Wo andere Hersteller längst aufgegeben hätten, hat sich KUK als zuverlässiger Lieferant eines massgeschneiderten Linearmotors erwiesen. Nach mehrjähriger Entwicklungszeit ist eine revolutionäre Pipettier-Technologie MagPip für medizinische Labore von Hamilton Bonaduz auf den Markt gekommen.
Der Vantage Liquid-Handling-Roboter mit MagPip von Hamilton beeindruckt durch sehr schnelles Dispensieren in einem unvorstellbar grossen Volumenbereich. Ermöglicht wird dies durch einen tubularen Linearmotor mit enormer Dynamik, welcher Kolbenbewegungen von über 100G erlaubt. Diese Dynamik ist der Schlüssel zum Dispensieren kleinster Flüssigkeitsmengen. Das bedeutet, dass weniger von wertvollen Proben und Reagenzien verbraucht werden. Die enorme Geschwindigkeit erhöht zudem den Durchsatz und spart wertvolle Zeit im Labor. Die MagPip vereint Gegensätze - schnell und präzise zugleich.
Für den Linearmotor werden KUK-Patentspulen verwendet, bei denen der Anfangs- und Enddraht auf dem Aussendurchmesser liegt. "Bei dieser Anwendung kommt es auf jede einzelne Wicklung an", sagt Entwickler Reto Ettinger. Hamilton testete verschiedene Ansätze, aber nur eine solche Spule konnte das Ziel erreichen. "Der Motor ist ein komplexes Bauteil, deshalb sind wir sehr froh, eine technisch ausgereifte und zuverlässige Lösung gefunden zu haben."
Spulen-Entwicklungspartner mit Durchhaltewillen
Für den Head of Research and New Technologies Robotics, Hanspeter Romer, ist KUK ein Lieferant, der seinem Kunden in allen Entwicklungsphasen zur Seite stand. "Wir befanden uns lange Zeit im Prototypenstadium, und es waren immer wieder Anpassungen und Verbesserungen nötig, um die Leistung des Motors auf ein Maximum zu steigern", sagt er. "KUK hat uns in dieser Phase mit besonderem Einsatz und innovativen Lösungen unterstützt", so Romer. Die Entwicklungszeit von rund 5 Jahren hat sich letztlich mit der Markteinführung der MagPip im Jahr 2020 ausgezahlt.
Innovationsjurys loben hochstehenden Linearmotor
Die Innovation im Bereich medizintechnischer Anlagen sorgte für ein grosses Echo: Unter anderem wurde das Produkt mit dem German Innovation Award ’21 in Gold ausgezeichnet.
«Die Kombination von Linearantrieb und Pipette beim MagPip, einem innovativen Pipettierkanal, ist neu und ermöglicht nie dagewesene Kolbenbeschleunigungen. … Eine fantastische Ingenieurleistung, die das kompromisslose Erreichen von Zielen im automatisierten Flüssigkeitstransfer im Laborumfeld ermöglicht und das Potenzial hat, diesen Markt zu revolutionieren.»
Jurybegründung German Innovation Award
Ebenso erhielt MagPip einen iF Design Award:
«… kleinere Mengen können verarbeitet werden, was die Möglichkeiten drastisch erweitert und geringe Flüssigkeitsmengen verbraucht. Kurz gesagt, MagPip ist unglaublich schnell, präzise und maximal abgespeckt und hilft so, unsere wertvollen Ressourcen zu schonen.»
Jurybegründung iF Design Award
KUK liefert für dieses technische Meisterwerk einen Linearmotor, der das präzise Dosieren von Flüssigkeiten (zwischen 350 nl und 750 μl) ermöglicht, einschliesslich der Leiterplattenmontage. Ausserdem einen Luft-Linearmotor für die Bewegung der einzelnen Pipetten auf der Y-Achse. Die gesamte Funktionalität und das Design mussten die im Laborbereich üblichen Standardmasse berücksichtigen.
Die für den Pipettier Linearmotor benötigten Patentspulen können auf KUK-eigenen Wickelmaschinen vollautomatisch hergestellt werden. So kann zum einen ein schnell wachsender Bedarf gedeckt werden, zum anderen halten sich die Kosten in Grenzen.
Über Hamilton:
Hamilton ist ein weltweit führender Hersteller von automatisierten Flüssigkeits-Handling-Arbeitsplätzen und Laborautomatisierungstechnologie für die Wissenschaft und Fachwanwender. Mit dem Schwerpunkt auf innovativem Design integrieren Hamilton-Produkte patentierte Liquid-Handling-Technologien in ein Portfolio, das Liquid-Handling-Plattformen, anwendungsbasierte Standardlösungen, kleine Geräte, Verbrauchsmaterialien und OEM-Lösungen für das Liquid-Handling umfasst.
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