefase sneller kan worden doorlopen. Ook de kosten voor het op de markt brengen van nieuwe producten kunnen hierdoor naar beneden.

Bewaken op afstand via de cloud

Doordat alles via internet steeds meer met elkaar verbonden raakt, kunnen peristaltische pompen en andere instrumenten voor het behandelen van vloeistoffen nu met gebruikmaking van de cloud van van overal ter wereld worden bewaakt. Apparatuur voor het behandelen van vloeistoffen is tegenwoordig in staat om parameters van een proces, in de vorm van alleen-lezen, aan te geven en de status van de toestand via een app zichtbaar te maken voor elk apparaat dat met internet is verbonden. Het is prettig voor de gemoedsrust van onderzoekers dat ze aan de hand van dergelijke parameters en toestanden ook op afstand kunnen zien dat hun experiment gewoon doorloopt, op dezelfde manier als toen ze het lab of de experimentele faciliteit verlieten. Hierdoor ontstaat er ruimte voor multitasking als er langere runs moeten worden gemaakt waarbij stoffen worden gedoseerd. De onderzoeker kan ondertussen andere zaken oppakken die ook van belang zijn voor de werkroutine en die vanuit andere locaties moeten worden uitgevoerd. Daarbij wordt men dan goed op de hoogte gehouden van hoeveel tijd exact er nog is voor de run stopt.

Procesparameters die aldus verzonden kunnen worden zijn onder meer:

• Karakteristieken van de flow: controleren of de peristaltische pomp zich in de continue modus bevindt of op doseren staat, met welke flowsnelheid of toerental de pomp loopt en wat de cumulatieve flowsnelheid is.
• Doseerstatus: de huidige instelling van het aliquot volume en de afgeronde doseercycli bekijken.

Staten van de toestand die aldus verzonden kunnen worden zijn onder meer:

• de status van de pompmotor: bevestigen of de pompmotor loopt of gestopt is en wat de richting is van het huidige proces (met de klok mee of daar tegenin).
• de status van het proces: bevestigen dat de pompkop niet per ongeluk geopend is of dat er geen lek in het proces is gekomen.
• de status van het pompsysteem: bevestigen dat er geen fouten zijn en dat de pomp online is en werkt.

Voor onderzoekers die meer willen kunnen bewaken met minder handen, kunnen deze bewakingsinterfaces ook zal worden ingesteld dat ze per e-mail of een tekstbericht een alarm kunnen uitsturen als zich bepaalde omstandigheden voordoen, zoals de beëindiging van een doseercyclus, lekkages, storingen in de apparatuur. Bij gevoelige en kostbare monsters telt elke seconde; als men onmiddellijk wordt geattendeerd kan er ook snel gereageerd worden, waardoor cellen, media en andere belangrijke producten behouden kunnen blijven. Als schoolvoorbeeld van "geniale eenvoud" blijven bij de verzending van procesparameters en van de status van de omstandigheden, mede doordat het allemaal gebeurt in de vorm van alleen-lezen, de veiligheid en vertrouwelijkheid gewaarborgd. Het pompproces kan niet worden onderbroken door onbevoegden, die bovendien belangrijke informatie over het onderzoek in kwestie niet te zien krijgen. De bewakings-app is alleen toegankelijk door in te loggen en met gebruik van sterke wachtwoorden, en wordt dan alleen gekoppeld aan het unieke serienummer van de apparatuur, waarmee een extra beveiligende laag is verkregen tegen meekijken door derden.

Conclusie

Als er moet worden gewerkt met krappe fondsen of met beperkte middelen, kunnen de onderzoekers hun voordeel doen met de nieuwe mogelijkheden van de connectiviteit. Tot de directe voordelen behoren een verhoogde productiviteit en kostenreductie bij het behandelen van vloeistoffen in het laboratorium of tijdens de experimentele productiefase. Deze connectiviteit kan de tijd tot de marktintroductie helpen bekorten en 's nachts laten doordraaien zonder fysiek toezicht mogelijk maken, met daarbij de geruststelling dat het proces wel degelijk continu bewaakt wordt.

Dankzij de verbindingen via Bluetooth hoeft er niet steeds iemand aanwezig te zijn, waardoor ook voor het plaatsen van de pomp de keuzemogelijkheden in het kader van het onderzoek stukken flexibeler zijn. De processen kunnen soepeler verlopen, waardoor de overgang van onderzoekslaboratorium naar procesvloer ook minder tijd vergt. Deze technologie kan ook meer veiligheid voor de werknemers betekenen, doordat ze hiermee op grotere afstand van schadelijke chemicaliën en biologische stoffen kunnen blijven.

Bewaking op afstand via de cloud stelt onderzoekers in staat langere runs te laten draaien, zodat er een naadloze overgang kan worden gecreëerd tussen de schaal op experimenteel niveau en het volledige proces. Doordat de data worden verzonden in de vorm van alleen-lezen, is de veiligheid ervan verzekerd. En dat is iets waar onderzoekers en productontwikkelaars altijd nauwlettend op willen – en moeten – letten

Masterflex^® heeft nu nieuwe opties voor de connectiviteit voor de meest courante aandrijfsystemen in de maten L/S en I/P, om te zorgen dat de klant maximaal de controle houdt over de eigen pompinstallaties. Naast de bewaking via Bluetooth en de cloud ondersteunen de Advanced Communication aandrijfsystemen van Masterflex ook de communicatie via Ethernet/IP, voor geautomatiseerde processen. Lees meer over de bewaking van pompen op afstand en over de aandrijfsystemen in de maten L/S en I/P van Masterflex en de producten voor Advanced Networking & Communication op onze website.