本文へスキップ

カスタム・ラボオートメーション

実験プロトコルを工程単位に分解し、どこを自動化すれば効果が出るのかを見極めるところから始めます。ロボット・専用機構・すでにお持ちの装置を組み合わせ、必要な範囲だけを設計・開発します。

実験そのものより、その前後に時間がかかる。

計測機器や分析装置は揃ってきても、それらをつなぐ作業や、実験の前後にある準備・片付けは、いまも人の手に頼っています。

試薬の調製、分注、容器の搬送、計測、記録、洗浄、廃棄。研究の合間に発生するこうした反復作業が、研究者の時間を大きく奪っています。

手作業は担当者によって手技がばらつき、再現性の確保にも余分な追試が必要になります。結果として、研究開発のスピードと品質の両方が損なわれてしまいます。

ラボごとに違う実験を、ラボごとに最適な自動化へ。

扱う試薬、分注量、装置配置、実験手順は、研究室ごとに違います。Tsubame Labは、既製品をそのまま入れるのではなく、お客さまのプロトコル・既存設備・スペースに合わせて、必要な工程だけを自動化します。

どの工程を自動化すれば効果が出るのかは、実験の中身によって変わります。同じ手順を何度もなぞるだけの工程もあれば、判断や手加減が入るために人が残ったほうがよい工程もあります。その切り分けを一緒に行うところから始めます。

工程に分解して、効くところから自動化する。

工程ごとに分解した実験を、ロボットと専用機構でつなぎ直した構成例

はじめに実験手順を工程単位に分解し、人手がかかっている箇所と、担当者によってばらつきが出やすい箇所を洗い出します。そのうえで、ロボット・専用機構・すでにお持ちの計測機器を、ひとつの動線としてつなぎ直します。

すべてを置き換えるのではなく、ラボにある資産を活かしながら、ボトルネックになっている工程から無理なく自動化を組み上げていきます。装置どうしの受け渡しやデータの記録も含めて、一連の流れとして動くように設計します。

実験内容から逆算して、機体を選びます。

ロボットありきで構成を決めることはしません。扱う容器、可搬重量、必要な精度、設置スペースから、その実験に合う機体を選定します。

対応する協働ロボットの例

これまでに構成した機体

Universal RobotsDobotDENSO WAVEOpen Arm

ここに無い機種でも、仕様が公開されていれば対応を検討します。すでに機体をお持ちの場合は、それを活かした構成もご相談ください。

自動化できる実験操作

研究プロトコルを工程単位に分解し、ロボット・専用機構・既存の実験装置を組み合わせて自動化します。以下は対応可能な実験操作の一例です。記載のない工程についても個別に設計・開発します。

液体・材料ハンドリング

Liquid & Material Handling
  • ピペッティング

    µL〜mLスケールの液体移送・分注

  • 高粘度材料ハンドリング

    粘性の高い液体・ペーストの定量供給

  • 粉体ハンドリング

    粉体の供給・秤量・定量分取

  • 試薬ディスペンス

    ボトルやリザーバーからの液体供給

試料処理

Sample Processing
  • 混合・撹拌

    ボルテックス・スターラー等による混合

  • 遠心処理

    遠心機への投入・回収を含む自動化

  • 濾過

    フィルターを用いた試料処理

  • 溶解・分散

    撹拌・振とう等による溶解、分散

  • 温調・インキュベーション

    一定温度環境での保持・反応

計測・イメージング

Measurement & Imaging
  • 重量測定

    電子天秤を利用した自動秤量

  • pH測定

    電極を用いたpH測定

  • 顕微鏡観察

    サンプルセットから画像取得まで自動化

  • プレート測定

    吸光・蛍光等の測定装置との連携

  • 画像解析・カウント

    コロニー等の撮像・解析

搬送・装置操作

Transport & Device Handling
  • 容器ハンドリング

    チューブ、ボトル、プレート等の把持・移載

  • キャップ操作

    容器の開栓・閉栓

  • 装置ドア操作

    インキュベーター等の扉開閉

  • ラベル・識別

    ラベル貼付、バーコード読み取り

  • AMR搬送

    ラボ内の試料・消耗品搬送

  • リニア搬送

    ワークセル内での直線搬送

  • 廃棄処理

    使用済み容器・試料の排出

ここに記載のない工程についても、実験内容をうかがったうえで個別に設計・開発します。「この作業は自動化できるのか」という段階からご相談いただけます。

ミニマムな構成からでも、大丈夫。

すべてを一度に自動化する必要はありません。まずは1つの工程、装置1台にロボット1台、というシンプルな構成から始められます。

いちばん手間のかかっている作業からスモールスタートして、効果を確かめながら、必要な分だけ少しずつ広げていく。そんな進め方ができるのが、カスタム・ラボオートメーションの良いところです。

1工程から装置1台+ロボット1台あとから拡張OK
装置とロボットを卓上にまとめた、ミニマム構成のラボオートメーションの例
ロボットと専用機構を組み上げたラボオートメーションの全体像

装置1台から、フロア全体まで。

装置1台の自動化から、ルーム単位・フロア単位の大規模構成まで対応します。最初から全体を作り込むのではなく、運用しながら効果を確かめて段階的に広げていく進め方をとります。

  1. 装置1台

    いちばん手が取られている工程だけを自動化する

  2. ワークセル

    前後の工程をつなぎ、ひと続きの流れとして動かす

  3. ルーム・フロア

    搬送を挟んで、複数のワークセルを連結する

2次開発・保守支援

Tsubame Studioを活用することで、自然言語による指示や直感的なUIを通じて、実験内容のカスタマイズや運用支援が可能になります。従来のラボオートメーションでは対応しにくかった、研究機関内での拡張や運用改善をサポートします。

Tsubame Studioによる2次開発・保守支援のイメージ

あわせてご相談いただけること

自動化そのものの前後で、必要になりがちなことです。導入と同時でも、運用が落ち着いてからでも構いません。

01

データ連携

取得した測定値を、その場でCSVやデータベースに落とすところまで作り込みます。研究室ですでにお使いの記録・解析の仕組みがあれば、そこへ流し込む形にもできます。

02

AIエージェント提供

実験前後の処理だけでなく、研究機関のバックオフィス業務をAIエージェントにより支援し、創造的な活動に集中できる環境を提供していきます。

03

クラウドラボ拡張

将来的なクラウド接続や、ネットワーク型クラウドラボへのつなぎ込みも視野に入れられます。どこまでを外に出すかは、セキュリティ要件や運用方針をうかがったうえで一緒に決めます。

クラウドラボを見る

ご相談から運用までの流れ

最初のご相談から、納品後に現場で回り始めるまで、同じチームが担当します。途中で引き継ぎが入らないぶん、話が早いはずです。

01

相談・整理

  1. 1お問い合わせ
  2. 2ヒアリング
  3. 3自動化対象の整理
02

設計・お見積もり

  1. 1仕様検討
  2. 2お見積もり
03

開発・導入・運用

  1. 1開発・実装
  2. 2検証
  3. 3導入
  4. 4運用・保守

かんたん見積もりシミュレーター

自動化したい実験操作を選んでいくと、概算費用と納期の目安をその場で確認できます。

協働ロボット

自動化したい機能複数選択できます

専用装置の組み込み

遠心分離機・インキュベーター・プレートリーダーなど、当社で設計・製作する機構ではカバーできない既製の実験装置を、自動化のラインに組み込むことを指します。装置の調達や連携開発が必要になるため、費用が大きく変わります(すでにお持ちの装置の活用もご相談いただけます)。

概算費用

150万円 〜

納期目安

約1〜2ヶ月

※ あくまで概算です。機能の内容や装置、既存設備の活用により、実際の金額・納期は変動します。正式なお見積もりはお問い合わせください。

この内容で見積もりを依頼する

あなたのラボの「次」を、
一緒に設計しませんか。

ラボ自動化に関するご相談、PoC共同検討、見学のご希望など、お気軽にお問い合わせください。初回相談は無料で承ります。