Zymergen Aprimora Automação de Laboratório com Robôs Meca500

A Zymergen, uma empresa de inovação em ciência e materiais baseada na Califórnia, integrou dezenas de robôs Meca500 para automatizar experimentos em sua instalação de ciências da vida. A Zymergen precisava de uma solução de automação de laboratório que fosse flexível, confiável, rápida, fácil de programar e que pudesse maximizar a vazão. O Meca500 foi integrado em um sistema de automação modular que reduziu custos e cortou tempos de integração em oito vezes comparado a outras soluções. Também maximizou a flexibilidade e permitiu operação livre de manutenção.

Desafio

A Zymergen precisava de robôs precisos e confiáveis para automatizar processos de laboratório que incluíam a transferência de microplacas entre vários instrumentos de ciências da vida. Seu objetivo era desenvolver uma solução de automação modular que pudesse se adaptar facilmente a processos, equipes e restrições de espaço de laboratório que mudam frequentemente. A solução tinha que maximizar a vazão enquanto permanecia versátil, amigável ao usuário e fácil de programar.

Antes de integrar o Meca500, a Zymergen havia integrado instrumentos de ciências da vida usando robôs grandes que atendiam a numerosos instrumentos. No entanto, esses robôs eram inadequados para uma aplicação modular; sua pegada grande e alto custo limitavam sua flexibilidade, velocidade, vazão e escalabilidade.

A Zymergen explorou várias outras soluções. Estas incluíam construir robôs internamente e trabalhar com fornecedores para projetar robôs usando suas peças prontas. Desde a descoberta do Meca500, no entanto, a Zymergen "decidiu parar ambos os projetos, porque o Meca500 estava indo tão bem e vinha a um preço muito competitivo", diz Jay Davey, engenheiro sênior de automação na Zymergen.

 

Vídeo de dois braços robóticos Meca500 na fábrica da Zymergen

Solução

Equipada com o Meca500, a Zymergen desenvolveu Carrinhos de Automação Reconfiguráveis (RACs) — um novo sistema de automação modular para sua futura linha de produção. "Gostamos muito deste robô, por causa de seu tamanho compacto", diz Davey. O tamanho diminuto do robô permitiu distribuição eficaz da carga de trabalho de vazão do sistema. "Fizemos testes extensivos para garantir que esses robôs estão à altura da tarefa e estamos muito felizes com o que vimos", explica Davey.

O Meca500 é usado para pegar e colocar microplacas em instrumentos de ciências da vida. O sistema é projetado para empregar um robô por instrumento, o que permite maior vazão e sistema mais confiável. Além de construir garras personalizadas com guia linear, nenhuma outra modificação foi necessária para a integração.

"Chegamos ao Meca500 da Mecademic, porque era um bom preço, era muito preciso, e realmente se encaixava no que procurávamos, além de aumentar a confiabilidade", diz Davey.

Resultados

Flexibilidade Adicionada

Trabalhar com instrumentos de ciências da vida de vários tamanhos e formas exigia alta flexibilidade, que foi alcançada montando o robô de várias maneiras. "Uma das coisas que gostamos no robô Meca500 é como é fácil montá-lo em diferentes orientações... Montar em qualquer orientação é crucial para poder usar o robô em tantos lugares diferentes", diz Davey. O próximo passo da Zymergen envolve empregar robôs Meca500 adicionais e montar alguns deles em guias lineares verticais.

Oito Vezes Menor Tempo de Integração

Usar o Meca500 encurtou a integração em quase oito vezes comparado a outras soluções. "Tivemos uma experiência muito boa integrando o robô Meca500. Efetivamente escrevemos software para controlá-lo em coordenação com outros instrumentos de ciências da vida dentro de um ou dois meses. Em comparação, muitas das soluções de robótica personalizada exigiam esforços de hardware e software que duravam muitos mais meses — talvez seis a nove meses — para chegar a algo que não era nem de longe tão boa qualidade quanto o que temos com o Meca500", diz Davey.

Operação Livre de Manutenção

Usar o Meca500 permitiu que engenheiros de automação e cientistas da Zymergen "pensassem muito mais sobre tanto o planejamento quanto os dados produzidos em vez de gerenciar os detalhes minutiosos", diz Peter Kelly, Cientista de Automação na Zymergen. O Meca500 permitiu operação 24/7 livre de manutenção, removendo a necessidade de gerenciar staging de equipamentos, movimento entre peças de equipamentos e tempo de agendamento de equipamentos.

Sobre a Zymergen

A Zymergen é líder em biofabricação. Construindo sobre avanços em genômica, machine learning e automação de laboratório, a empresa faz parceria com a natureza para criar materiais e produtos nunca antes imaginados em várias indústrias — da agricultura à eletrônica, cuidados ao consumidor a farmacêuticos, e mais. Uma das assinaturas da empresa é seu uso extensivo de sistemas de automação flexíveis. O grupo de Automação da Zymergen criou um sistema modular personalizado de Carrinhos de Automação Reconfiguráveis (RACs) dependendo fortemente de nosso robô industrial Meca500. Para saber mais sobre a Zymergen e como eles trazem produtos revolucionários ao mercado mais rápido e de forma mais sustentável do que nunca, visite seu site.

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