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ZYMERGEN
Zymergen benötigte präzise und zuverlässige Roboter zur Automatisierung von Laborprozessen, darunter den Transfer von Mikrotiterplatten zwischen verschiedenen Life-Science-Instrumenten. Das Ziel war die Entwicklung einer modularen Automatisierungslösung, die sich leicht an häufig wechselnde Prozesse, Teams und Platzbeschränkungen im Labor anpassen lässt. Die Lösung musste den Durchsatz maximieren und gleichzeitig vielseitig, benutzerfreundlich und einfach zu programmieren sein.
Vor der Integration des Meca500 hatte Zymergen Life-Science-Geräte mit großen Robotern integriert, die zahlreiche Geräte bedienten. Diese Roboter waren jedoch für eine modulare Anwendung ungeeignet: Ihre große Stellfläche und ihre hohen Kosten schränkten ihre Flexibilität, Geschwindigkeit, Durchsatzleistung und Skalierbarkeit ein.
Zymergen prüfte mehrere andere Lösungen. Dazu gehörten die Entwicklung eigener Roboter und die Zusammenarbeit mit Anbietern, um Roboter aus deren Standardkomponenten zu konstruieren.
Der Meca500 wird zum Aufnehmen und Platzieren von Mikrotiterplatten in Life-Science-Instrumenten verwendet. Das System ist für den Einsatz eines Roboters pro Instrument ausgelegt, was einen höheren Durchsatz und eine höhere Zuverlässigkeit des Systems ermöglicht. Abgesehen von der Konstruktion kundenspezifischer Greifer mit einer linearen Führungsschiene waren keine weiteren Modifikationen für die Integration erforderlich.
Die Arbeit mit Life-Science-Instrumenten unterschiedlicher Größe und Form erforderte ein hohes Maß an Flexibilität, das durch verschiedene Montagemöglichkeiten des Roboters erreicht wurde. „Einer der Vorteile des Meca500-Roboters ist, dass er sich ganz einfach in verschiedenen Ausrichtungen montieren lässt. Die Möglichkeit, ihn in jeder beliebigen Ausrichtung zu montieren, ist entscheidend, damit der Roboter an so vielen verschiedenen Orten eingesetzt werden kann“, erklärt Davey. Der nächste Schritt von Zymergen besteht darin, weitere Meca500-Roboter einzusetzen und einige davon auf vertikalen Linearführungen zu montieren.
Mit dem Meca500 konnte die Integration im Vergleich zu anderen Lösungen um fast das Achtfache verkürzt werden. „Wir haben sehr gute Erfahrungen mit der Integration des Meca500-Roboters gemacht. Wir haben innerhalb von ein bis zwei Monaten eine Software geschrieben, mit der er in Abstimmung mit anderen Life-Science-Instrumenten gesteuert werden kann. Im Vergleich dazu erforderten viele der maßgeschneiderten Robotiklösungen einen Hardware- und Softwareaufwand, der viele Monate – vielleicht sogar sechs bis neun Monate – in Anspruch nahm, um ein Ergebnis zu erzielen, das bei weitem nicht so gut war wie das, was wir mit dem Meca500 erreicht haben“, sagt Davey.
Durch den Einsatz des Meca500 können die Automatisierungsingenieure und Wissenschaftler von Zymergen „sich viel mehr auf die Planung und die gewonnenen Daten konzentrieren, anstatt sich um die kleinsten Details zu kümmern“, sagt Peter Kelly, Automatisierungswissenschaftler bei Zymergen. Der Meca500 ermöglicht einen wartungsfreien Betrieb rund um die Uhr, sodass die Verwaltung der Gerätebereitstellung, der Bewegung zwischen den Geräten und der Zeitplanung entfällt.
„Der Grund, warum wir so viele Mecademic-Arme in diesem System einsetzen, ist, dass ich als Endnutzer Wert auf Zuverlässigkeit beim Transfer, Konsistenz beim Pick-and-Place und einen wartungsfreien Betrieb lege“, so Kelly. Die beste Automatisierungslösung ist in der Tat die, die man vergessen kann.
Zymergen ist ein führendes Unternehmen im Bereich Biofabrikation. Aufbauend auf Fortschritten in der Genomik, im maschinellen Lernen und in der Laborautomatisierung arbeitet das Unternehmen mit der Natur zusammen, um völlig neuartige Materialien und Produkte für verschiedene Branchen zu entwickeln – von der Landwirtschaft über die Elektronik und Konsumgüter bis hin zur Pharmazie und darüber hinaus. Eines der Markenzeichen des Unternehmens ist der umfassende Einsatz flexibler Automatisierungssysteme. Die Zymergen Automation Group hat ein maßgeschneidertes modulares System aus rekonfigurierbaren Automatisierungswagen (RACs) entwickelt, das weitgehend auf unserem Industrieroboter Meca500 basiert. Weitere Informationen über Zymergen und darüber, wie das Unternehmen revolutionäre Produkte schneller und nachhaltiger als je zuvor auf den Markt bringt, finden Sie auf der Website des Unternehmens.
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