18.01.2018

Nicht-Invasive Durchfluss-Sensoren zum Einsatz in der Biotechnologie – Jetzt mit integrierter MODBus-Schnittstelle

Die Biotechnologie ist geprägt von einem rasanten Wachstum und gleichwohl stetigem Innovationsprozess, wenn nicht sogar -druck. In der Branche spricht man heute offen von Flexibilität in F&E und Produktion in Form eines Single-Use-Ansatzes, den Herausforderungen des Production-Scale-Up, kontinuierlichen Produktionsprozessen und Automatisierung. Natürlich werden diese Schlagworte unter dem Postulat sicherer und stabiler Prozesse, Nachverfolgbarkeit, eines kontinuierlichen Datenmanagements und immer weiter steigenden Qualitätserwartungen formuliert. Mit diesen Anforderungsprofilen wachsen auch die Erwartungen an die Zulieferindustrie: Innovative, flexible und gleichwohl kosteneffiziente Lösungen unterstützen die Branche bei ihren ambitionierten Zukunftsplänen.

 

Produktionsprozessuale Trends in der Biotechnologie

Das Herzstück einer jeden biotechnologischen Produktionsanlage ist der Bioreaktor bzw. Fermenter, in dessen geschlossenem System die großtechnische Herstellung von Enzymen durch Mikroorganismen erfolgt. Standardreaktoren verfügen dabei über Rührwerke und Begasung sowie sterile Zuleitungen und Probenentnahmeventile. Unter prozessualen Aspekten wird das kontinuierliche Produktionsverfahren, bei welchen dem Reaktor beständig Ausgangsstoffe zugeführt und ein Reaktionsgemisch entnommen wird, gegenüber dem traditionellen Batch- bzw. Chargenverfahren zum präferierten Standard. Ein wichtiger Prozessparameter dieses Verfahrens ist nicht zuletzt die Erreichung eines Fließgleichgewichts zwischen Durchflussrate und Wachstumsgeschwindigkeit der Mikroorganismen. Mit dem Ziel eines flexiblen Produktionsregimes und der Minimierung von Kontaminationsrisiken wird obendrein sogenannten Single-Use-Technologien (SUT) eine große Zukunft in der Biotech-Branche prognostiziert, auch wenn diese Einwegsysteme unter Kosten- und Nachhaltigkeitsaspekten durchaus kritische Betrachtung finden.

 

Nicht-Invasive Ultraschallsensoren von SONOTEC – der nachhaltige und kosteneffiziente Allrounder für die Durchflussmessung an Schläuchen zur Anwendung in Single-Use Technologien

Die exakte und berührungslose Durchflussmessung in flexiblen Schläuchen spielt im gesamten Prozess der Biotechnologie eine entscheidende Rolle. Sowohl bei den vorbereitenden Maßnahmen für die Fermentation und der Aufbereitung der Substratlösung für die Bioreaktion (Upstreaming-Prozess), als auch bei den nachgelagerten Prozessen wie der Abtrennung des Produkts von der Fermentationslösung bis hin zum Aufreinigen des Endproduktes (Downstreaming-Prozess), kommen SONOFLOW CO.55 Sensoren erfolgreich zum Einsatz. Neben den bekannten Produktparametern wie der genauen, kontaktlosen, schnellen und verzögerungsfreien Messung, der Flexibilität bei den Schlauchgrößen und -materialien sowie der Wiederverwendbarkeit, gibt es mit der Integration des seriellen MODbus-Protokolls RS-485 jetzt ein zusätzliches Feature zur Integration der Sensoren in die bestehende Dateninfrastruktur und zum Austausch von Prozessdaten im Netzwerk. Mit dem Bussystem können entsprechend bis zu zwölf SONOFLOW-Sensoren parallel gesteuert und kontinuierlich Datenreportings geliefert werden.

 

Die SONOFLOW CO.55 Sensoren unterstützen folgende Schnittstellen:

  • Stromausgang: 0/4 - 20 mA
  • Frequenzausgang: 0 - 20 kHz, 5 V digital
  • RS485 BUS-fähig/ Modbus-Protokoll
  • Schaltausgang: konfigurierbar als PNP / NPN / Push-Pull, 0 - 30 V
  • Digitaleingang


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