UPL 系列智慧无人实验室
产品型号:UPL
所属分类:智慧无人实验室
按需定制的全流程自动化检测系统。以成品自动化检测仪器为基础,通过集成机械臂的 ROS 复合移动机器人与自动分液系统连接成线,实现样品接收、分液、前处理、检测、数据上报全流程无人化,7×24 小时不间断运行。
- 原厂直供 · 整机质保一年
- 免费提供选型方案与报价清单
- 上门安装调试 + 操作人员培训
- 终身技术支持 · 全国服务网点
- 品牌
- 优谱通用
- 产地
- 中国 · 北京
- 供货周期
- 常规型号 7–15 个工作日
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什么是智慧无人实验室
让分析检测从「人围着仪器转」变成「仪器围着样品转」。
智慧无人实验室是以集成机械臂的 ROS 复合移动机器人为执行主体,以自动化检测仪器为检测单元,以智能管理平台为调度大脑,将「样品接收 — 分液 — 前处理 — 上机检测 — 数据处理 — 报告输出」全流程贯通的一体化系统。实验室操作人员只需完成样品投放与结果审核,其余环节由系统自主完成。

北京优谱通用科技有限公司依托多年实验室分析仪器研发制造经验,提供从方案设计、设备集成到运维服务的整体解决方案。我们以成熟可靠的成品自动化检测仪器为基础,结合 ROS 复合移动机器人、自动分液系统与智能管理平台,为每一位客户量身规划检测流程与产线布局,让自动化真正贴合其检测业务需求。
传统实验室正在面临的五个难题
| 痛点 | 现状描述 | UPL 的解法 |
|---|---|---|
| 人力依赖重 | 检测人员重复性劳动多,分液、稀释、前处理、上机需人工逐步操作 | 复合移动机器人 + 分液系统替代重复性操作,人员仅做投放与审核 |
| 通量上不去 | 受班次与人力限制,日检测批次有限,高峰期排长队 | 7×24 小时连续运行,通量提升,交付周期缩短 |
| 数据易出错 | 手工记录、纸质抄录、多系统重复录入,存在错漏与不可追溯风险 | 一物一码全程绑定,数据自动采集直传,全流程留痕可追溯 |
| 安全有隐患 | 强酸强碱、有机溶剂、高温消解环节直接暴露于操作人员 | 危险环节全部由机器完成,人员物理隔离于危险源 |
| 标准难统一 | 不同人员操作手法差异导致数据一致性不足,复现性差 | 标准化程序化操作,同一方法每次执行参数完全一致 |
四类模块,按需组合成一套系统
模块一:自动分液系统
系统的起点。样品瓶上机后,系统自动完成扫码识别、开盖、混匀、定量取样与自动稀释,按检测项目将样品精确分装到对应的样品管中。多重传感与液体流路自动控制,保证分液体积的一致性。

模块二:ROS 复合移动机器人(底盘 + 机械臂)
系统的腿和手,移动底盘与协作机械臂一体化。ROS 架构的移动底盘负责样品在各工位之间的转运,具备自主导航、自动避障能力,可与电梯、自动门联动实现跨区域、跨楼层配送;底盘上直接集成六轴协作机械臂,边移动边作业,移动到位即可就地取放样品与耗材,无需二次中转。机械臂末端可换装夹爪、移液枪、开盖器等执行器,完成抓取试管、开合瓶盖、精准移液、放置样品盘等精细动作。

模块三:成品自动化检测仪器
系统的检测核心。采用成熟可靠的成品自动化分析仪器作为检测单元,涵盖水质常规指标、重金属、油类、营养成分等检测领域。每台仪器预留标准通讯接口与机械臂取放工位,可直接纳入自动化流程。

模块四:智能控制与管理平台
系统的大脑。根据样品信息自动指派分析方法与检测设备,统一调度机器人任务、仪器状态与样品流向,实时呈现设备在线率、任务完成率、数据趋势与异常告警;对接客户既有 LIMS 系统,实现数据互通与报告自动生成。

七步闭环,样品自己走完全程
| 步骤 | 环节 | 由谁完成 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 样品接收 | 人工投放 + 自动扫码 | 操作员将样品托盘放入接收口,系统自动扫码建档,一物一码 |
| 2 | 自动分液 | 自动分液系统 | 自动开盖、混匀、定量取样、按需稀释,分装至对应样品管 |
| 3 | 自动流转 | ROS 复合移动机器人 | 移动机械臂抓取样品管,按最优路径送达对应前处理工位 |
| 4 | 前处理 | 机械臂 + 前处理设备 | 自动完成定容、消解、蒸馏、萃取等前处理动作 |
| 5 | 上机检测 | 机械臂 + 分析仪器 | 机械臂将处理后的样品送入分析仪器,仪器自动完成检测 |
| 6 | 数据处理 | 控制与管理平台 | 结果自动回传并绑定样品编号,自动判定是否在控,异常触发复测 |
| 7 | 清洗与报告 | 系统自动完成 | 管路与试剂瓶自动完成废液倾倒清洗以备循环;自动生成检测报告 |

六项集成能力,支撑无人化真正落地
① 异构设备集成能力
系统需要把不同品牌、不同年代、不同通讯协议的仪器纳入同一条产线。我们具备成熟的接口适配与协议对接经验,通过标准通讯接口将成品仪器接入调度平台,保护客户既有设备投资。
② ROS 复合移动机器人调度
基于 ROS 架构的移动底盘调度,支持多机协同、自主路径规划与动态避障,可与电梯、自动门联动跨区域配送。底盘集成协作机械臂,移动到位即可就地作业,减少中转环节与样品暴露风险。
③ 自动分液与液体流路控制
多方位多重传感配合液体流路自动控制,实现扫码、开盖、混匀、定量取样、稀释、分装的全自动执行,保证分液精度与一致性。
④ 柔性抓取与视觉识别
视觉系统自动识别样品瓶类型、试管位置与瓶盖状态,机械臂自适应调整抓取姿态,兼容不同规格的试管、比色管、消解管与容量瓶。

⑤ 标准方法程序化封装
把国标、行标检测方法拆解为可执行动作序列,每个方法参数固定、步骤可追溯,从源头保证检测结果的重复性与再现性。
⑥ 全过程数据留痕与异常自恢复
样品从接收到出报告的每一个动作、每一次状态变更、每一组数据都写入操作日志,支持按样品编号完整回溯;仪器故障、电量不足、样品异常自动上报并触发应对策略:任务转移至备用设备、机器人自动回充、异常样品挂起并通知人工介入。
按需定制,量身规划专属方案
每一套智慧无人实验室,都是为客户的检测业务量身规划的。一套系统从需求到交付,要经过五个步骤:
| 步骤 | 环节 | 交付物 |
|---|---|---|
| 1 | 需求调研 | 检测项目清单、样品类型、日均通量、现有设备清单、场地条件 |
| 2 | 方案设计 | 实验室布局图、自动化流程设计、设备选型建议、通量测算 |
| 3 | 集成实施 | 仪器接入、机械臂与 ROS 平台部署、分液系统集成、平台部署 |
| 4 | 联调验证 | 单机调试、系统联调、标准样品方法验证 |
| 5 | 交付运维 | 人员培训、技术文档、远程诊断与定期巡检 |
不同客户的典型规模(仅作参考,非固定配置)
| 场景规模 | 典型构成 | 说明 |
|---|---|---|
| 单项目试点 | 1 台协作机械臂 + 若干台检测仪器 + 基础调度软件 | 验证单方法自动化的可行性,投入可控,见效快 |
| 常规实验室 | 自动分液系统 + 2-3 台复合移动机器人 + 多台检测仪器 + 完整管理平台 | 覆盖主要检测项目的批量自动化 |
| 整层 / 整栋 | 多机器人集群(均带机械臂)+ 多机械臂工作站 + 分液系统 + 仪器阵列 + 中央调度平台 + 数据大屏 | 全流程贯通,按场地与业务定制 |
注:以上规模划分仅用于帮助客户理解投入量级,实际构成需经方案设计后确定。每一套系统都是独立设计的,不存在两份相同的配置单。
典型应用场景
| 场景 | 应用说明 |
|---|---|
| 环境监测站 | 地表水、地下水、污水的常规指标批量检测,自动完成从分液、消解到比色的全流程,支撑水质监测预警。 |
| 第三方检测机构 | 承接大批量委托样品,通过无人化提升周转效率,缩短报告出具周期,提升接单能力。 |
| 水务集团 | 自来水厂、污水处理厂进出水水质日常检测,实现制水与排污环节的自动化质控。 |
| 疾控中心 | 生活饮用水、公共场所卫生指标的标准化检测,保障数据一致性与可追溯性。 |
| 高校与科研院所 | 承担重复性批量实验,释放科研人员时间;同时可作为实验室自动化教学与科研平台。 |
| 食品药品检测 | 食品、饲料的营养成分与安全指标检测,如蛋白质、脂肪、纤维等项目的自动化测定。 |
| 企业中心实验室 | 化工、冶金、电子等企业的原料与成品检验,实现来料与出厂检测的标准化与无人化。 |
从投入产出看,UPL 带来什么
| 价值维度 | 具体收益 |
|---|---|
| 人力成本 | 重复性操作岗位需求下降,人员转向方法开发、结果审核与质量管理等高价值工作 |
| 时间成本 | 7×24 小时运行,夜间与节假日产能得到释放,样品周转周期显著缩短 |
| 质量成本 | 标准化程序化操作降低返工与复测比例,数据一致性提升,减少争议 |
| 安全成本 | 危险操作由机器承担,降低职业健康风险与安全事故概率 |
| 管理成本 | 全流程数据留痕,质量体系审核与监管检查时材料可快速调取 |
据公开报道,国内已投运的同类自动化检测实验室中,普遍反馈的变化包括:日常检测所需人力从十余人降至 1-2 人维护设备即可;日分析样品量可达 100 个以上;检测效率较传统人工方式有数倍提升;同时减少了检测人员与含毒试剂等危险源的直接接触。
注:以上为行业公开报道中的普遍情况,不代表本公司的实测数据或效果承诺。具体效益需结合客户实际检测量、人员配置与运行年限进行测算。
不止交付设备,更交付能力
| 服务阶段 | 服务内容 |
|---|---|
| 前期咨询 | 现场勘查、需求调研、检测方法梳理、场地与水电条件评估 |
| 方案设计 | 输出布局图、设备选型清单、自动化流程设计、通量测算与实施计划 |
| 集成实施 | 仪器接入、机械臂与 ROS 平台部署、分液系统集成、管理平台部署 |
| 联调验证 | 单机调试、系统联调、标准样品方法验证 |
| 培训交付 | 操作人员培训、管理员培训、方法编辑培训,交付全套技术文档 |
| 售后运维 | 远程诊断、定期巡检、耗材供应、软件升级、故障响应 |
常见问题 FAQ
Q1:你们的产品有哪些型号?
我们的方案依据客户的检测项目、样品类型、日均通量与场地条件量身规划,由成品自动化检测仪器、集成机械臂的 ROS 复合移动机器人、分液系统与管理平台组合而成,并可根据业务发展分阶段扩展。您可以把我们理解为「实验室自动化的设计与集成方」。
Q2:无人实验室是不是完全不需要人?
不是。准确说是「无人操作,有人监管」。操作人员负责样品投放、试剂配制、结果审核与设备维护,系统承担全部分液、转运、前处理、检测与数据处理等重复性环节。
Q3:我实验室已有其他品牌的仪器,能接入吗?
可以。我们的核心能力之一就是异构设备集成,具备跨品牌、跨协议的接口适配经验。具体兼容性需提供仪器型号与通讯接口资料后评估确认。
Q4:改造现有实验室还是必须新建?
两者都支持。新建实验室可在设计阶段预留机器人通道与工位;既有实验室可通过局部改造先行试点,验证后再扩展。
Q5:场地有什么要求?
需要平整地面(机器人通行区域建议避免门槛与台阶)、稳定供电与网络覆盖,以及足够的安全通行空间。具体要求在方案设计阶段由工程师现场勘查后确认。
Q6:检测结果能被监管认可吗?
系统执行的是标准检测方法,仅将人工操作替换为自动化执行,并按质量管理体系要求保留完整原始记录与操作日志。方法验证与资质认定要求请按属地监管规定执行。
Q7:一套系统大概多久能建成?
取决于检测项目数量、设备集成复杂度与场地改造量。单项目试点的周期明显短于整层实验室建设,具体周期需在方案设计阶段评估后给出。
Q8:如果机器人或仪器在运行中出故障怎么办?
系统具备异常自恢复机制:任务可自动转移至备用设备,机器人自动返回充电或安全位,异常样品自动挂起并推送通知,同时远程诊断通道同步开启。
Q9:能集成哪些检测仪器?
涵盖水质常规指标(高锰酸盐指数、COD、氨氮、总磷、总氮、氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等)、重金属与生物毒性、油类(石油类、动植物油)、营养成分(蛋白质、脂肪、纤维)等领域的主流自动化检测仪器。
让工程师先听懂您的实验室
因为每一套方案都从沟通开始,我们想先听懂您的实验室。需要样板间参观、方案设计或技术交流?
- 服务热线:400-086-0017
- 电子邮箱:upbest@foxmail.com
- 公司地址:北京市昌平区新元科技园 D 座 5 层
我们提供现场勘查、方案设计与通量测算服务,欢迎来电咨询。
| 集成方式 | 按客户需求定制,基于成品自动化检测仪器集成 |
|---|---|
| 产品定位 | 整体解决方案(按需定制,量身规划) |
| 机械臂类型 | 六轴协作机械臂 |
| 机械臂重复定位精度 | ±0.1 mm 级(视具体型号配置) |
| 机械臂负载 | 3 - 10 kg(视具体型号配置) |
| 移动平台架构 | ROS(机器人操作系统) |
| 移动机器人形态 | 复合移动机器人(移动底盘 + 六轴协作机械臂一体化集成) |
| 移动平台导航方式 | 激光 SLAM + 视觉融合导航 |
| 移动平台定位精度 | ±10 mm 级 |
| 移动平台运行速度 | 0 - 1.2 m/s 可调 |
| 移动平台续航 | 支持自动回充,可 7×24 小时连续作业 |
| 跨区能力 | 支持与电梯、自动门联动,实现跨楼层配送 |
| 自动分液系统 | 扫码识别、自动开盖、混匀、定量取样、自动稀释、分装 |
| 样品识别 | 条码 / RFID 一物一码,全流程绑定 |
| 可集成仪器范围 | 水质常规指标、重金属、生物毒性、油类、营养成分等自动化检测仪器 |
| 支持检测项目 | 高锰酸盐指数、COD、氨氮、总磷、总氮、氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、石油类、动植物油、重金属、蛋白质、脂肪、纤维等 |
| 数据接口 | 对接 LIMS,支持标准数据导出 |
| 网络与部署 | 支持局域网部署,数据本地化存储 |
| 供电要求 | AC 220V / 50Hz(具体按配置核算) |
| 工作环境 | 温度 15 - 30℃,相对湿度 30% - 80% RH,无凝露 |
* 以上参数为标准配置参数,具体参数以实际订货型号为准,可联系客服获取完整技术规格书。
质保与售后
- 质保期:自验收合格之日起整机质保 12 个月,易损件除外。
- 响应时效:接到报修后 2 小时内响应,主要城市 48 小时内到场。
- 安装培训:免费提供上门安装调试及操作人员现场培训。
- 备件供应:常用耗材与备件长期供应,支持顺丰次日达。
技术支持
提供方法开发协助、质控体系搭建建议以及实验室信息管理系统对接支持。