Universiteit Rostock en Yaskawa spreken voortzetting van hun samenwerking af

Yaskawa-Roboter Motoman CSDA10F in gebruik bij de geautomatiseerde monstervoorbereiding. De robot maakt gebruik van klassieke multineedpipetten uit handmatig laboratoriumwerk. (Bron: CELISCA)

Het Center for Life Science Automation (CELISCA) van de Universiteit Rostock en Yaskawa hebben een voortzetting van hun samenwerking overeengekomen bij de ontwikkeling van robotgebaseerde oplossingen voor laboratoriumautomatisering. Als een van de eerste Europese gebruikers überhaupt zal de instelling in dit kader ook een speciaal voor life-science-toepassingen ontwikkeld robotmodel uit de nieuwe Motoman HD-serie inzetten.

Al sinds 2015 gebruikt het Center for Life Science Automation (CELISCA) van de Universiteit Rostock een dual-arm robot Motoman CSDA10F met een draagvermogen van 10 kg en een bereik van 895 mm (per arm). De robot had Yaskawa destijds slechts een jaar eerder, in 2014, in Europa geïntroduceerd en aan CELISCA een exemplaar als langdurige uitleenservice beschikbaar gesteld. Sinds deze samenwerking zijn talloze onderzoeksprojecten en wetenschappelijke publicaties ontstaan over robotgebaseerde laboratoriumautomatisering.

„Als onderzoeksinstituut hebben we vooral behoefte aan een flexibel systeem voor vele toepassingen in het laboratorium en met een bepaald draagvermogen“, onderbouwt Prof. Dr.-Ing. habil. Kerstin Thurow, hoogleraar automatiseringstechniek / Life Science Automation en directeur van CELISCA, de toenmalige keuze voor dit model. Inmiddels is de robotica echter vanzelfsprekend verder ontwikkeld, aldus Prof. Thurow.

Robots voor hygiënegevoelige gebieden

In dit kader zal CELISCA de nieuwe Hygienic-Design robot Motoman HD8 van Yaskawa beschikbaar stellen. Deze moet in een door de EU gefinancierd synergieproject worden ingezet voor het monsters verwerken in kristallisatieprocessen in het materiaalonderzoek, als een volledig geautomatiseerd systeem waarbij de mens niet meer ingrijpt.

De Motoman HD8 voldoet aan de hoge eisen van laboratorium- en ISO-cleanroomomgevingen. Daarmee kan hij in hygiënegevoelige gebieden van laboratoriumautomatisering, de farmaceutische industrie of de voedingsmiddelenindustrie diverse handlingtaken uitvoeren.

Focus op monstervoorbereiding

Een belangrijk aandachtspunt in hun onderzoek op het gebied van robotgebaseerde laboratoriumautomatisering ligt bij de voorbereiding van monsters, bijvoorbeeld taken en processen zoals pipetteren of het openen en sluiten van schroefdoppen. Dit zijn typisch sterk repetitieve taken die tegelijkertijd een zeer hoge herhaalnauwkeurigheid vereisen.

„Deze werkzaamheden zijn voor een mens relatief saai en bovendien ergonomisch belastend“, vat Prof. Thurow samen. „Wanneer deze stappen worden geautomatiseerd, zijn de medewerkers in het laboratorium vrijer voor cognitieve taken.“ En de expert voegt nog een aspect toe: „Alleen door geautomatiseerde processen in het laboratorium worden onderzoeksresultaten daadwerkelijk gestandaardiseerd herhaalbaar en daarmee vergelijkbaar.“

Aanpakpunten voor de toekomst

Nieuwe interessante aanpakpunten voor de toekomst ziet CELISCA in de automatisering van tot nu toe moeilijk te automatiseren toepassingen, evenals in de ontwikkeling en het gebruik van gestandaardiseerde interfaces, zoals die ook de nieuwe Motoman HD8 biedt. „Automatisering moet interessant zijn voor de eindgebruiker“, legt Prof. Thurow uit. „De afgelopen jaren zijn robotsystemen voor laboratoriumautomatisering betaalbaarder geworden en daardoor voor steeds meer gebruikers aantrekkelijker. De systemen van Yaskawa zijn zeer betrouwbaar, omdat ze uit de industriële sector komen, en je krijgt tegelijkertijd een zeer goede ondersteuning.“ Niet in de laatste plaats kan automatisering, aldus Prof. Thurow, „ook in de life-science-sector jonge mensen enthousiasmeren, die meestal technischer aangelegd zijn, wat bijdraagt aan het tegengaan van het toenemende tekort aan vakbekwame krachten.“

Het Center for Life Science Automation CELISCA

Het door Prof. Dr.-Ing. habil. Kerstin Thurow geleide Center for Life Science Automation (CELISCA) is een centrale wetenschappelijke instelling van de Universiteit Rostock (volgens § 94 LHG M-V) en onderzoekt sinds 2003 hooggeautomatiseerde processen op het gebied van de life sciences, inclusief de geneeskunde. Toekomstgerichte werken richten zich onder andere op innovatieve automatiseringsconcepten of het gebruik van mobiele robots in het laboratorium. De onderzoeksactiviteiten van CELISCA zijn interdisciplinaire en internationaal gericht op de snijvlakken van ingenieurwetenschappen, geneeskunde en natuurwetenschappen. In oktober 2024 viert CELISCA zijn 25-jarig bestaan in Rostock.