杰诺迪(北京)科技有限公司

实验室协作机器人自动化(Cobomation)

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产品详情

Cobomation

by CETONI

手动实验室工艺自动化
在许多领域竞争形势要求高研发速度。 同时,质量标准随资源谨慎使用而提高。 如果您在寻找一种解决方案,使您摆脱耗时的手动流程或标准方法,以便将更多宝贵时间投入到您专业的实际挑战中,我们将为您找到自动化解决方案!

批处理自动化
我们产品组合包括最先进的流量系统和微流体组件,使用创新的微流体技术实现广泛的自动化。此外,我们为所有无法进入流程的工艺提供独特的 Cobomation 方法。 这里指标准方法或批处理的基于软件管理的和基于机器人与现有的合成和分析技术的连接。 因此,我们使用非常灵活的自动化软件 CETONI Elements 来控制过程中的所有设备。

基于我们在自动化领域的专业知识和您个人的工艺知识,我们共同开发了一个灵活的解决方案,使您不会受到限制,而是为您开辟新的可能性并且可以快速适应。 无论是标准方法还是批处理或流程过程,对我们来说都不重要。在我们的 CETONI Elements 软件的指导下,借助灵活的协作机器人自动化您已建立的手动流程。为此,我们使用先进的通信标准来控制各个硬件组件,包括整个流程的编排。 除了记录所有外围过程数据和用户输入外,我们还集成了现有分析技术用于自动生成测量数据,并将其用于数据库中评估。
数据湖和数据完整性
借助这种高效的自动化方法,可以以一种资源节约的方式可靠地生成有价值的过程数据。 然后,它以标准化形式收集在“数据湖”中,因此可以以评估就绪的格式提供。然后,您可以使用各种工具和方法访问可用数据,以便进一步处理、分析和, 如有必要,将其存档。数据完整性和数据安全性的重要性始终是我们思考的一部分。 安全传输并使这些数据可用于 DoEsoftware、更高级别的实验室信息管理系统 (LIMS) 或人工智能 (AI) 对我们来说也同样重要。利用从外部处理数据中获得的知识,可以推导出新的工艺参数并将其传输到我们的 CETONI Elements 软件以进行新的分析运行。

CETONI Elements – 闭环
我们的 CETONI Elements 自动化软件关闭了物理(模拟)设备技术和数字数据处理之间的循环,即它形成了上游和下游流处理之间的连接。 除了过程中所有设备的物理联动和控制之外,CETONI Elements 还使用了先进技术,例如 DoE(实验设计 – 统计测试计划),借助这些技术可以减少在上游侧要进行的测试数量,获得的信息可以直接用于下游侧的进一步测试计划。这种全面的方法可帮助您以灵活的方式有效地使用您的资源,并更快地产生所希望的结果。

所有设备通过 SiLA(以太网)联网
在我们个性化且高度灵活的解决方案中,SiLA 在您的流程的快速和个性化自动化中发挥着关键作用。 SiLA 代表实验室自动化的标准化。 SiLA 的主要目标是在实验室自动化中创建一个国际开放的连接标准,不同制造商的设备可以通过该标准在一个应用程序中相互通信。

您的设备没有 SiLA 接口?
没问题,我们很乐意为您检查通过 SiLA 连接的选项,或者简单地将设备以不同的方式集成到您的自动化解决方案中!

通信基于客户端-服务器原则并使用已建立的网络标准。 因此,作为用户,将来自不同来源的设备合并到一个应用程序中并不复杂,因为通过 SiLA 接口(即 SiLA 服务器)相互连接的设备在网络中独立提供其功能(特征)。 现在,功能的逻辑连接所需要的只是一个管理器(在本例中称为“客户端”),它负责管理设备的编排。

流程中所谓的设备编排,包括数据库中数据的收集,是通过我们直观的 CETONI Elements 软件、上级 LIMS(实验室信息和管理系统)或它们的组合来完成的。 如果您在实验室中更喜欢这种组合,由 CETONI Elements 控制的设置可以将必要的方法处理为自给自足的自动化岛,并在下游以交互方式向您的 LIMS 提供(测量)数据。

连接到实验室信息和管理系统 (LIMS)
我们多样化的集成选项使您能够将您的过程数据和研究结果与您的实验室软件(例如实验室信息和管理系统 (LIMS) 或数据管理系统)安全地联网。 为此,我们为您提供各种编程接口 (API) 的相应文档。 多样化的界面不仅可以让您跟踪您的样品信息,还可以使用您的实验室软件来计划、标准化和监控任务和工作流程。 这使您可以将液体处理和自动化过程集成到您的工作流程中,从而提高您的产量和效率。

所有过程也可以使用我们的 CETONI Elements 软件进行规划和监控,您还可以将来自“自动化岛”的其他设备和信号集成到其中。 然后将过程数据和结果保存在数据库中,并可供其他系统使用。 通信和集成可以通过我们为 CETONI 自动化解决方案实施的 SiLA 进行。

我们支持您将我们的硬件按客户特定方式集成到您的 LIMS 系统中。

实验设计集成 (DoE)
工艺开发过程中有限的材料资源和时间压力需要先进的测试计划方法。实验室中静态测试计划或实验设计 (DoE) 的目的是减少材料实验的次数,以产生有意义的结果或数据。常用的逐步改变个体因数或参数的实验程序,或试错原则,只靠偶然产生全局最优的发现,而影响因素的相互作用仍未被认识。相比之下,统计测试规划是一种基于软件的方法,用于对测试进行系统规划和统计评估。影响变量和目标变量(例如压力、温度或流量)之间的函数关系可以通过数学方式轻松计算,并且实验测试的数量显着减少。在 DoE 软件中生成一个模型并导出一个测试计划,从而可以首先具体描述输入变量和目标变量之间的关系,然后进行经验检查。

通常,工艺中设备的物理控制(编排)由我们的 CETONI Elements 软件完成,我们已将其扩展为包括合适的数据接口(用于读取 * .csv 文件),以传输自DoE 软件中运行的计划测试的参数设置。这种无缝过渡可让您有效地规划工艺并帮助您快速获得重要见解。

将您的测量设备集成到自动化系统中
我们的目标是与您合作,实现从样品应用到分析的自动化应用,以便您可以更快地从实验中获得新知识,从而有效地优化工艺、合成化合物或研究相互作用。如果可能,我们会通过熟悉的软件和硬件接口将您现有的分析系统(例如光谱仪、探头、测量设备或其他分析仪)集成到我们的 CETONI Elements 软件中,以实现工作流程的自动化。
一方面,借助我们在 CETONI Elements软件中的 I/O 模块,可以将提供模拟或数字测量信号(如压力、温度或 pH 值)的简单测量设备可视化,从而使其在工艺中对您有用。如果应用中的设备具有 SiLA 接口,我们将使用它通过 CETONI Elements软件与您的测量设备进行通信。如果无法通过 SiLA 进行集成或接口实现过于复杂,我们可以使用其他软件工具来远程控制您的设备,让您作为用户免于操作它。
为什么要使用cobot(协作机器人)?
术语 cobot 来自英语单词协作和机器人的组合,描述了为与人类进行直接和安全地交互/协作而设计的机器人。在协作模式下,实验室工作人员可以直接在机器人附近进行工作,甚至可以干预过程。此外,协作机器人可以 24/7 全天候使用,为实验室工作人员提供非常可靠的支持,同时确保更高通量和高度的灵活性。 作为 Cobomation 的一部分,我们使用协作机器人(cobot)来自动化您流程中耗时的手动步骤,例如用于样品制备和后处理的液体处理任务,或操作或支持工作流程的传输任务。 连接一切的组件,以及您与硬件的交互界面,是我们方便的 CETONI Elements 软件,您可以使用它在短时间内将您的设置引入新任务。
实验室中的多变工作场所
与执行永久编程任务的经典自动化系统相比,协作机器人 (cobot) 可以灵活快速地使用。 只需在 CETONI Elements 中进行机器人控制器的示教和集成,即可在短时间内完成新任务和工作流程。 这允许使用不同且始终新的任务,这些任务可以在空间和时间上分开,但也可以在个性化的工作区域中并行运行。 机器人的每个用户都可以使用它来设计自己的个人化解决方案。
为此,协作机器人 (cobot)既可以在新的工作站上使用,也可以在可灵活调整的可定制工作站上承担不同的任务。根据任务的不同,我们为我们的机器人解决方案使用不同的效应器,例如通用夹具,甚至是专门开发的高精度“移动计量装置”。
工作区域中各个设备的位置,例如烧杯/样品容器、移液器吸头以及其他实验室设备,例如天平或反应器,可以固定或灵活放置,因为协作机器人 (cobot)可以用手直观地引导到他们稍后应该接近的一个点。 设置完成后,可以通过 CETONI Elements 轻松控制它们,并且可以使用简单的脚本对序列进行编程。 同时,由于内置传感器可以立即记录触摸并停止协作机器人 (cobot),人类和协作机器人 (cobot)还可以在共享工作区中移动,并共同完成任务。
适合应用的夹具
机器人的夹具是应用程序最重要的接口,这就是为什么在这里仔细选择是至关重要的。 要确定适合您应用的最佳夹具,必须考虑任务、工件和夹具的特性。
我们的目标是与您合作,为您的工艺和手头的任务或要使用的几何形状找到最通用的解决方案,并为未来的任务提供最大的灵活性。如果单个夹具或夹具跨度不足以完成应用中的不同任务,则可以提供双夹具或快速更换装置。更改过程也可以自动化,因此您此时不必干预。
用于精确液体处理的移动计量装置
应用中的典型液体处理任务,例如样品制备(稀释系列的制备)或转移,可以以不同的方式进行。在最简单的情况下,协作机器人 (cobot)在夹具中使用传统的实验室移液器来转移液体。 在通量、可靠性和精度方面的可能性是有限的。
基于我们在高精度注射泵方面的专业知识,我们因此开发了一种移动式计量装置,可为高精度计量任务或要求苛刻的基质提供无与伦比的计量结果。 因此,可以对不同粘度和体积的液体基质进行纳升级精度的处理,从而为您提供高度的灵活性和对原材料的高效处理。

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