"Futurelab": El laboratorio automatizado del futuro gracias a COBOTTA

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El laboratorio del mañana se digitalizará de la manera más simple y flexible. Es probable que robots como COBOTTA y su ecosistema se conviertan en el nuevo estándar para la automatización de laboratorios

"Futurelab": El laboratorio automatizado del futuro gracias a COBOTTA

Los laboratorios de pruebas y productos modernos se enfrentan actualmente a enormes desafíos: en vista de la pandemia de Covid-19, el aumento de la competencia global y la presión de los costos, así como la escasez local de trabajadores calificados, los laboratorios que ya están trabajando en sus límites de capacidad deben reducir costos y aumentar su eficiencia.

Una solución nueva y pionera es la automatización robótica con cobots, como COBOTTA de DENSO Robotics, que están especialmente diseñados para la colaboración segura entre humanos y robots (HRC): COBOTTA está en el corazón del "Futurelab", un concepto de laboratorio innovador de Hamburgo.

"El laboratorio del mañana se digitalizará de la manera más simple y flexible. Es probable que robots como COBOTTA y su ecosistema se conviertan en el nuevo estándar para la automatización de laboratorios gracias a las muchas ventajas y al rápido desarrollo posterior como la IA", dice Rainer Treptow. fundador y CEO de bAhead GmbH, que pudo convencer a dos fuertes socios de la industria, IAV Automotive Engineering y DENSO Robotics. "Estamos combinando tres tecnologías disruptivas por primera vez en el sector de los laboratorios: robots colaborativos, drones e inteligencia artificial". Esto crea una dinámica muy diferente a la automatización de laboratorio tradicional, especialmente para los laboratorios que necesitan automatizarse a pesar de los pequeños números de muestra, dijo.

"La ventaja decisiva de COBOTTA es su función central para la conexión en red sin complicaciones de dispositivos en el laboratorio. Nuestro robot elimina la necesidad de una programación de interfaz que requiere mucho tiempo, de modo que los equipos probados que ya están en el laboratorio pueden seguir utilizándose, lo que ahorra costos y tiempo. "explica Carsten Busch, Product Manager Cobots, DENSO Robotics. Por lo tanto, COBOTTA permite una automatización de laboratorio altamente efectiva, flexible y rentable para laboratorios de ciencias de la vida, biotecnología y tecnología médica, que también es adecuada para laboratorios ambientales, alimentarios e industriales.

Dado que COBOTTA no requiere celda de protección ni programación compleja, su uso es económicamente viable incluso para empresas medianas; la compra normalmente se amortiza en unos pocos meses. El diseño modular y multifuncional del "Futurelab" optimiza la competitividad y la flexibilidad de un laboratorio para que, por ejemplo, se pueda manipular un múltiplo del volumen de muestra a una fracción del costo.

La tecnología clave de conexión en el "Futurelab" es COBOTTA, cuya función central es conectar en red todos los equipos del laboratorio. Además, el robot realiza una amplia variedad de tareas de laboratorio. Una cámara de enfoque automático montada en el brazo detecta posiciones y cambios, p. Ej. de mezcladores o rotores, que por lo tanto se pueden reajustar a través de AI. Esto convierte al robot en un multitalento, desde el pick-and-place inteligente y la apertura o cierre de recipientes hasta el funcionamiento del dispositivo y la lectura de p. visualizaciones, códigos de barras y digitalización o transmisión de datos.

El robot puede, por ejemplo, acercarse a una placa de microtitulación, un formato de muestra estándar para examinar las propiedades biológicas de las muestras, con 96 pozos (recipientes pequeños para las muestras) a una velocidad de solo 50 segundos por pocillo, con una precisión de 5/100 mm. y sumérjase en un pozo a la vez: un valor excelente, según Rainer Treptow.

Después de una cuidadosa comparación de productos, la empresa se decidió por COBOTTA porque ofrecía la mejor combinación para una solución MRK completamente segura. COBOTTA fue convincente gracias a su plataforma abierta, facilidad de uso y seguridad funcional certificada por TÜV con su diseño inherentemente seguro. Decisivos para la aplicación fueron los parámetros técnicos de COBOTTA, como la velocidad adaptada al ser humano, la alta repetibilidad (± 0,05 mm) y el bajo peso muerto de tan solo 4 kg con una capacidad de carga útil de hasta 500g.

En el "Futurelab", un sistema de rieles hace que el COBOTTA sea móvil para su uso en varias estaciones de trabajo y extiende el radio de acción del robot, en las mesas de trabajo y en altura, porque la mayoría de las aplicaciones están a unos 10 cm por encima de las superficies de trabajo o requieren que se acerque, p.ej cuando el brazo del robot tiene que llegar a una centrífuga. El Rail System expande así el espectro de rendimiento del laboratorio y aumenta la eficiencia: el robot puede asumir una tarea diferente en diferentes lugares de trabajo en solo unos minutos, proporcionando así un alto beneficio múltiple y ahorros de costos significativos, especialmente en la fase de puesta en marcha. de un sistema de automatización de laboratorio.

La logística inteligente también incluye el "hotel torre", un almacén de estantes altos rentable, multifuncional y totalmente automatizado para contenedores estandarizados para una amplia variedad de contenidos como consumibles, muestras o reactivos (sustancias químicas que muestran una reacción específica cuando llegan en contacto con otras sustancias), así como drones para logística de laboratorio.

Otra tecnología en uso es la Inteligencia Artificial: un sistema de control central basado en IA actúa como el "cerebro" del laboratorio, entendiendo todos los procesos, es decir, dispositivos, drones, hotel torre y COBOTTA, y controlándolos a través de IA o inteligencia de enjambre si es necesario. Los flujos de trabajo se programan, inician y monitorean a través de un dispositivo terminal como una tableta o computadora portátil. El control del sistema documenta cada paso y, por lo tanto, permite una gestión de calidad basada en datos. Además, existe una conexión a una nube, equipada entre otras cosas con una base de datos de código abierto para los módulos, dispositivos y consumibles del programa COBOTTA, a la que los usuarios tienen acceso: A largo plazo, esto creará un sistema autooptimizable con un valiosa base de datos.

Actualmente, los prototipos y los patrones de diseño parcialmente existentes para el innovador sistema de laboratorio se están optimizando aún más para que se pueda realizar una configuración completa del primer "Futurelab" a mediados de 2021 y la fase de prueba beta a finales de año.

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