时间：2022-05-21 04:57:43
由德马泰克公司和拜耳作物科学股份公司共同开发的具备样本准备功能的新型物质储样仓库，可以自动准确地管理几百万只样本储存瓶，并可在最短时间内根据实验室订单选取所需物质并交货，其技术之先进，流程之清晰，操作之准确令人叹为观止。
水果，蔬菜和谷物的种植是构成我们营养链的一个重要组成部分，同时也是完整的生态体系的基础。现代科学成功地、环保地保护农业免遭重大损害。然而科研工作中还是再三地碰到悬而未决的问题，常常会为了解决一个问题而进行几千次的实验。
位于蒙海姆的拜耳作物科学股份公司在作物科学领域成功地面对全球范围的挑战，在其实验室里，科研人员以缜密严谨的态度全身心投入解决方案细节的研究工作。实验进行的次数越多，研究人员就能更快地得出清晰的结论。实验中使用哪些物质和多少剂量是正确而且最有效的，这些都远不是生物学家和化学家“手工”可以找到的答案。
在此背景下，2002年，具备样本准备功能的物质储样库在蒙海姆开始投入运行。在这里存储着几百万个各种物质的储样瓶，能够供科学家快速准确地获取。为实现这个复杂的仓储和样本准备系统，拜耳公司在分配任务时把希望寄托在两方面:一方面是德马泰克在复杂流程自动化方面的丰富经验;另一方面是德马泰克在化学和医药领域的行业水平。
管理不同种类的物质
科学家从丰富的实样库中拣选的实验材料中可能会包含不同种类且效果不一的物质。通常情况下，科学家必须能够随时迅速并且准确地提取惟一样本。德马泰克公司和拜耳作物科学股份公司共同开发和实现了一套能符合这些要求的自动化物流系统。目的就是对品种繁多的物质进行管理、储存以及在最短时间内根据实验室订单选取所需物质并交货，同时避免混淆和由此可能带来的严重后果。
因此，德马泰克公司建立了一套自动检测系统(ASS)。德马泰克的任务包括作为总承包商进行项目规划、方案设计和实施;提供全部的机械和电气设施、流程模块、生产规划和仓库管理的IT系统。此外还有设备验收、文件汇编、培训以及服务。
量身定做的物质储样库
该物流系统建立在大量需求标准的基础上，由两块独立的区域组成，仓储区域和样本准备区域全部配备输送装置。仓库区主要是配备自动化拣选机器人的物质储样库，能够精确地提取储样瓶和底座。另一个区域包括带有流程模块式蒸发器的样本准备设施、秤量――开盖――封口模块、自动吸液设备和附加的固体物质分配设备。
10000个货位可以放置各种尺寸的瓶子支架:仓库计算机管理着大小各异的玻璃瓶(玻璃罐，瓶子)、4ml或者25ml容量的试管、以及不同种类的塑料载体(微孔板、精密板、深孔板)，此外拣选缓冲区能提供400个货位放置操作支架。通过对整个系统各个运行点的持续控制来保证拣选物质的绝对正确。设备功能范围还包括自动封口以及开盖、物质转装并检查、干燥、物质的自动重新人库。
流畅的信息技术是物质仓库、拣选和样本准备装置的核心。与客户系统的连接、库存管理、工作计划的制定、生产的规划和优化、操作与信息功能、所有手动和自动运输的可视化和控制都可以通过生产规划和物料流系统ASS切合实际地得到实现。同时，仓库管理系统也保证了仓库运行的平稳顺利。
流程清晰且操作简单
样本入库时，工作人员接收从实验室发来的装在带条形码试瓶里的物质并准备入库，所有物质需处于干燥、结晶状态。操作支架上的条形码和运抵的试瓶上的条形码互相对应。从现在开始，仓库电脑随时都可以知道每种物质所处的最新位置。工作人员通过目测确定试瓶和条形码是否完好。
堆垛机首先将操作支架放到缓冲货架上，直到机器人把瓶子转移到最多达600个货位的仓库支架上。识别设备可以辨别出在每个瓶中的物质。如果一个单位仓库支架的入库准备工作已完成，则堆垛机把它送到10000个库位中的其中一个，物质在那里存放直至下次被提取。
实验室通过网络将物质需求的订单发给仓库的计算机，堆垛机会立即拣选并汇集所需的各种物质。在物质转移到操作支架上时，激光扫描仪会读取条形码以确定所选取的物质是否正确。随后所需要的物质被人工运送到样本准备区域(操作实验室)并放到一辆运输小车上。小车将瓶子输送到称重设备处，瓶口会被自动打开并进行称量。
秤的精度为g‰并且没有误差，因为通常情况下只有几毫克的物质会被提取出来。为了能够精确无误地配量，物质被溶解在计算好的溶剂里，并且用自动吸液设备进行分配(液体操作)。于是首先使用吸液仪器把溶剂滴入玻璃瓶中，随后等待几分钟混合和溶解。只有当物质完全溶解后，吸液仪器才能精确地提取所定义的量并滴入到一个小瓶子或者深孔板上。
紧接着运输小车把这些瓶子运往烘干区。在烘干区对物质溶液烘干后重新人库，因为干态是化学中最稳定的状态。同样实验室需要的物质在发货前也要经过烘干处理。烘干操作在蒸发器或者真空离心机中进行，这样能加快烘干过程。操作支架上的扫描仪会将信号传递给仓库计算机，告诉它哪些物质正在进行烘干处理。所有提及的流程模块信息出于稳定性和通过量的理由都被重复储存。
在把瓶子送回到仓库之前都要进行秤量，以确定每个单独瓶中的余量并把结果输入到仓库计算机中。最后机器人和堆垛机会把瓶子放置到一个新的位置，仓库计算机通过扫描对其新的位置进行登记。这样储样瓶就可以重新备用。
精确取料以及调料
清晰的流程结构能使操作者或者用户的工作变得简单、透明和准确。通过持续的检测能避免物质的混淆。仓库内保护性地运输操作能保证储样瓶不会损坏，经过实践检验的夹具设计以及成熟的机器人技术能保证运输过程的准确。
流程设备(如吸液设备)的优化使用、和实验室的在线连接以及高速扫描仪都提高于设备的运行经济性。最后一个优点是，使用最先进的、使用程度高并可扩展的IT系统很好地释放了物流系统中的储能。
德马泰克作为项目的总承包商负责规划、项目设计和实施。还包括提供所有的机械和电气设备、生产规划、流程模块和仓库管理的IT系统。
（作者为德马泰克中国销售总经理）
技术参数:
能力:10000个库位，可以放置仓储支架用于储存4ml和25ml的瓶子(约400万只试瓶)
拣选区域内400个库位，可以放置操作支架
仓库和生产区域的输送设备
流程模块化的样本准备装置（4台自动吸液机，8台称量-封益-开益模块设备，6台蒸发器，4个固态物质分配工位）
自动化拣选机器人
生产规划和物料流系统ASS
仓库管理系统WMS