自动化分析仪器生产厂家
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UPL 系列智慧无人实验室(UPL)实物图

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。

价格面议 支持定制配置,欢迎来电询价
  • 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。

实验室中央岛台与复合移动机器人作业

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。

自动分液系统与移液操作

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。

ROS 复合移动机器人在实验室走廊转运样品

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。

成品自动化分析仪器阵列

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。

智能控制与管理平台(中控室)

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

复合移动机器人在实验室内自动转运样品

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。

机械臂与成品分析仪协同作业

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

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