In Reinräumen müssen Oberflächen geschlossen, gut zu reinigen und effektiv zu desinfizieren sein. Die größte Herausforderung sind hier die Arbeitsmittel: Vom Reagenzglas bis zur Destillationskolonne werden sie von außen eingebracht und können Keime einschleppen. Zudem bilden sie aufgrund ihrer Stellfläche unzugängliche Kriechspalte, die man nur schwer sauber halten kann. Durch den Einsatz von magnetfeldbasierter Schwebetechnik – zum Beispiel mit Supraleiter-Technologie – lassen sich solche Einschränkungen in Zukunft umgehen.
SupraSensor: Berührungslos Messen und Wiegen
Eine der vielfältigen Möglichkeiten zeigt das anwendungsorientierte Exponat SupraSensor, das Festo auf der Achema 2018 präsentiert. Es demonstriert die Funktion einer berührungslosen Waage, wie sie beispielsweise in Sicherheitswerkbänken der biologischen oder chemischen Analytik nutzbar wäre. Mit dem Konzept können verschiedene physikalische Größen über ein kraftbasiertes Messsystem erfasst werden, z. B. Gewicht, Dichte, Viskosität oder Temperatur.
Anwendung zum Beispiel in Isolatoren
Mit der schwebenden Waage können beide Anforderungen sehr gut umgesetzt werden, da sich die komplette Technik außerhalb des Isolators befindet und nicht kontaminiert wird. Wird die Waage nicht benötigt, kann der Platz auch anderweitig genutzt werden, ohne etwas demontieren zu müssen“, sagt Benjamin Sauterleute, Product Manager Isolators & Containments bei der Hermann Waldner GmbH & Co. KG.
Leicht zu reinigende Laborumgebung
„In eine Laborumgebung übertragen bleibt die Oberfläche des Arbeitsplatzes so ohne störende Aufbauten und kann effektiv und einfach gereinigt werden, da alles außer einem Träger für das Wägegut hinter Abdeckungen untergebracht werden kann“, erklärt Georg Berner, Leiter Strategische Unternehmensentwicklung Konzern-Holding bei Festo und Projektkoordinator für die SupraMotion-Konzepte. „Lediglich die Wägeschale mit dem Wägegut schwebt über der Tischplatte – ohne die Gefahr einer Querkontamination durch die Arbeitsoberfläche oder Werkzeuge.“ Beide lassen sich mit Hilfe eines Gestells von der Umgebung komplett vibrationsfrei entkoppeln.
Wird die Schale nicht benötigt, kann sie entfernt werden und der gesamte Arbeitsraum der Sicherheitswerkbank steht zur freien Verfügung. Ermöglicht wird dies durch die besondere Eigenschaft von Supraleitern, die Magnete schwebend in einem bestimmten Abstand fixieren können, wenn sie auf eine bestimmte Temperatur gekühlt werden. Das Exponat zeigt damit eindrucksvoll, wie sich voneinander getrennte Arbeitsräume und Arbeitsmittel inklusive Sensorik berührungslos miteinander koppeln lassen.
Anwendung in der Medizintechnik
Über das reine Messen und Wiegen hinaus bietet die Technologie vielfältige Möglichkeiten wie die analytische Dichte- oder Viskositätsbestimmung, das präzise Dosieren oder die Überwachung reaktiver oder biologischer Prozesse. „Die Möglichkeit, Objekte berührungslos und somit komplett kontaminationsfrei zu handhaben, ist gerade für die Medizintechnik sehr interessant. Da keine Reibung entsteht, wird das Messergebnis nicht verfälscht und ist absolut genau“, sagt Dr. Frank Jacob, Leiter der Project Unit LifeTech bei Festo. „Das Konzept der supraleitenden Waage wird jetzt in enger Zusammenarbeit mit einem unserer Kunden in einem Prototyp umgesetzt. Es zeigt, wie wir zukünftig einfach zu reinigende Wiegevorrichtungen bauen und in Kombination mit unserer Antriebstechnik in automatisierte Anlagen integrieren können.“
