تستفيد أنظمة أتمتة المختبر من البدائل التكنولوجية للقيام بالعمليات اليدوية وتحسينها. ويزداد استخدامها في مختلف الصناعات بدايةً من صناعة الأدوية وحتى إنتاج الأغذية والمشروبات. لم تعد الأتمتة في المختبرات الحديثة ترفًا، ولكنها أصبحت شرطًا للحفاظ على قدرتها التنافسية وتلبية المتطلبات. إن دمج التقنيات الآلية في العمليات المخبرية يتيح للمختبرات تحسين كفاءتها وإنتاجيتها وجودتها، ويوفر الموارد والقوى العاملة مما يسمح لها بالتركيز على المهام الأكثر أهمية.
عادةً ما كان يقوم فنيو المختبرات والعلماء بالمهام المتكررة مثل السحب اليدوي، أو قياس الوزن، أو توزيع السوائل والمكونات أو خلطها. قد يؤدي القيام بمثل هذه المهام المخبرية المتكررة إلى ارتكاب الأخطاء، وتباين النتائج وتناقضها. ولكن مع ما وصلنا إليه من تقدم تكنولوجي، يمكن أتمتة العمليات الأكثر تعقيدًا، بل ومهام سير العمل بالكامل، مما يلغي احتمالية حدوث أخطاء بشرية ويحسن من كفاءة العمليات المخبرية بسلاسة.
من خلال تطبيق حلول أتمتة المختبر، تستطيع المختبرات تقليل معظم المهام المتكررة وزيادة إنتاجيتها وتحسين مراقبة الجودة في عملياتها. حيث تسمح الأتمتة لفنيي المختبرات والعلماء بالتركيز على المهام الأكثر أهمية، مثل تفسير البيانات وتحليلها، مما قد يؤدي بهم إلى الوصول إلى أفكار واكتشافات جديدة.
إن اعتماد الحلول المؤتمتة للقيام بالمهام التي عادةً ما يتم تنفيذها يدويًا في المختبر له عدة فوائد ومزايا، مثل تقليل التعرض إلى المواد الكيميائية الخطرة، وزيادة الإنتاجية، وتعزيز دقة القياسات وضمانها. يقدم دليلنا لأتمتة المختبر مجموعة كبيرة ومتنوعة من خيارات الأتمتة التي تلبي مختلف مستويات الإنتاجية، مما يتيح لك الاختيار من بينها بناءً على متطلباتك المحددة بعد الاطلاع على جميع المعلومات اللازمة.
تهدف الشراكة بين شركتي METTLER TOLEDO وABB Robotics إلى إيجاد حل لمشكلة النقص الحالي في العمال المهرة في مختلف الصناعات. يمكن لهذا التعاون المثير أن يغير الطريقة التي تعمل بها المختبرات تغييرًا جذريًا، من خلال التركيز على تحسين الكفاءة والمرونة. يقدم هذا الحل المبتكر ثلاث مزايا، ألا وهي تتبع القياسات وزيادة الإنتاجية وإدارة البيانات على نحو لا مثيل له في مختلف الصناعات، مثل صناعة الأدوية والمواد الكيميائية والأغذية والمشروبات وأشباه الموصلات والبطاريات، من خلال دمج نظام LabX™ في الروبوتات التعاونية (cobots) التي تنتجها شركة ABB Robotics.
أحدثت تقنية الأتمتة تغييرًا جذريًا في طريقة عمل المختبرات من خلال تقديم مجموعة واسعة من المزايا التي تعمل على تحسين الكفاءة، والإنتاجية، ودقة النتائج المخبرية.
تحسين الاتساق ومراقبة الجودة
تعمل أتمتة المختبر على تحسين درجة الاتساق ومراقبة الجودة تحسينًا ملحوظًا أثناء إجراء الأبحاث المخبرية. فمن خلال تنفيذ المهام الروتينية آليًا مثل السحب وتحضير العينات، تقل فرص حدوث أخطاء بشرية أو تباين في النتائج بشدة، مما يؤدي إلى التوصل إلى بيانات أكثر اتساقًا وموثوقية. ويمكن برمجة أنظمة الأتمتة لاتباع البروتوكولات والإجراءات المقررة مسبقًا بدقة، مما يضمن تنفيذ جميع فنيي المختبر للخطوات بنفس الطريقة في كل مرة. ونتيجة لذلك، تؤدي تقنية الأتمتة إلى تحسين دقة القياسات والنتائج، مما يقلل من خطر ارتكاب الأخطاء والحاجة إلى إعادة الاختبار.
زيادة الكفاءة والإنتاجية
تستطيع تقنية الأتمتة تحسين كفاءة المختبر بدرجة كبيرة من خلال تقليل الزمن اللازم للقيام بالمهام المتكررة. تستطيع الأنظمة الآلية العمل على مدار الساعة دون انقطاع، مما يزيد من إجمالي عدد العينات التي تعالجها وتحللها كل يوم، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية، والوصول إلى النتائج على نحو أسرع واستخدام موارد المختبر على نحو أفضل.
توفير التكاليف
يمكن أن يؤدي تطبيق أتمتة المختبر إلى توفير كبير في التكاليف بمرور الوقت. يمكن لأتمتة المختبر أن تقلل من الحاجة إلى إعادة إجراء الاختبارات وتفاعلات الكواشف وتوفير وقت العاملين في المختبر، من خلال تقليل ارتكاب الأخطاء وتحسين الكفاءة، مما يؤدي في النهاية إلى خفض التكاليف التشغيلية.
تحسين السلامة وظروف العمل
يمكن أن تتطلب المهام المخبرية اليدوية بذل جهد بدني كبير وقد تؤدي إلى وقوع الإصابات الناجمة عن الإجهاد المتكرر ومشاكل صحية أخرى للعاملين في المختبر. ومن خلال أتمتة هذه المهام، تستطيع تقنية الأتمتة تحسين ظروف العمل وتقلل من مخاطر الحوادث في مكان العمل.
تعزيز إدارة المعلومات
توفر تقنية الأتمتة إمكانية تتبع أفضل للتجارب والنتائج المخبرية، وبإمكانها إنشاء سجلات مفصلة لتدقيق الأنشطة ومراجعتها، ويساهم ذلك في إدارة المعلومات، والالتزام باللوائح والمتطلبات التنظيمية.
توجد عدة أنواع من العمليات التشغيلية التي يمكن أتمتتها لزيادة الكفاءة وتقليل الأخطاء وتحسين جودة النتائج المُنتَجة، ويشمل ذلك ما يلي:
من خلال اختيار مهام سير العمل والعمليات المناسبة التي ستتم أتمتتها، يمكن للمختبرات جني فوائد تكنولوجيا الأتمتة والحفاظ على السبق والتفوق في عالم البحث العلمي المتغير باستمرار. ضع في اعتبارك العوامل التالية لتحديد مهام سير العمل والعمليات التي ستحقق أكبر المكاسب من الأتمتة:
إن أتمتة المختبر، عندما تخطط لها تخطيطًا جيدًا وتدمجها في مهام سير العمل بالمختبر، لها تأثير إيجابي على القوى العاملة في المختبر. حيث توفر وقت المختبر وتقضي على المهام المتكررة. يمكن أن يساهم استخدام أتمتة المختبر بفعالية في منع حدوث الإصابات الناجمة عن الحركة المتكررة في مكان العمل. ويمكن أن تعزز كذلك من سلامة العاملين في المختبر من خلال القضاء على الأخطاء تمامًا أو تقليلها بشكل كبير. تعمل أتمتة المختبر كذلك على تحسين الإنتاجية، حيث تمكّن العاملين في المختبر من تركيز كامل انتباههم على المهام التي يجب أن ينفذها الإنسان ويتركون المهام المتكررة لمعدات أتمتة المختبر والبرامج المخصصة لذلك.
من الضروري تدريب العاملين على استخدام معدات أتمتة المختبر والبرامج استخدامًا سليمًا حتى يتمكنوا من تحقيق أقصى قدر من الإنتاجية والحفاظ على سلامتهم. تتيح أتمتة المختبر للعاملين في المختبر تحويل انتباههم إلى المهام التي لا يمكن أتمتتها أو لا يُنصح بذلك بالإضافة إلى المشاركة في العمل الإبداعي وحل المشكلات.
إن اتباع أفضل ممارسات السلامة والأمان ومعاييرها في أتمتة المختبر يسمح للمختبرات بأتمتة العديد من الوظائف المختلفة وتقليل المخاطر في نفس الوقت. إن تطبيق بروتوكولات أمان البرامج والأجهزة الجيدة أمرًا أساسيًا عند أتمتة معدات المختبر. ستساعدك معايير السلامة والأمان، عند تطبيقها تطبيقًا سليمًا، في إدارة المواد وتخزينها واستخدامها في مختبرك. كما تستطيع الأجهزة والبرامج المخبرية المؤتمتة أيضًا منع الوصول غير المصرح به وتلوث العينات والمخاطر الأخرى.
تستخدم أنظمة أتمتة المختبر أو المعمل أي جهاز مخبري أو برنامج أو عملية مخبرية أو أي تقنية عامة لأتمتة المختبر من أجل تحسين كفاءة المختبر وتبسيط سير أعماله. تعمل أنظمة أتمتة المختبر على تعزيز دقة نتائج التحاليل وإمكانية تكرارها.
تشمل الأدوات المستخدمة في أتمتة المختبر السيور ومبدِّلات العينات والبرامج والفحص المرئي الآلي والروبوتات ومعدات صرف المقادير الآلية، وأجهزة أخذ العينات الأتوماتيكية وأنظمة الأتمتة لمعالجة السوائل. يمكن استخدام هذه الأدوات في سير عمل واحد أو أكثر. يمكن لبعض معدات أتمتة المختبر أخذ القياسات أو تنفيذ سير العمل المدمج بالفعل آليًا، بينما تُدمج المعدات الأخرى مع الأنظمة اليدوية لتحقيق المرونة والتحكم المطلوبين.
يمكن إضافة هذه التقنيات التمكينية إلى معدات المختبرات الموجودة بالفعل أو إقرانها بها، مثل الموازين وأجهزة المعايرة بالتحليل الحجمي وحساسات الأس الهيدروجيني وغيرها من المعدات الكهروكيميائية ومعدات الاختبارات وأنظمة صرف المقادير بالقياس الوزني والماصات وأجهزة قياس الطيف الفوق بنفسجى والمرئي ومعدات التحليل الحراري وغيرها.
كان تأثير أنظمة أتمتة المختبر ومبادئها، على مدار العقود القليلة الماضية، محسوسًا في جميع الصناعات تقريبًا. وكان لمعدات المختبر المؤتمتة دور كبير في توفير الوقت وخفض التكاليف والقضاء على الأخطاء البشرية وتحسين كفاءة المختبرات في جميع أنحاء العالم.
أصبحت شركة METTLER TOLEDO رائدة في تقديم ابتكارات مهمة في مجال أتمتة المختبر، بعد أن أدركت كم الضغوط المتزايدة باستمرار في السوق والحاجة إلى تقليل الوقت اللازم للوصول إلى النتائج. أصبحت تقنيات الأتمتة ضرورة حتمية للمختبرات الحديثة لمواكبة تطور الصناعة وتلبية طلب المستهلكين، ولا سيما في الصناعات شديدة التنافسية والخاضعة للتنظيم مثل المواد الكيميائية والمستحضرات الدوائية والأغذية والمشروبات.
قد تشمل مهام سير العمل التي يمكن القيام بها بمعدات المختبرات الآلية جهازًا واحدًا أو أكثر وسيعمل هذا الجهاز بإجراءات التشغيل القياسية (SOPs). يمكن برمجة هذه الإجراءات في برنامج مخبري يمكنه أرشفة مجموعات البيانات الناتجة مباشرة أو دمجها في أحد أنظمة إدارة المعلومات للمختبرات (LIMS)، ويمكن أن يساعد ذلك في تعزيز التوافق مع النظم واللوائح وضمان عدم فقدان تفاصيل التجارب المهمة. يمكن أيضًا تصميم البروتوكولات لتوحيد خطوات المزج والتنظيف بين كل عمليات التقييم، مما يوفر طبقةً إضافية من إمكانية التكرار ويوفر الوقت لمشغلي المختبرات للتركيز على المهام ذات القيمة المضافة.
إن أنظمة أتمتة المختبر التي تتيح المعالجة السريعة والمتسقة مناسبة تمامًا للأعمال المتكررة. على سبيل المثال، قد تؤدي إضافة جهاز أخذ العينات الأتوماتيكي الذي يزود الجهاز ذاته بعدة عينات لإجراء مقايسات متطابقة أو مشابهة إلى توفير كثير من الوقت وكذلك تقليل المواد المهدرة والأعمال المتكررة إلى حد كبير.
يمكن أن تكون مزايا أتمتة المختبر ذات فائدة خاصة في تحسين إجراءات التفاعلات الكيميائية. تستطيع المفاعلات غير الخاضعة للرقابة التي تجري التجارب على مدار 24 ساعة يوميًا أن تساعد على سرعة فهم الباحثين للتفاعلات والعمليات الكيميائية، إلى جانب مساعدتهم في التخطيط لأبحاثهم وتوسيع نطاقها.
أصبحت عملية تحضير المحاليل والمحاليل المعيارية أسهل باستخدام الأجهزة الآلية التي توزع المادة موضع الاهتمام بدقة عالية. يمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على العينات، وتسريع العمليات، وتحسين إمكانية تكرار الوصول إلى نفس النتائج.
لا بد أن ينتج عن الميزان التحليلي الحساس نتائج قابلة للتكرار عند التعامل مع كميات ضئيلة تقدر بالملليجرامات من المواد الصلبة أو السوائل، وبدلًا من ذلك، يتيح لك نظام الأتمتة عالي الجودة لمختبرك مثل ميزان XPR الآلي التعامل مع مختلف المواد والمقادير في مختلف الأوعية. ستتمكن من توزيع المواد الصلبة الدقيقة والناعمة والمشحونة بالشحنات الكهربائية الساكنة والمضغوطة والحبيبية وغير المتجانسة والجسيمات النانوية والخلائط والسوائل اللزجة بدقة متناهية في ثوانٍ معدودة، مما يساعدك على ضمان تحضير المحاليل بدقة.
كان لأنظمة أتمتة المختبرات الكيميائية تأثيرٌ بعيد المدى على الصناعة. وقد ساعد الإقبال المتزايد على أتمتة المختبرات في تحقيق أقصى قدر من دقة التجارب وتوفير الوقت في مختبرات الأبحاث ومراقبة الجودة والإنتاج. تساعد زيادة كفاءة العمليات التشغيلية والإنتاجية المختبرات على الوصول إلى منتجات عالية الجودة، وإتاحتها في الأسواق بشكل أسرع، وتقليل النتائج التي قد تكون خطرة أو تضر بسمعة المختبر أو إزالتها تمامًا. هذا يساعد مديري الجودة والمختبرات على ضمان الفعالية. ويمكن أن يساعدهم كذلك على تجنب الغرامات التنظيمية وتقليل أنشطة سحب المنتجات من الأسواق التي قد تكلفهم مبالغ طائلة.
نعم. تضمن المختبرات الخاضعة للتدقيق والمراجعة الحصول على نتائج تمتثل للنظم واللوائح من خلال فرض الرقابة الصارمة على مهام سير عمل التحاليل. ويجري اختيار الأجهزة ذاتها وتركيبها بعناية باستخدام أجهزة قياس مخبرية آلية، وعادةً ما تُنسَّق عملية تتبع تاريخ استخدامها واختبارها الروتيني وصيانتها بالتفصيل.
تراقب البرامج المصاحبة بنفس الدقة للتحقق من مدى استيفائها للوائح والنظم المتعلقة باكتمال سجلات البيانات والحفاظ على أمنها. ويلبي ذلك أيضًا المتطلبات السارية الأخرى، مثل تقييد إمكانية وصول المستخدمين إلى مجموعة معينة من الأجهزة أو الطرق أو كليهما.
تدعم METTLER TOLEDO التوافق مع النظم واللوائح من خلال تقديم الإرشادات لاختيار الأجهزة وموقع التثبيت والإعداد وعروض الصيانة المناسبة. ونقدم أيضًا أوزانًا قابلة للتتبع ومواد مرجعية معتمدة للاختبارات الروتينية، وحزم البرامج المعيارية التي تعمل على تأمين البيانات واستيعاب العمليات الجديدة، وإنشاء إجراءات التشغيل القياسية (SOP) التي يمكن أن تساعد في تعزيز جودة النتائج.
تعرف على مزيد من المعلومات عن حلول الصيانة والاختبارات الروتينية مثل ®CarePacs و™CertiRef وLinSets، أو راجع ممارسات القياس الجيدة لدينا لتقييم دقة العمليات الحالية وغيرها.
يمكن للأتمتة تحسين استخدام مساحة المختبر وموارده. يمكنها تسريع إجراء كل عملية على حدة، أو تسريع مهام سير العمل بأكملها. ستعمل الأتمتة الشاملة على تحسين إنتاجية جميع وظائف مختبرك. كما يمكنها كذلك تحسين سلامة العاملين وتبسيط عمليات التوافق والتدقيق.
توفر أتمتة المختبرات، التي تجمع بين الأجهزة والحلول البرمجية، مجموعات بيانات أكبر من المجموعات المتاحة من العمليات اليدوية خلال وقت أقصر، وتتيح الأجهزة والبرامج الآلية أيضًا إجراء تجارب آمنة لا تخضع للمراقبة البشرية على مدار 24 ساعة يوميًا. كما تساعد الباحثين على فهم التفاعلات والعمليات الكيميائية بسرعة أكبر وتتيح إمكانية المراقبة المستمرة لأنواع التفاعلات الرئيسية،. يستطيع الكيميائيون والمهندسون على حد سواء التحقيق في تأثيراتها المحتملة عبر عدة معاملات في وقت واحد.
يمكن أن تؤدي الأعمال المتكررة إلى إرهاق المشغلين، ومع مرور الوقت، تؤدي إلى وقوع الإصابات، ويمكن أن تساعد وظائف أتمتة المختبر على منع الإصابات الناجمة عن الحركة المتكررة. يمكن أيضًا وضع الأجهزة والأنظمة الآلية في بيئات وقائية، مما يحد من تعرض المشغلين للمواد والظروف البيئية الخطرة.
