Zymergen verwendet Meca500, um den Durchsatz in der Laborautomatisierung zu maximieren

Zymergen, ein Wissenschafts- und Materialinnovationsunternehmen mit Sitz in Kalifornien, integrierte Dutzende von Meca500-Robotern, um Experimente in seiner Einrichtung für Biowissenschaften zu automatisieren. Zymergen benötigte eine Laborautomatisierungslösung, die flexibel, zuverlässig, schnell und einfach zu programmieren ist und die den Durchsatz maximieren kann. Der Meca500 wurde in ein modulares Automatisierungssystem integriert, das die Kosten senkte und die Integrationszeit im Vergleich zu anderen Lösungen um das Achtfache verkürzte. Es maximierte auch die Flexibilität und ermöglichte einen wartungsfreien Betrieb.

Herausforderung

Zymergen benötigte genaue und zuverlässige Roboter, um Laborprozesse zu automatisieren, darunter den Transfer von Mikrotiterplatten zwischen verschiedenen Life-Science-Instrumenten. Ihr Ziel war es, eine modulare Automatisierungslösung zu entwickeln, die sich leicht an sich häufig ändernde Prozesse, Teams und Platzbeschränkungen im Labor anpassen lässt. Die Lösung musste den Durchsatz maximieren und gleichzeitig vielseitig, benutzerfreundlich und einfach zu programmieren bleiben.

Vor der Integration des Meca500 hatte Zymergen Life-Science-Instrumente mit großen Robotern integriert, die zahlreiche Instrumente warteten. Diese Roboter waren jedoch für eine modulare Anwendung ungeeignet; Ihr großer Platzbedarf und ihre hohen Kosten schränkten ihre Flexibilität, Geschwindigkeit, ihren Durchsatz und ihre Skalierbarkeit ein.

Zymergen untersuchte mehrere andere Lösungen. Dazu gehörten der Eigenbau von Robotern und die Zusammenarbeit mit Anbietern, um Roboter unter Verwendung ihrer Standardteile zu entwickeln. Seit der Entdeckung des Meca500 hat Zymergen jedoch „beschlossen, diese beiden Projekte einzustellen, weil der Meca500 so gut lief und zu einem sehr konkurrenzfähigen Preis erhältlich war“, sagt Jay Davey, Senior Automation Engineer bei Zymergen.

Video von zwei Meca500-Roboterarmen in der Zymergen-Fabrik

Lösung

Ausgestattet mit dem Meca500 entwickelte Zymergen reconfigurable Automation Carts (RACs) – ein neues, modulares Automatisierungssystem für seine zukünftige Produktionslinie. „Wir mögen diesen Roboter wegen seiner kompakten Größe sehr“, sagt Davey. Die geringe Größe des Roboters ermöglichte eine effektive Verteilung der Durchsatzarbeitslast des Systems. „Wir haben umfangreiche Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass diese Roboter der Aufgabe gewachsen sind, und wir sind sehr zufrieden mit dem, was wir gesehen haben“, erklärt Davey.

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 ein zuverlässigeres System ermöglicht. Abgesehen vom Bau kundenspezifischer Greifer mit linearer Schienenführung waren keine weiteren Modifikationen für die Integration erforderlich.

„Wir haben uns für den Meca500 von Mecademic entschieden, weil er einen guten Preis hatte, sehr genau war und wirklich genau das entsprach, was wir suchten, und außerdem die Zuverlässigkeit erhöhte“, sagt Davey.

Ergebnisse

Zusätzliche Flexibilität

Die Arbeit mit Life-Science-Instrumenten unterschiedlicher Größe und Form erforderte eine hohe Flexibilität, die durch unterschiedliche Montagemöglichkeiten des Roboters erreicht wurde. „Eines der Dinge, die wir am Meca500-Roboter mögen, ist, wie einfach es ist, ihn in verschiedenen Ausrichtungen zu montieren … Die Montage in jeder Ausrichtung ist entscheidend, um den Roboter an so vielen verschiedenen Orten einsetzen zu können“, sagt Davey. Der nächste Schritt von Zymergen besteht darin, weitere Meca500-Roboter einzusetzen und einige davon auf vertikalen Linearführungen zu montieren.

Acht Mal kürzere Integrationszeit

Die Verwendung von Meca500 verkürzte die Integration im Vergleich zu anderen Lösungen um fast das Achtfache. „Wir haben sehr gute Erfahrungen mit der Integration des Meca500-Roboters gemacht. Wir haben effektiv innerhalb von ein oder zwei Monaten Software geschrieben, um es in Koordination mit anderen Life-Science-Instrumenten zu steuern. Im Vergleich dazu erforderten viele der kundenspezifischen Robotiklösungen Hardware- und Softwareanstrengungen, die viel mehr Monate dauerten – vielleicht sechs bis neun Monate – um etwas zu erreichen, das nicht annähernd so gut war wie das, was wir mit dem Meca500 haben“, sagt Davey.

Wartungsfreier Betrieb

Die Verwendung des Meca500 hat es den Automatisierungsingenieuren und Wissenschaftlern von Zymergen ermöglicht, „viel mehr über die Planung und die erzeugten Daten nachzudenken, anstatt sich um die kleinsten Details zu kümmern“, sagt Peter Kelly, Automatisierungswissenschaftler bei Zymergen. Der Meca500 ermöglichte einen wartungsfreien 24/7-Betrieb, wodurch die Notwendigkeit, die Gerätebereitstellung, die Bewegung zwischen den Geräten und die Planungszeit der Geräte zu verwalten, entfällt.

Über Zymergen

Zymergen ist führend in der Biofabrikation. Aufbauend auf Fortschritten in den Bereichen Genomik, maschinelles Lernen und Laborautomatisierung arbeitet das Unternehmen mit der Natur zusammen, um branchenübergreifend nie dagewesene Materialien und Produkte zu schaffen – von der Landwirtschaft über die Elektronik und die Verbraucherpflege bis hin zu Pharmazeutika und mehr. Eines der Markenzeichen des Unternehmens ist der umfangreiche Einsatz flexibler Automatisierungssysteme. Die Zymergen Automation Group hat ein kundenspezifisches modulares System rekonfigurierbarer Automatisierungswagen (RACs) entwickelt, das sich stark auf unseren Meca500-Industrieroboter stützt. Um mehr über Zymergen zu erfahren und wie sie revolutionäre Produkte schneller und nachhaltiger als je zuvor auf den Markt bringen, besuchen Sie ihre Website.

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