VMT HyproScreen ist ein Bildverarbeitungssystem zur automatisierten Auswertung von Agarplatten aus dem mikrobiologischen Umgebungsmonitoring. Das System bewertet jede Platte auf Befunde – mikrobiologischer Bewuchs ebenso wie Beschädigungen der Agarschicht, Fremdkörper, Partikel und Blasen – und ordnet sie einer von zwei Klassen zu: iO-Platten ohne Befund benötigen keine Nachkontrolle, niO-Platten werden dem Operator zur Beurteilung vorgelegt. Jedes Ergebnis wird automatisch und manipulationssicher dokumentiert. Der Handprüfplatz ist die Standardausführung: ein kompaktes Tischsystem, in das der Bediener die Platte einlegt. Darauf aufbauend gibt es den Semiautomaten mit kollaborierendem Roboter, automatischer Entdeckelung und physikalischer iO/niO-Sortierung sowie den Vollautomaten als geschlossenes High-Throughput-System. Alle drei Ausbaustufen nutzen dasselbe Bildverarbeitungsmodul und dieselbe Auswertelogik – die Ausbaustufe bestimmt allein den Grad der Automatisierung, nicht das Prüfergebnis. Jede Stufe ist in einer Ausführung für CNC-Laborbereiche und in einer Ausführung für Reinraumklasse D (ISO 8) verfügbar.
Modular
Ein Bildverarbeitungsmodul, drei Ausbaustufen – vom Handprüfplatz bis zum Vollautomaten
KI-basiert
Deep-Learning-Auswertung der gesamten Plattenfläche einschließlich Randbereich
GxP-konform
Audit Trail, Rollenkonzept und lückenlose elektronische Aufzeichnung
How it works
Plattenaufgabe und Identifikation
Der Bediener legt die Platte in das formatspezifische Wechselteil ein, der Barcode zeigt zur Systemöffnung. Standardmäßig unterstützt werden die Formate 55 und 90 mm der Hersteller PMM und Merck, das Format 150 mm auf Wunsch als Erweiterung. Das System erkennt, ob das korrekte Wechselteil eingelegt ist. Beim Semiautomaten übernimmt ein Cobot die Vereinzelung aus einem Reservoir für bis zu 50 Platten und öffnet sie in einer automatischen Entdeckelungsstation; der Vollautomat arbeitet mit Industrieroboter und Magazin für bis zu 400 Platten.
Bildaufnahme und Auswertung
Von jeder Platte werden zwei Aufnahmen erstellt: eine im Auflicht und eine im Durchlicht. Manche Befunde zeichnen sich nur in der einen, manche nur in der anderen Beleuchtungssituation ab – erst die Kombination liefert eine belastbare Bewertung. Die Auswertung erfolgt über trainierte Deep-Learning-Modelle in zwei Auflösungsstufen: eine grobe Stufe für Rasen, große Kolonien und großflächige Defekte, eine feine Stufe für kleine Kolonien, Fremdpartikel, Risse und Blasen im Agar. Die Auswertung erfolgt über die gesamte Plattenfläche einschließlich Randbereich. Die reine Auswertezeit beträgt rund 7 s bei 55er-, 10 s bei 90er- und 15 s bei 150er-Platten. Der Handprüfplatz ist für bis zu 200 Platten pro Stunde ausgelegt. Die Zielwerte der Erkennungsleistung liegen bei einer False-Acceptance-Rate von 0,24 % und einer False-Rejection-Rate von 2,0 %.
Ergebnis, Sortierung und Dokumentation
Das Ergebnis wird unmittelbar am System signalisiert: rot bei mindestens einem Befund, grün bei befundfreier Platte, weiß als Bereitschaftsanzeige. Semiautomat und Vollautomat verschließen die Platte anschließend wieder und legen sie physikalisch getrennt auf zwei Ablagestationen ab – iO und niO können nicht vermischt werden. Zu jeder Platte entsteht ein Messprotokoll mit Prüfplan, Bediener, Datum und Zeit, Probennummer, Bewertung sowie den Auflicht- und Durchlichtbildern. Die Ergebnisdaten werden über ein Transferverzeichnis im CSV-Format an das LIMS übergeben.
01
How it works
Software & Usability
Bedienung
Die Auswertung läuft auf der VMT-Bildverarbeitungsplattform VMT IS. Der Prüfvorgang wird durch das Schließen der Schublade beziehungsweise durch das Handlingsystem ausgelöst – eine Bedienhandlung an der Software ist im Regelbetrieb nicht erforderlich. Das Statussignal am Gerät genügt für den Durchlauf befundfreier Platten. Nur bei niO-Platten wechselt der Bediener an die Bildansicht und beurteilt Auflicht- und Durchlichtbild samt markierter Befundstellen.
Benutzerverwaltung und Dokumentation
Die Software ist nach GAMP 5 als Kategorie 4 eingestuft (konfigurierbare Software). Sie erfüllt die Anforderungen von FDA 21 CFR Part 11 und EU GMP Annex 11 durch Audit Trail, zentrale Benutzerverwaltung und elektronische Aufzeichnungen. Das Rollenkonzept arbeitet mit abgestuften Berechtigungsebenen, lokal oder über ADS angebunden; definierte lokale Not-Benutzer sichern den Betrieb bei Ausfall der Domänenanbindung. Ergebnisse liegen als PDF-Messprotokoll und als CSV-Datensatz für das LIMS vor.
Konfiguration und Parametrierung
Prüfaufträge werden über Prüfpläne mit eigener Kennnummer verwaltet. Die Empfindlichkeit der Auswertung ist über Parametersätze konfigurierbar, getrennt für mikrobiologische Befunde und für Beschädigungen. Der Formatwechsel erfolgt über Wechselteil und zugehörige Systemkonfiguration. Für die Nachschärfung der Modelle auf kundenspezifische Nährböden und Befundbilder existiert ein definierter Nachlernprozess, dessen Qualifizierung in drei Stufen dokumentiert wird. Perspektivisch wird die Auswertung auf die neue Softwaregeneration VMT ONE überführt.
02
Software & Usability
Hardware
Kamera und Beleuchtung
Hochauflösende Farbkamera mit einem Bildfeld von 160 × 160 mm; die Auflösung erlaubt die Detektion einzelner Kolonien über die gesamte Plattenfläche einschließlich Randbereich. Zwei getrennte Beleuchtungen erzeugen Auflicht von oben und Durchlicht von unten, jeweils als homogene Flächenbeleuchtung. Optional erfassen zusätzliche Kameras DMC-Etiketten zur Plattenidentifikation.
Modularer Systemaufbau
Kernbaustein ist das gekapselte Bildverarbeitungsmodul mit Kameras, Beleuchtung und Auswertung. Es ist in allen drei Ausbaustufen baugleich – Ausbaustufen unterscheiden sich ausschließlich im Handling. Handprüfplatz: kompaktes Tischsystem mit Schublade, Abmessungen 450 × 480 × 584 mm, rund 30 kg. Semiautomat: offenes Tischsystem mit Cobot, Entdeckelungsstation, sortenrein getrennten Magazinen und zwei Ablagestationen. Vollautomat: geschlossenes Gehäuse mit Industrieroboter, erweitertem Magazinsystem und dediziertem Barcode-Reader für autarken Betrieb.
Systemplattform und Peripherie
GPU-gestützter Industrie-PC für die Deep-Learning-Auswertung. Drei Montagevarianten: integriert im Systemgehäuse mit Filtermatten für CNC-Bereiche, im abgesetzten Schaltschrank für Reinraumklasse D, oder im Reinraumgehäuse mit Wärmetauscher statt Lüfter. Anbindung an die Maschinensteuerung über SPS. Gehäuse in Hygienic Design ohne Toträume und offene Gewinde, Schutzart des Prüfmoduls IP65/67. Wischdesinfektion mit Isopropanol zulässig, Wechselteile zusätzlich mit DI-Wasser; UV-Bestrahlung des Innenraums zur Dekontamination.
03
Hardware
Unser Team meldet sich in Kürze
KURZE REAKTIONSZEITEN
TECHNISCHE EXPERTISE & SUPPORT
LÖSUNGSORIENTIERT
Thank you! Your submission has been received!
Oops! Something went wrong while submitting the form.
