Testikasettien syöttölaite

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin pikadiagnostiikassa käytettävien testikasettien syöttölaitteen prototyyppi. Työn toimeksiantajana toimi Ginolis Oy, joka on Oulunsalossa toimiva automaatioalan yritys. Työn tavoitteena oli suunnitella mekaanisesti toimiva, irtolastitavarana olevien testikasettien syöttölaitteen prototyyppi, jolla pystytään syöttämään testikasetteja tai vaihtoehtoisesti testikasettien pohja- ja kansiosia kokoonpanovaiheeseen.

Työ suoritettiin Oulun ammattikorkeakoulussa opetettujen tuotekehitystoiminnan periaatteiden ja sääntöjen mukaisesti. Suunnittelutyön alussa pohdittiin työn ohjaajan kanssa syöttölaitteen toimintaperiaatetta, joka soveltuisi irtolastitavaran käsittelyyn. Yleisesti käytetty irtolastitavaran käsittelyyn tarkoitettu tärysäiliöpoimijan toiminnan periaate hylättiin, koska siitä aiheutuvat värähtelyvoimat voivat aiheuttaa ongelmia kokoonpanolinjan muissa soluissa.

Työssä päädyttiin lineaariliikkeen avulla tapahtuvaan syöttöön. Lineaariliikkeen aikaansaamiseksi työssä suunniteltiin askelmoottorikäyttöön perustuva kulissimekanismi. Lähtötietojen perusteella suoritettiin syöttölaitteen prototyypin mekaniikkasuunnittelu, prototyypin kokoaminen ja testaus. Prototyypin osien ja kokoonpanon mallinnus tehtiin pääosin Oulunsalossa yrityksen tiloissa.

Työn tuloksena saatiin 3D-mallit, työpiirustukset ja testaukseen soveltuva prototyyppi automaattisesta syöttölaitteesta. Prototyypin testauksen aikana todettiin, etteivät valmiit testikasetit sovellu irtotavarana säiliövarastoon, koska testikasettien sisällä olevat tyynyt ja nauha voivat vahingoittua. Syöttölaitteella saatiin syötettyä testaukseen saatavilla olevia testikasettien pohjaosia ulos säiliöstä, mutta hallitun syötön aikaansaamiseksi kehitystyötä ja testausta tarvitaan vielä lisää.

The commissioner of this thesis was an automation industry company Ginolis Oy. It was founded in 2014, when the Finnish GIN (’10) acquired the Swedish Sigolis (’07). Ginolis Oy is specialized in manufacturing solutions, dispensing pump solutions, contract development and manufacturing services for production of high precision in vitro (IVD) diagnostic disposables.

In this thesis a prototype was designed of a bulk feeder of test cassettes for the test cassettes assembly line owned by the Ginolis Oy. This assembly line is called Ginolis Delilah™ Lateral Flow Assembly (LFA).

The work was carried out in accordance of product development. At first different sorts of feeders were studied, and the found information was exploited to design a mechanical operating bulk feeder As a result of the design work, it was decided to make a stepper motor driven feeder. The rotary movement of the stepper motor was converted to linear feeding motion with crank mechanism.

At the end of design work the prototype of a bulk feeder was built up and tested. The test results showed that the bulk feeder could work with half parts of the test cassettes. The finished bulk feeder needs more development work in order to make a more accurate feeding possible.

A development proposal for the future could be a turning device which could be placed behind the bulk feeder. This turning device could turn the test cassettes to the right position. Also, the functional parts of the feeder could be a good target for further development so that the feeding could be more accurate.