實驗室自動化是什麼？5 分鐘了解自動化設備如何改善及應用！

隨著科技日新月異，「自動化」已成為現代產業發展的核心關鍵，特別是在醫療研究與製藥領域，實驗室自動化逐漸取代繁瑣且重複性的人工操作，不僅提升準確性與效率，也讓研究人員能更專注於高附加價值的工作。本篇文章將帶你快速了解自動化設備是什麼、它如何運作，以及在實驗室外的廣泛應用。

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自動化設備是指能夠在少量或無需人為干預下，自動執行特定任務或流程的機械或系統，並透過感測器、控制器、機械手臂等自動化技術，精準執行搬運、分類、檢測、組裝等作業，廣泛應用於製造業、實驗室、醫療及物流等領域。

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實驗室自動化是指透過數位記錄技術與協作型機器手臂的整合，提升醫療實驗室與製藥生產流程中的效率與準確性。

現在有越來越多企業選擇導入協作型機械手臂，來支援樣本處理、醫療數據追蹤、分析報告輸出、藥物取放與標籤黏貼等重複性工作。這些實驗室自動化設備能有效降低因人為操作，而產生的錯誤風險，同時大幅減少實驗人員接觸潛在有害體液與化學品的機率，並避免樣本或操作台表面遭到汙染。

透過導入自動化，實驗室技術人員能將時間與專業能力投入到更具價值的任務上，如實驗結果判讀、研究設計或藥品開發規劃等，不僅提高了自動化設備管理效率，也進一步強化製藥企業的商業競爭力。

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協作機器人應用讓實驗室獲得什麼改善？

藥物開發及測試

藥物開發通常是一個冗長且成本高昂的過程，往往需要超過十年的時間，才能將一款新藥從實驗室推向市場。這個過程涉及對數千甚至上百萬種化合物進行篩選與測試，過程繁瑣且極易受到人為誤差影響。透過導入協作型機器人與實驗室自動化設備，製藥公司能大幅提升藥物開發流程的自動化程度，相較於傳統機器手臂，協作型機器人具有更高的靈活性與操作安全性，能安全地與實驗人員協同作業，有效執行樣本取放及實驗分析、化合物處理與高通量篩選等重複性實驗任務。

來自英國的自動化科技公司 Labman Automation，便成功將 UR3e協作型機器人整合至他們的 MultiDose 自動化系統，透過自動化樣本準備、化合物管理與高通量篩選等任務，每次實驗平均可為技術人員節省高達 6 小時的工作時間。

樣本分析及處理

在臨床實驗室自動化趨勢下，自動化設備漸漸的改變傳統樣本處理的方式，特別是在血液樣本分類、離心分離、進樣與分析等作業，展現出高效率與準確性，大幅減少因操作不一致或人為疲勞導致的誤差，提升整體檢驗品質與可靠性。

位於丹麥哥本哈根的 Gentofte 醫院成功導入兩台 UR5e協作型機器人，徹底優化實驗室的血液樣本處理流程。即使在樣本分析量增加 20 %的情況下，仍能維持 90 %以上的樣本在 1 小時內完成檢驗，不僅提升實驗效率，更加速了診斷流程，幫助醫師快速掌握病患狀況，及時做出治療決策，進一步改善病患照護品質。

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自動化設備除了應用在實驗室、醫療製藥產業以外，也早已廣泛應用於多個產業，為企業帶來效率與品質的雙重保障，不同的產業應用面都不盡相同：

• 醫療製藥產業：利用自動化設備進行血液樣本分析，以及藥品開發、測試與包裝，提升檢驗速度與準確率。
• 汽車製造業：常以自動化設備完成精密裝配、噴塗、堆棧、焊接等作業，適合應用 Universal Robots 的 UR10e、UR30協作型機械手臂。
• 電子產業：用於精密元件生產、晶片測試、電路板焊接等高精度流程，適合導入 Universal Robots 的 UR3e協作型機器手臂。
• 生技產業：應用在細胞培養、基因分析等領域，提高數據可靠性與流程可追蹤性。
• 半導體產業：協作型機器人適合在需要降低汙染風險的無塵室裡使用，主要處理晶圓、元件檢測與精密組裝等作業。
• 食品加工產業：協作包裝、分類、製造與貼標等工作，能有效減少灰塵及汙染產生，適合導入優傲科技的 UR5e協作型機器手臂。
• 金屬機械產業：自動化主要協助 CNC、銑削、金屬切割、鑽孔、焊接等加工作業，幫助提升工具零件的精度。

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優傲科技實驗室自動化實際案例

Universal Robots 應用實例一：Labman Automation 攜手協作型機械手臂，實驗室自動化作業每次節省 6 小時

英國科技公司 Labman Automation 專注於設計與製造實驗室自動化設備，並擅長解決業界難題。為滿足一位客戶對粉末製劑高效、靈活分裝的需求，客戶希望新系統不僅操作簡單，還能整合至大型流程並符合安全櫃規範，最終Labman成功開發了 MultiDose 自動化平台，並搭載優傲科技靈活性高、安全、容易整合的 UR3e 協作型機械手臂，結合 Mettler Toledo XPR 粉末加藥器和Robotiq Hand-E 夾爪，共同組成完整的自動化生態系統。MultiDose 不僅大幅提升分裝精準度與效率，更具「不需監控」特色，支援非工作時段自動運作，且幫助縮減約 6 小時的實驗時間，讓技術人員能專注於更具價值的任務。

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Universal Robots 應用實例二：

哥本哈根大學醫院根措夫特（Gentofte）分院面臨人力不足、血液樣本的處理和分類流程繁瑣且耗時，且因為實驗室空間有限，無法導入大型自動化設備。在導入兩台 UR5e 協作型機器手臂後，成功實現人機協作，無需加裝安全圍籬，節省空間並確保操作安全。系統結合視覺引導與條碼辨識功能，讓機器人能快速完成樣本分類與進樣模組裝載作業。現在每天可處理約 3000 份樣本，每分鐘平均可以處理 7 至 8 支試管，即便樣本量提升，仍維持超過 90 %的檢體能在 1 小時內完成分析的效率，讓患者能更快獲得診斷結果。

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自動化設備正在重塑醫療實驗室與各產業的工作模式，協助從事繁重、重複的任務，讓人員能更專注於具創造力與策略性的工作。優傲科技（Universal Robots）專注於協作型機械手臂及相關生態系統開發，產品具備靈活、安全、易部署等特點，無論是空間有限的實驗室，還是高標準的製藥流程，都能輕鬆整合，達成效率最大化。若想要導入最新、最高科技的協作型機械手臂，歡迎立即諮詢優傲科技，讓專家協助打造理想的自動化工作環境！