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Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisiertes Laborlager zum Einlagern und Auslagern von Probenbehältern in eine Speichervorrichtung.
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Das automatisierte Laborlager umfasst:
- - eine Laborlager-Steuervorrichtung zur Steuerung automatisierter Komponenten am und im Laborlager,
- - ein Lagergehäuse, wobei im Inneren des Lagergehäuses wenigstens die Speichervorrichtung zur Aufnahme und Abgabe von Probenbehältern aufgenommen ist,
- - wenigstens eine automatisierte Transportvorrichtung außerhalb des Lagergehäuses zum Antransport von Probenbehältern zum Lagergehäuse und zum Abtransport von Probenbehältern vom Lagergehäuse in einem automatisierten Probenbehälter-Materialfluss,
- - wenigstens zwei mit räumlichem Abstand voneinander jeweils in einem Wandabschnitt des Lagergehäuses angeordnete Schleusen zur Verlagerung von Probenbehältern von außerhalb des Lagergehäuses in das Lagergehäuse hinein und vom Inneren des Lagergehäuses aus dem Lagergehäuse hinaus, wobei wenigstens eine Schleuse der wenigstens zwei Schleusen als eine automatisierte Schleuse ausgebildet ist, und
- - wenigstens eine automatisierte Handhabungsbaugruppe an der wenigstens einen automatisierten Schleuse, um durch die automatisierte Schleuse hindurch automatisiert Probenbehälter zwischen der automatisierten Transportvorrichtung und dem Inneren des Laborgehäuses zu verbringen.
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Ein solches automatisiertes Laborlager ist aus der
WO 2014/082944 A1 bekannt. Ein derartiges automatisiertes Laborlager ist in der Regel durch die automatisierte Transportvorrichtung mit weiteren Stationen eines Labors verbunden, etwa chemischen biologischen, und medizinischen Prüf- und Analysestationen sowie organisierenden Stationen, wie Etikettierstationen und dergleichen.
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Ein sehr wesentlicher Punkt der Wirtschaftlichkeit automatisierter Laborlager ist die Zeitdauer, die das automatisierte Laborlager benötigt, um einen Probenbehälter in der Speichervorrichtung einzulagern, sowie die Zeitdauer, die das automatisierte Laborlager benötigt, um einen Probenbehälter aus der Speichervorrichtung auszulagern, also den Probenbehälter durch eine Schleuse hindurch aus dem Laborgehäuse zu entnehmen und für eine weitere Verwendung außerhalb des Laborgehäuses bereitzustellen.
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Das aus der
WO 2014/082944 A1 bekannte automatisierte Laborlager weist zur Verkürzung der genannten Zeitdauern zwei automatisierte Schleusen auf, von welchen die eine Schleuse Probenbehälter nur von der Transportvorrichtung in das Lagergehäuse verbringt, und von welchen die andere Schleuse Probenbehälter nur aus dem Lagergehäuse zur Transportvorrichtung verbringt. Hierdurch wird eine die sogenannte Durchsatzzeit verkürzende Parallelisierung von Einlagerungsvorgängen und Auslagerungsvorgängen erreicht.
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Die automatisierten Laborlager sind, wie oben dargelegt, Teil eines automatisierten Labors, in welchen medizinische, biologische oder chemische Proben in Probenbehältern möglichst vollständig automatisiert verarbeitet und aufbewahrt werden. Ein wesentlicher Teil der Verarbeitung der Proben ist ihre chemische, medizinische oder biologische Analyse.
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Üblicherweise werden Proben für eine vorbestimmte Zeitdauer aufbewahrt, um sie für eine erneute Analyse im Bedarfsfall erneut abrufen und analysieren zu können. Diese Aufbewahrung geschieht in den vorliegend diskutierten automatisierten Laborlagern. Ein erneuter Abruf von bereits analysierten und im automatisierten Laborlager eingelagerten Proben betrifft etwa 10 % bis 15 % des Lagerbestands eines automatisierten Laborlagers.
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Neben den automatisierten Abläufen in einem Laborsystem können bestimmte Ereignisse, wie etwa medizinische Notfälle, eine wenigstens teilweise manuelle Bearbeitung von Probenbehältern erfordern. Zwar erfolgt die automatisierte Verarbeitung von Probenbehältern besonders sicher. Jedoch kann im Einzelfall eine manuelle Verarbeitung gegenüber der automatisierten Verarbeitung einen signifikanten Zeitvorteil bringen. Dies bedeutet, dass anstelle der automatisierten Transportvorrichtung eine Person einen oder mehrere Probenbehälter zum automatisierten Lagerlabor bringt oder/und von dort abholt.
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Zwar weist das oben genannte automatisierte Laborlager des Stands der Technik bereits mehr als eine Schleuse auf, um Probenbehälter einzulagern oder/und auszulagern. Jedoch sind alle an dem automatisierten Laborlager ausgebildeten Schleusen automatisierte Schleusen, die lediglich in unterschiedliche Richtungen arbeiten. Dies bewirkt, dass manuell, also von einer Bedienperson, an das automatisierte Laborlager antransportierte oder/und von diesem abtransportierte Probenbehälter an den automatisierten Schleusen vom automatisierten Laborlager übernommen bzw. bereitgestellt werden müssen, was die manuell transportierten und verarbeiteten Probenbehälter in Konflikt mit dem automatisierten Probenbehälter-Materialfluss bringt. Dieser Konflikt bewirkt nicht nur eine Störung und dadurch eine Verzögerung des automatisierten Probenbehälter-Materialflusses, sondern auch eine Verzögerung des manuellen Probenbehälter-Materialflusses, da dieser an den automatisierten Schleusen in den automatisierten Probenbehälter-Materialflusses „eingeflochten“ werden muss. Diese Situation wird noch dadurch erschwert, dass die genannten manuellen Probenbehälter-Materialflüsse zeitlich und mengenmäßig unvorhersehbar auftreten.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte automatisierte Laborlager hinsichtlich seiner Verträglichkeit mit erforderlichen manuellen Probenbehälter-Materialflüssen zu verbessern.
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Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung an einem eingangs genannten automatisierten Laborlager dadurch, dass wenigstens eine weitere Schleuse der wenigstens zwei Schleusen als manuelle Schleuse mit räumlichem Abstand von der automatisierten Schleuse angeordnet ist, wobei die manuelle Schleuse dazu ausgebildet ist, abseits des automatisierten Probenbehälter-Materialflusses der automatisierten Transportvorrichtung eine Anlieferung von Probenbehältern oder/und eine Abholung von Probenbehältern durch eine Bedienperson zu gestatten.
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Durch Vorsehen der manuellen Schleuse mit räumlichem Abstand von der wenigstens einen automatisierten Schleuse abseits des automatisierten Probenbehälter-Materialflusses kann ein manueller Probenbehälter-Materialfluss zum automatisierten Laborlager und von diesem weg eingerichtet werden, ohne dass der manuelle Probenbehälter-Materialfluss den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss stört. Probenbehälter müssen also nicht manuell an der automatisierten Schleuse abgestellt und in den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss integriert werden, sondern können gesondert und unabhängig vom automatisierten Probenbehälter-Materialfluss an einer eigenen manuellen Schleuse angeliefert werden.
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Bevorzugt zusätzlich, aber im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich auch alternativ, gestattet die manuelle Schleuse ein Abholen von Probenbehältern durch die Bedienperson. Zwar ist die Anlieferung von Probenbehältern der kritischere manuelle Vorgang, da der in der Regel zeitlich nicht planbaren Anlieferung von Probenbehältern an der manuellen Schleuse die weitere Verarbeitung der manuell angelieferten Probenbehälter im Inneren des Lagergehäuses folgt. So werden üblicherweise auch die manuell angelieferten Probenbehälter zunächst durch die manuelle Schleuse in das Innere des Lagergehäuses verbracht und dort in die Speichervorrichtung eingelagert. Jedoch ist auch eine manuelle Abholung von Probenbehältern an einer automatisierten Schleuse grundsätzlich geeignet, den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss zu stören, da üblicherweise für die Dauer der manuellen Abholung eines Probenbehälters an einer automatisierten Schleuse die der automatisierten Schleuse zugeordnete automatisierte Handhabungsbaugruppe stillgelegt werden muss, um eine Verletzungsgefahr der abholenden Bedienperson durch bewegte Bauteile der Handhabungsbaugruppe, wie etwa Roboterarme, ausschließen zu können.
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Das Lagergehäuse weist üblicherweise einen Korpus auf, welche das Innere des Lagergehäuses umschließt und körperlich von der Außenumgebung des Lagergehäuses trennt. Die Größe des Lagergehäuses, also etwa sein Volumen, sind abhängig von der Lagerkapazität des automatisierten Laborlagers in der Anzahl der maximal einlagerbaren Probenbehälter. Das Lagergehäuse kann von der Größe eines handelsüblichen Kühlschranks mit Kantenlängen im zweistelligen Zentimeterbereich über die Größe eines Schranks mit Kantenlängen im Meterbereich für wenigstens in einer Raumrichtung verlaufende Kanten bis zur Größe eines Gebäudes mit Kantenlängen im Meterbereich für Kanten in jeder von drei kartesischen Raumrichtungen aufweisen.
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Das Lagergehäuse kann durch eine Temperiervorrichtung des automatisierten Laborlagers temperiert, insbesondere gekühlt, sein und kann durch eine Konditioniervorrichtung des automatisierten Laborlagers zusätzlich oder alternativ eine konditionierte Atmosphäre aufweisen, also insbesondere eine Gasfüllung mit vorbestimmter Gaszusammensetzung oder/und definierter relativer oder absoluter Feuchte. Die Temperiervorrichtung und die Konditioniervorrichtung können als eine kombinierte Temperier- und Konditioniervorrichtung in der Art einer Klimaanlage am Lagergehäuse vorgesehen sein.
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Die automatisierte Transportvorrichtung kann eine beliebige Transportvorrichtung sein, welche zum Transport von Probenbehältern ausgebildet ist. Dabei können Probenbehälter einzeln oder in einem Probenbehälterträger transportiert werden. Die automatisierte Transportvorrichtung kann fest mit einem bewegten Antriebs- oder Fördermittel der Transportvorrichtung zur gemeinsamen Bewegung verbundene Aufnahmeformationen aufweisen, von welchen jede zur Aufnahme eines einzelnen Probenträgers ausgebildet ist. Die automatisierte Transportvorrichtung kann zusätzlich oder alternativ dazu ausgebildet sein, Probenbehälter nur in einem Probenbehälterträger zu transportieren. Bevorzugt ist die Transportvorrichtung als Transportband ausgebildet, auf welchem die Probenbehälter, gegebenenfalls unter Zwischenanordnung eines Probenbehälterträgers, stehen. Nicht auszuschließen ist allerdings ebenso eine Transportvorrichtung mit einer vorbestimmten Transportstrecke und darauf angeordneten Transportwagen mit eigenem Antrieb.
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Die wenigstens eine automatisierte Schleuse oder/und die wenigstens eine manuelle Schleuse können durch eine bloße Öffnung in einer Wand des Lagergehäuses gebildet sein. Eine Schleuse durchsetzt eine Wand des Laborgehäuses. Zum Schutz einer im Inneren des Lagergehäuses gebildeten definierten Atmosphäre kann die wenigstens eine automatisierte Schleuse oder/und die wenigstens eine manuelle Schleuse ein Verschlussmittel aufweisen, welches die der jeweiligen Schleuse zugeordnete Öffnung in der Wand des Lagergehäuses verschließt, solange keine Probenbehälter durch die Öffnung hindurch zwischen dem Inneren und der Außenumgebung des Lagergehäuses bewegt werden. Das Verschlussmittel kann ein passives Verschlussmittel sein, wie etwa ein flexibler Vorhang oder eine gegen ihre Schließstellung auslenkbare Verschlussklappe, sodass der durch die der Schleuse zugeordnete Öffnung bewegte Probenbehälter das passive Verschlussmittel aus seiner Schließstellung verlagert, in die es nach der Bewegung des Probenbehälter selbsttätig zurückkehrt.
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Das Verschlussmittel kann ein aktives Verschlussmittel sein, wie eine durch einen Aktuator zwischen der Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbare Klappe, Türe oder Schott, sodass zunächst der Aktuator das Verschlussmittel in der Öffnungsstellung bewegt und nach Abschluss der Bewegung des wenigstens einen Probenbehälters durch die jeweilige Schleuse hindurch wieder in die Schließstellung bewegt. Auch ein rotatorisch bewegbares Verschlussmittel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar.
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Eine Schleuse kann zur Reduzierung von Verlusten an klimatisierter oder konditionierter Atmosphäre im Inneren des Laborgehäuses beim Durchschleusen von Probenbehältern grundsätzlich je ein näher beim Inneren des Laborgehäuses gelegenes Verschlussmittel und ein näher bei der Außenumgebung des Laborgehäuses gelegenes Verschlussmittel aufweisen, so dass die Schleuse ein eigenes von seiner Umgebung abgrenzbares Schleusenvolumen aufweist. In diesem Fall kann jedes der beiden Verschlussmittel als ein oben genanntes passives oder aktives Verschlussmittel ausgebildet sein. Bevorzugt sind zur Erzielung einer möglichst präzisen Steuerung beide Verschlussmittel aktive Verschlussmittel.
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Die Laborlager-Steuervorrichtung steuert in der vorliegenden Anmeldung als „automatisiert“ bezeichnete Vorgänge und Komponenten am oder/und im Lagergehäuse, wie beispielsweise die oben genannte Temperierung oder/und Konditionierung der Gehäuseatmosphäre, die Bewegung des aktiven Verschlussmittels, soweit vorhanden, Vorgänge rund um die Speichervorrichtung zur Einlagerung von Probenbehältern in die Speichervorrichtung und zur Auslagerung von Probenbehältern aus der Speichervorrichtung. Die Laborlager-Steuervorrichtung steuert somit eine etwaig vorhandene Klimaanlage im oder am Lagergehäuse, den wenigstens einen Aktuator des wenigstens einen aktiven Verschlussmittels einer automatisierten oder/und manuellen Schleuse sowie eine Bewegungsvorrichtung an der Speichervorrichtung zur Einlagerung und Auslagerung von Probenbehältern. Sofern die Speichervorrichtung selbst beweglich ist, etwa als ein um seine Zylinderachse drehbarer Zylinderspeicher, steuert die Laborlager-Steuervorrichtung auch die Bewegung der Speichervorrichtung. Weitere Komponenten des automatisierten Laborlagers, insbesondere im Inneren des Laborgehäuses, werden im Verlauf der Beschreibung der vorliegenden Erfindung als vorteilhafte Weiterbildungen erwähnt werden.
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Die Laborlager-Steuervorrichtung kooperiert auch mit einer Steuerung der automatisierten Transportvorrichtung oder steuert die automatisierte Transportvorrichtung. Hierdurch können Probenbehälter im Wirkungsbereich der wenigstens einen automatisierten Handhabungsbaugruppe an der wenigstens einen automatisierten Schleuse angehalten und durch die wenigstens eine automatisierte Handhabungsbaugruppe des automatisierten Laborlagers bewegt werden.
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Die Laborlager-Steuervorrichtung steuert außerdem die wenigstens eine automatisierte Handhabungsbaugruppe, um Probenbehälter durch die automatisierte Schleuse hindurch zwischen der automatisierten Transportvorrichtung und dem Inneren des Laborgehäuses zu verbringen.
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Für einen sicheren Antransport von Probenbehältern zum Lagergehäuse des automatisierten Lagerlabors hin kann die automatisierte Transportvorrichtung dazu ausgebildet sein, mit dem automatisierten Probenbehälter-Materialfluss Probenbehälter in den Wirkungsbereich der wenigstens einen automatisierten Handhabungsbaugruppe an der wenigstens einen automatisierten Schleuse zu transportieren. Ebenso kann die automatisierte Transportvorrichtung für einen sicheren Abtransport von Probenbehältern vom Lagergehäuse dazu ausgebildet sein, mit dem automatisierten Probenbehälter-Materialfluss Probenbehälter von diesem Wirkungsbereich weg zu transportieren.
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Um keine Störung durch manuelle Transportvorgänge zu erfahren, ist die automatisierte Transportvorrichtung bevorzugt nicht dazu ausgebildet, den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss zur Verbringung von Probenbehältern durch die manuelle Schleuse in das Lagergehäuse hinein zur manuellen Schleuse hin oder von dieser weg zu führen. Die automatisierte Transportvorrichtung befindet sich daher bevorzugt in einem derart großen Abstand von der wenigstens einen manuellen Schleuse, dass eine automatisierte Übernahme von Probenbehältern von der automatisierten Transportvorrichtung durch irgendeine automatisierte Handhabungsvorrichtung zum Zweck der Einschleusung von Probenbehältern in das Laborgehäuse durch die manuelle Schleuse nicht möglich ist. Gleiches gilt für die entgegengesetzte Richtung einer Bewegung von Probenbehältern von der manuellen Schleuse zur automatisierten Transportvorrichtung hin. Dieser bevorzugte Abstand der automatisierten Transportvorrichtung von der manuellen Schleuse sorgt außerdem für eine gute Zugänglichkeit der wenigstens einen manuellen Schleuse für eine manuelle Bedienperson ohne deren Bewegungsweg nennenswert räumlich, zu beschränken.
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Grundsätzlich kann daran gedacht sein, den Antransport einerseits und den Abtransport von Probenbehältern andererseits durch gesonderte automatisierte Teil-Transportvorrichtungen zu bewirken. Bevorzugt wird Antransport und Abtransport durch ein und dieselbe automatisierte Transportvorrichtung bewirkt, welche auch andere Funktionsstationen des Labors bedient, in dem sich das automatisierte Laborlager befindet. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, wenn die automatisierte Transportvorrichtung an der wenigstens einen automatisierten Schleuse vorbei verläuft.
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In Übereinstimmung mit der oben dargelegten vorteilhaften Weiterbildung verläuft die automatisierte Transportvorrichtung bevorzugt nicht an der wenigstens einen manuellen Schleuse vorbei, um eine ungestörte Zugänglichkeit der manuellen Schleuse für Bedienpersonal sicherzustellen und um eine Störung des automatisierten Probenbehälter-Materialflusses durch manuelle Transportvorgänge von Probenbehältern zu vermeiden.
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Zur Sicherstellung einer möglichst ungestörten Zugänglichkeit der wenigstens einen manuellen Schleuse kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine manuelle Schleuse an einem Wandabschnitt des Lagergehäuses angeordnet ist, welcher in eine andere Richtung weist als ein Wandabschnitt, an dem wenigstens eine automatisierte Schleuse angeordnet ist. Sind mehrere automatisierte Schleusen am Lagergehäuse vorhanden, befinden diese sich bevorzugt im selben Wandabschnitt bzw. in derselben Wand des Lagergehäuses, damit möglichst alle automatisierten Schleusen über eine einzige automatisierte Transportvorrichtung an den automatisierten Probenbehälter-Massenstrom angebunden sein können.
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Grundsätzlich können der Wandabschnitt mit der wenigstens einen manuellen Schleuse und der Wandabschnitt mit der wenigstens einen automatisierten Schleuse aneinander angrenzende, beispielsweise als zwei über Eck miteinander verbundene und eine Ecke des Laborgehäuses bildende, Wandabschnitte sein. Eine noch größere räumliche und funktionale Trennung des automatisierten Probenbehälter-Materialflusses vom manuellen Probenbehälter-Materialfluss kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht werden, dass der Wandabschnitt mit der wenigstens einen manuellen Schleuse parallel zum Wandabschnitt der wenigstens einen automatisierten Schleuse verläuft, wobei die Außenfläche des Wandabschnitts mit der wenigstens einen manuellen Schleuse in eine entgegengesetzte Richtung weist wie die Außenfläche des Wandabschnitts mit der wenigstens einen automatisierten Schleuse. Beispielsweise können die wenigstens eine automatisierte Schleuse und die wenigstens eine manuelle Schleuse an einander gegenüberliegenden Seitenwänden oder an der Vorderwand und der Rückwand des, vorzugsweise quaderförmigen, Lagergehäuses angeordnet sein.
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Wenngleich mehrere manuelle Schleusen an dem Lagergehäuse vorgesehen sein können, was insbesondere bei großen Lagergehäusen mit hoher Speicherkapazität von etwa 100.000 oder mehr Probenbehältern sinnvoll sein kann, reicht üblicherweise eine einzige manuelle Schleuse an einem Lagergehäuse aus, da die Anzahl an pro Zeiteinheit in einem manuellen Probenbehälter-Materialfluss bewegten Probenbehältern in der Regel um den Faktor 7 bis 10 kleiner ist als die Anzahl an pro Zeiteinheit in dem automatisierten Probenbehälter-Materialfluss bewegten Probenbehältern.
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Grundsätzlich reicht auch nur eine automatisierte Schleuse am Lagergehäuse aus, wenngleich wenigstens zwei automatisierte Schleusen am Lagergehäuse bevorzugt sind, um parallel Probenbehälter in das Lagergehäuse hinein und aus dem Lagergehäuse heraus verbringen zu können.
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Die wenigstens eine automatisierte Handhabungsbaugruppe kann ein beliebiges automatisiertes Handhabungsgerät sein, um einen oder mehrere Probenbehälter zwischen zwei mit Abstand voneinander vorgesehenen Orten zu verlagern. Bevorzugt umfasst oder ist die wenigstens eine automatisierte Handhabungsbaugruppe ein Mehrachsen-Roboter, wie beispielsweise ein SCARA-Roboter, als einen Handhabungsroboter. Bevorzugt ist jeder automatisierten Schleuse wenigstens eine, bevorzugt genau eine automatisierte Handhabungsbaugruppe zugeordnet, sodass durch jede automatisierte Schleuse hindurch Probenbehälter zwischen dem Inneren des Laborgehäuses und seiner Außenumgebung automatisiert und unabhängig vom Probenbehälter-Materialfluss durch eine jeweils andere automatisierte Schleuse hindurch verbracht werden können.
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Bei ausreichend großem Arbeits- und Wirkbereich eines Handhabungsroboters können diesem mehr als eine automatisierte Schleuse zugeordnet sein, etwa zwei automatisierte Schleusen. Eine gleichzeitig wirtschaftliche und sehr leistungsfähige Ausgestaltung kann beispielsweise mit zwei Handhabungsrobotern und vier automatisierten Schleusen erreicht werden, wobei jeder Handhabungsroboter zwei automatisierte Schleusen bedient.
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Zur Sicherstellung definierter Arbeits- und Bewegungsräume, in welchen die automatisierte Handhabungsbaugruppe, insbesondere der Handhabungsroboter, operieren kann, weist das automatisierte Laborlager einen automatisierten Handhabungsplatz auf. Der automatisierte Handhabungsplatz ist bevorzugt einem Handhabungsroboter zugeordnet, welcher darin Probenbehälter greift und entnimmt oder/und ablegt und loslässt. Da in der Regel innerhalb des Laborgehäuses, insbesondere in der Speichervorrichtung, Probenbehälter in baulich anderen Probenbehälterträgern aufgenommen sind als während ihres Transports durch die automatisierte Transportvorrichtung, ist der Handhabungsroboter bevorzugt dazu ausgebildet, Probenbehälter zwischen der automatisierten Transportvorrichtung und einem am Handhabungsplatz bereitgestellten Lager-Probenbehälterträger zu verlagern. Dabei kann der Probenbehälter an der automatisierten Transportvorrichtung lediglich in einer oben genannten Transportformation aufgenommen sein oder in einem von der automatisierten Transportvorrichtung lösbaren Transport-Probenbehälterträger, welcher sich jedoch baulich von dem Lager-Probenbehälter unterscheidet.
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Bevorzugt ist die Anzahl an automatisierten Handhabungsplätzen gleich der Anzahl an automatisierten Schleusen, so dass an jedem automatisierten Handhabungsplatz je ein Lager-Probenbehälterträger zur Einschleusung in das Laborgehäuse durch eine automatisierte Schleuse konfektioniert werden kann.
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Für einen wirtschaftlich effizienten Probenbehälter-Materialfluss ist der automatisierte Handhabungsplatz bevorzugt zwischen der automatisierten Transportvorrichtung und wenigstens einer automatisierten Schleuse angeordnet. Dann ist es nämlich möglich, außerhalb des Laborgehäuses Probenbehälter von der Transportvorrichtung, sei es als einzelne in Transportformationen transportierte Probenbehälter oder sei es als in Transport-Probenbehälterträgern transportierte Probenbehälter, durch die automatisierte Handhabungsvorrichtung, insbesondere durch den Handhabungsroboter, in einen zur Verwendung im Inneren des Lagergehäuses und insbesondere in der Speichervorrichtung ausgebildeten Lager-Probenbehälterträger zu übernehmen und den Lager-Probenbehälterträger durch die automatisierte Schleuse ins Innere des Lagergehäuses zu verbringen. Die Dauer des Verbringvorgangs, während welcher die automatisierte Schleuse geöffnet ist und damit einen Gasaustausch zwischen dem Inneren und der Außenumgebung des Lagergehäuses ermöglicht, kann somit sehr kurz gehalten werden.
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Grundsätzlich kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Probenträger durch die manuelle Schleuse direkt ins Innere des Lagergehäuses verbracht werden. Um einen den Innenraum des Lagergehäuses möglicherweise kontaminierenden Zugriff durch eine manuelle Bedienperson auszuschließen oder wenigstens auf ein unvermeidliches Minimum zu reduzieren, kann die wenigstens eine manuelle Schleuse ein Schleusentransportmittel aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, einen Probenbehälter aufzunehmen und durch die wenigstens eine manuelle Schleuse hindurch zwischen dem Inneren des Lagergehäuses und dessen Außenbereich zu verlagern. Das Schleusentransportmittel kann ein kurzes Transportband sein, welches die zu manuellen Schleuse gehörende Öffnung in einer Wand des Lagergehäuses durchfährt, vorzugsweise bidirektional durchfährt, oder kann eine rotierende Probenbehälteraufnahme sein, wie etwa ein rotierendes Tablett, welches um 180° zwischen dem Inneren des Laborgehäuses und seinem Außenbereich drehbar ist. Das Schleusentransportmittel ist bevorzugt motorisch angetrieben.
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Für nachfolgende Sortiervorgänge oder für eine Konfektionierung von auszuschleusenden Probenbehältern in einem gemeinsamen Probenbehälterträger kann im Inneren des Lagergehäuses wenigstens eine innere automatisierte Handhabungsbaugruppe, vorzugsweise umfassend einen inneren Handhabungsroboter, an wenigstens einem automatisierten inneren Handhabungsplatz vorgesehen sein. Bevorzugt ist die wenigstens eine innere Handhabungsbaugruppe, insbesondere der wenigstens eine innere Handhabungsroboter, zur Erledigung von Sortieraufgaben ausgebildet ist. Hierzu kann die innere Handhabungsbaugruppe Probenbehälter im Inneren des Lagergehäuses aus einem am inneren Handhabungsplatz bereitgestellten Lager-Probenbehälterträger entnehmen oder/und in einen am inneren Handhabungsplatz bereitgestellten Lager-Probenbehälterträger einbringen.
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Das automatisierte Laborlager kann außerdem wenigstens eine der nachfolgenden weiteren Funktionsstationen aufweisen:
- - eine Datenerfassungsstation mit einer Datenerfassungsvorrichtung zur Erfassung von Daten, betreffend einen jeweiligen in das Lagergehäuse verbrachten Probenbehälter, und
- - eine Abfallstation zur Sammlung von zu entsorgenden Probenbehältern.
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Die Datenerfassungsstation kann beispielsweise einen Barcode-Leser oder ein Lesegerät für RFID-Chips und dergleichen umfassen, sodass die Laborlager-Steuervorrichtung eine Inventarliste über aktuell im Lagergehäuse aufgenommene Probenbehälter führen kann. Darüber hinaus ist die Datenerfassungsstation hilfreich, um Probenbehälter gezielt in der Speichervorrichtung abzulegen und wiederzufinden.
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Grundsätzlich kann eine einzige Datenerfassungsstation im Inneren des Lagergehäuses ausreichen, wobei dann alle in das Lagergehäuse eingeschleusten Probenbehälter, unabhängig davon, ob diese manuell oder automatisiert antransportiert wurden, im Inneren des Lagergehäuses an die Datenerfassungsstation bewegt werden müssen. Zur Verkürzung von Bewegungswegen und Transportzeiten von Probenbehältern im Inneren des Lagergehäuses kann an jeder Schleuse je eine Datenerfassungsstation vorgesehen sein oder kann wenigstens für alle automatisierten Schleusen eine gemeinsame Datenerfassungsstation und für alle manuellen Schleusen eine weitere gemeinsame Datenerfassungsstation vorgesehen sein.
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Die Abfallstation dient dazu, Probenbehälter, deren Aufbewahrungszeitraum abgelaufen ist, zu entsorgen und damit Platz im Laborgehäuse für weitere Probenbehälter zu schaffen. Der einem Probenbehälter zugeordnete Aufbewahrungszeitraum kann über die Datenerfassungsstation erfasst und in Zuordnung zum betroffenen Probenträger in einem Datenspeicher gespeichert werden.
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Bevorzugt weist das automatisierte Laborlager die Datenerfassungsstation auf, sodass die Laborlager-Steuervorrichtung für eingehende Probenbehälter eine zugeordnete Aufbewahrungszeitraum bzw. Entsorgungszeit erfassen kann. Weiter ist die Laborlager-Steuervorrichtung dann bevorzugt dazu ausgebildet, den wenigstens einen inneren Handhabungsroboter auf Grundlage von durch die Datenerfassungsstation erfassten Daten Probenbehälter mit gleicher Entsorgungszeit zur Anordnung auf einem gemeinsamen Lager-Probenbehälterträger anzusteuern. Dies ermöglicht die vorteilhafte gleichzeitige Entsorgung mehrerer Probenbehälter, was zu einer erheblichen Zeitersparnis führt, verglichen mit einer einzelnen Entsorgung von Probenbehältern.
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Grundsätzlich kann daran gedacht sein, bereits bei der Ankunft von Probenbehältern an dem oben genannten automatisierten Handhabungsplatz Probenbehälter nach gemeinsamer gleicher Entsorgungszeit in Lager-Probenbehälterträger zu sortieren. Allerdings kann dies die Einschleusung von Probenbehältern durch die wenigstens eine automatisierte Schleuse in das Lagergehäuse unvorteilhaft verzögern. Außerdem können durch die wenigstens eine manuelle Schleuse weitere Probenbehälter in das Innere des Lagergehäuses verbracht werden, welche mit bereits durch die automatisierte Schleuse eingeschleusten Probenbehältern eine übereinstimmende Entsorgungszeit aufweisen, ohne mit diesen in einem gemeinsamen Lager-Probenbehälterträger aufgenommen zu sein.
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Das automatisierte Laborlager wird während seines Betriebs Betriebsphasen unterschiedlicher Auslastung bzw. Betriebsamkeit aufweisen. In vielen Fällen wird beispielsweise die Anzahl an pro Zeiteinheit automatisiert oder/und manuell transportierten Probenbehältern zu Nachtzeiten deutlich geringer sein als während des helllichten Tages, wenn eine erheblich größere Anzahl an Personen arbeitet, welche Analyseergebnisse von in den Probenbehältern aufgenommenen Proben benötigt. Die Laborlager-Steuervorrichtung kann daher gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dazu ausgebildet sein, den wenigstens einen inneren Handhabungsroboter in einer Betriebsphase geringerer Betriebsamkeit zur Anordnung von Probenträgern mit gleicher Entsorgungszeit auf einem gemeinsamen Lager-Probenbehälterträger anzusteuern.
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Die Laborlager-Steuervorrichtung kann außerdem dazu ausgebildet sein, die Anzahl an pro Zeiteinheit erfolgenden Bewegungen von Probenbehältern durch die wenigstens eine automatisierte Schleuse und durch die wenigstens eine manuelle Schleuse zu erfassen und dadurch Betriebsphasen unterschiedlich hoher Betriebsamkeit des automatisierten Laborlagers hinsichtlich der Anzahl von pro Zeiteinheit durch die Schleusen bewegter Probenbehälter statistisch zu ermitteln. Somit kann die Laborlager-Steuervorrichtung mit gewisser Sicherheit Betriebsphasen niedrigerer Auslastung bzw. Betriebsamkeit des automatisierten Laborlagers vorhersagen und in diesen Betriebsphasen die Sortierung von Probenbehältern gleicher Entsorgungszeit in gemeinsame Lager-Probenbehälterträger veranlassen.
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Für Transportvorgänge im Inneren des Lagergehäuses kann im Inneren des Lagergehäuses eine Transportbaugruppe angeordnet sein, welche dazu ausgebildet ist, Probenbehälter im Inneren des Lagergehäuses zu verlagern. Durch diese Transportbaugruppe können Lager-Probenbehälterträger von der Speichervorrichtung zu einer automatisierten Schleuse oder zu einer manuellen Schleuse oder zum inneren Handhabungsplatz transportiert werden. Auch der Betrieb der Transportbaugruppe im Inneren des Lagergehäuses ist durch die Laborlager-Steuervorrichtung gesteuert.
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Während die automatisierte Transportvorrichtung außerhalb des Laborgehäuses nur Probenbehälter zu der wenigstens einen automatisierten Schleuse und von dieser weg bewegt, transportiert die Transportbaugruppe im Inneren des Lagergehäuses sowohl durch die wenigstens eine automatisierte Schleuse als auch durch die wenigstens eine manuelle Schleuse in das Lagergehäuse verbrachte Probenbehälter. Sobald also ein Probenbehälter durch eine der Schleusen am Lagergehäuse in das Lagergehäuse gelangt ist, kann die Unterscheidung zwischen ursprünglich manuell und automatisiert transportierten Probenbehältern wegfallen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:
- 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines automatisierten Laborlagers der vorliegenden Anmeldung,
- 2 eine Draufsicht auf das automatisierte Laborlager von 1, unter Weglassung der Decke des Laborgehäuses,
- 3 eine Schnittansicht durch das automatisierte Laborlager der 1 und 2 entlang der in 2 gezeigten Schnittebene, mit Blickrichtung längs der zur Schnittebene orthogonalen und zur Zeichenebene von 2 parallelen Pfeile III in 2, und
- 4 eine Schnittansicht durch das automatisierte Laborlager der 1 und 2 entlang der in 2 gezeigten Schnittebene, mit Blickrichtung längs der zur Schnittebene orthogonalen und zur Zeichenebene von 2 parallelen Pfeile IV in 2.
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In den 1 bis 4 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines automatisierten Laborlagers der vorliegenden Anmeldung allgemein mit 10 bezeichnet. Das automatisierte Laborlager umfasst eine Laborlager-Steuervorrichtung 12 (siehe 3 und 4), welche als Steuerungsrechner mit integrierten Schaltkreisen und Datenspeichern lediglich beispielhaft auf dem Deckenbauteil 14 eines Laborgehäuses 16 angeordnet dargestellt ist.
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Das Laborgehäuse 16 umgibt einen Innenraum bzw. ein Inneres 18 des Laborgehäuses 16 und scheidet das Innere 18 von der Außenumgebung 20 des Laborgehäuses 16. Im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 ist eine Speichervorrichtung 22 aus einer Mehrzahl von Speichermodulen 24 gebildet. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind nur einige der in den Figuren dargestellten Speichermodule 24 mit Bezugszeichen versehen. Die Speichermodule 24 sind zur Aufnahme von Lager-Probenbehälterträgern 26 ausgebildet, von welchen je einer auf einem Handhabungsplatz 28 und einem weiteren Handhabungsplatz 29 einer automatisierten Handhabungsbaugruppe 30 und zwei weitere jeweils auf einem Handhabungsplatz 32 und einem weiteren Handhabungsplatz 33 einer weiteren automatisierten Handhabungsbaugruppe 34 gezeigt sind. Weitere Lager-Probenbehälterträger 26 sind an einem inneren Handhabungsplatz 36 im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 dargestellt.
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Die Lager-Probenbehälterträger 26 an den Handhabungsplätzen 28 und 29 liegen im Arbeits- und Griffbereich eines Handhabungsroboters 38, welcher zur automatisierten Handhabungsbaugruppe 30 gehört. Die Lager-Probenbehälterträger 26 an den Handhabungsplätzen 32 und 33 liegen im Arbeits- und Griffbereich eines Handhabungsroboters 40, welcher zur automatisierten Handhabungsbaugruppe 34 gehört.
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Die beiden Handhabungsroboter 38 und 40 sind wirtschaftlich vorteilhaft identische Handhabungsroboter und sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel als SCARA-Roboter ausgeführt.
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Die beiden automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 befinden sich zwischen dem Laborgehäuse 16 und einer automatisierten Transportvorrichtung 42 in Gestalt eines Transportbands 44. Genauer befinden sich die automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 zwischen der Vorderseite 16a des Laborgehäuses 16 und der automatisierten Transportvorrichtung 42. Die automatisierte Transportvorrichtung 42 liegt ebenfalls im Arbeits- und Griffbereich der Handhabungsroboter 38 und 34.
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Ein automatisiertes Laborlager 10, wie das vorliegend dargestellte, ist Teil eines automatisierten Laborsystems mit mehreren Funktionsstationen, welche durch die automatisierte Transportvorrichtung 42 miteinander für einen gemeinsamen automatisierten Probenbehälter-Materialfluss AMF verbunden sind. Auf der automatisierten Transportvorrichtung 42 sind in 2 Probenbehälter 46 beispielhaft symbolisch dargestellt. Es handelt sich dabei um Phiolen mit einem zylindrischen Abschnitt, wobei der Betrachter von 2 parallel zur Zylinderachse der zylindrischen Abschnitte der einzelnen Phiolen blickt. Daher sind die Probenbehälter 46 als Kreise symbolisiert.
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Wie 1 zeigt, sind die Handhabungsplätze 28 und 29 an einem gemeinsamen Arbeitstisch 48 ausgebildet. Für die Handhabungsplätze 32 und 33 gilt das gleiche. Die automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 sind als Funktionsmodule bevorzugt identisch ausgebildet.
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Wie ebenfalls in 1 am Beispiel des Handhabungsroboters 38 gezeigt ist, kann dieser mit einer Greifervorrichtung 50 von der automatisierten Transportvorrichtung 42 transportierte Probenbehälter 46 greifen und zu einem Lager-Probenbehälterträger 26 in seinem Arbeits- und Griffbereich bewegen und umgekehrt.
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Anstelle des in den 1 und 2 dargestellten Einzeltransports von Probenbehältern 46 können ein oder mehr Probenbehälter 46 in einem Transport-Probenbehälter aufgenommen transportiert werden. Der dargestellte Einzeltransport ist jedoch gegenüber einem losweisen Transport in Transport-Probenbehältern bevorzugt.
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Jedem Handhabungsplatz 28, 29, 32 und 33 ist in der vorderen Wand 52 des Laborgehäuses 16 jeweils eine automatisierte Schleuse 54, 56, 58 und 60 zugeordnet, durch welche Probenbehälter 46 zwischen dem Inneren 18 und der Außenumgebung 20 des Laborgehäuses 16 verbracht werden können. Dabei werden die Probenbehälter 46 ausschließlich in den Lager-Probenbehälterträgern 26 aufgenommen durch die zugeordnete automatisierte Schleuse 54, 56, 58 und 60 bewegt. Die jeweiligen automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 sind wiederum identisch ausgebildet. Die automatisierten Schleusen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht vertieft erläutert.
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Für einen manuellen Probenbehälter-Materialfluss MMF ist in der zur vorderen Wand 52 parallelen entgegengesetzten hinteren Wand 62 eine manuelle Schleuse 64 ausgebildet. Die Anordnung der manuellen Schleuse 64 in der hinteren Wand 62 mit räumlich erheblichem Abstand von den automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 in der vorderen Wand 52 dient der Entkopplung des automatisierten Probenbehälter-Materialfluss AMF vom manuellen Probenbehälter-Materialfluss MMF. Für eine Bedienperson ist es somit möglich, zu jeder Zeit und unabhängig vom Betriebszustand der automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 sowie der vor diesen gelegenen automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 einen oder mehrere Probenbehälter 46 durch die manuelle Schleuse 64 aus der Außenumgebung 20 des Laborgehäuses 16 in dessen Inneres 18 zu verbringen oder von dort abzuholen.
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Die manuelle Schleuse 64 ist bei Nichtgebrauch durch eine äußere Schiebetür 66 verschlossen, welche in 2 nach links verschoben in ihrer Öffnungsstellung gezeigt ist, in welcher ein Eingriff in die manuelle Schleuse 64 durch eine Bedienperson möglich ist. Während der automatisierte Probenbehälter-Materialfluss AMF durch die Verlaufs- und Bewegungsrichtung des Transportbands 44 bzw. der automatisierten Transportvorrichtung 42 definiert und vorgegeben ist, ist der manuelle Probenbehälter-Materialfluss MMF undefiniert, d. h. jeder Bewegungsweg, welcher von außerhalb des Laborgehäuses 16 zur manuellen Schleuse 64 führt, ist ein manueller Probenbehälter-Materialfluss MMF. Der räumliche Abstand und die räumliche Trennung der manuellen Schleuse 64 von den automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 an unterschiedlichen Wänden 52 und 62, deren Außenseiten 16a bzw. 16b in entgegengesetzte Richtungen weisen, sorgt dafür, dass der manuelle Probenbehälter-Materialfluss MMF trotz seiner Undefiniertheit in keiner seiner möglichen Realisierungen den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss AMF stört. In dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der automatisierte Probenbehälter-Materialfluss AMF und der manuelle Probenbehälter-Materialfluss MMF durch das Lagergehäuses 16 körperlich voneinander getrennt.
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Im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 ist eine Transportbaugruppe 68 vorgesehen, welche in einem Korridor 70 zwischen den beiderseits des Korridors längs der vorderen Wand 52 und der hinteren Wand 62 angeordneten Speichermodulen 24 parallel zur vorderen Wand 52 und zur hinteren Wand 62 verfahrbar ist. Die Transportbaugruppe 68 ist lediglich vereinfacht dargestellt. Sie hat einen nicht dargestellten Bewegungsapparat mit einem ebenfalls nicht dargestellten Greifermechanismus, welcher gestattet, Probenbehälter 46 in Lager-Probenbehälterträgern 26 von den automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 und von der manuellen Schleuse 64 zu übernehmen und innerhalb des Inneren 18 des Laborgehäuses 16 zu transportieren und insbesondere in einem der Speichermodule 24 abzulegen. Bevorzugt transportiert die Bedienperson den wenigstens einen manuell einzuschleusenden Probenbehälter 46 in einem Lager-Probenbehälterträger 26 zur manuellen Schleuse 64 an und von dieser ab.
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Bevorzugt werden also Probenbehälter 46 im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 nicht einzeln sondern ausschließlich in Lager-Probenbehälterträgern 26 bewegt.
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An den automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 können beispielsweise für jeden Handhabungsplatz 28, 29, 32 und 33 und damit für jede automatisierte Schleuse 54, 56, 58 und 60 je eine Datenerfassungsvorrichtung vorgesehen sein, etwa in Gestalt eines Barcode-Lesegeräts, um ankommende Probenbehälter 46 vor dem Verbringen in das Innere 18 des Laborgehäuses 16 zu inventarisieren und dem Lager-Probenbehälterträger 26 zuzuordnen, auf welchem er zum weiteren Transport im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 angeordnet wird.
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Anstelle eines Barcode-Lesegeräts kann die Datenerfassungsvorrichtung andere Arten der Informationsübertragung nutzen, um mit dem jeweiligen Probenbehälter 46 gekoppelte Daten zu erfassen. Beispielsweise kann die Datenerfassungsvorrichtung ein RFID-Lesegerät sein, welches an Probenbehältern 46 mitgeführte RFID-Chips ausliest. Da die Probenbehälter 46 jedoch in den Lager-Probenbehälterträgern 26 sehr dicht gepackt sind und diese wiederum in den Speichermodulen 24 dicht gepackt sind, ist die Verwendung eines Barcode-Lesegerät als Datenerfassungsvorrichtung bevorzugt, um Fehlauslesungen zu vermeiden.
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Da ohnehin jeder Probenbehälter 46 bei Ankunft an dem automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34 einzeln durch einen der Handhabungsroboter 38 oder 40 vom Transportband 44 entnommen und einem Lager-Probenbehälterträger 26 abgelegt wird, bedeutet das Vorbeiführen eines ohnehin einzelnen zu greifenden Probenbehälters 46 an der Datenerfassungsvorrichtung keinen nennenswerten Zeitverlust.
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An dem inneren Handhabungsplatz 36 kann ein weiterer Handhabungsroboter angeordnet sein, welche der besseren Übersichtlichkeit wegen in den Figuren nicht dargestellt ist. Bevorzugt ist der innere Handhabungsroboter am inneren Handhabungsplatz 36 baugleich mit den Handhabungsroboter 38 und 40 der automatisierten Handhabungsbaugruppen 30 und 34. Dies muss jedoch nicht so sein. Es kann beispielsweise auch ein Handhabungsroboter gleicher Bauart, etwa SCARA, mit kleineren Abmessungen und kleinerem Arbeits- und Bewegungsbereich sein.
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Da in der Regel manuell durch die manuelle Schleuse 64 ins Innere 18 des Laborgehäuses 16 eingeschleuste Probenbehälter 46 beim Durchgang durch die manuelle Schleuse 64 nicht automatisiert datentechnisch erfasst werden, kann am inneren Handhabungsplatz 36 eine weitere Datenerfassungsvorrichtung vorgesehen sein, etwa wieder ein Barcode-Lesegerät oder ein RFID-Lesegerät, um manuell eingeschleuste Probenbehälter 46 zu inventarisieren oder/und um Probenbehälter 46, deren Datenzuordnung aus irgendeinem Grund an Zuverlässigkeit eingebüßt hat oder sonstwie vermissen lässt, erneut datentechnisch zu erfassen, ohne diese hierfür aus dem Inneren 18 des Laborgehäuses 16 entfernen zu müssen.
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Das automatisierte Laborlager 10 ist in der Regel sieben Tage die Woche jeweils 24 Stunden pro Tag im Betrieb. Die Laborlager-Steuervorrichtung 12 kann über die Betriebsdauer hinweg die Auslastung des automatisierten Laborlagers 10 beispielsweise in Anzahl von Bewegungen an Probenbehältern 46 pro Zeiteinheit erfassen und mitloggen und aus den erfassten Daten und Logs Betriebsphasen höherer Auslastung und niedrigerer Auslastung ermitteln. Die Laborlager-Steuervorrichtung 12 kann außerdem regelmäßig wiederkehrende Betriebsphasen niedrigerer Betriebsamkeit ermitteln und kann die innere Transportbaugruppe 68 sowie den inneren Handhabungsroboter am inneren Handhabungsplatz 36 dazu ansteuern, in diesen Betriebsphasen niedrigerer Betriebsamkeit Probenbehälters 46 mit gleichen Entsorgungszeiten, also mit gleichem Ablaufdatum, auf gemeinsamen Labor-Probenbehälterträgern 26 sortierend zusammenzufassen. Auf diese Weise ist es möglich, Probenbehälter 46 zunächst möglichst schnell von der automatisierten Transportvorrichtung 42 oder durch die manuelle Schleuse 64 ins Innere 18 des Laborgehäuses 16 zu verbringen und sie dennoch nach dem beschriebenen Sortieren auf Grundlage der gemeinsamen Entsorgungszeit probenbehälterweise zu entsorgen. Auf diese Weise können immer alle Probenbehälter 46 auf einem Lager-Probenbehälterträger 26 gleichzeitig entsorgt werden.
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Zu dieser Entsorgung weist das Laborgehäuse 16 eine Entsorgungsschleuse 72 auf. Um durch die Entsorgung von nicht mehr benötigten Probenbehältern 46 nicht den automatisierten Probenbehälter-Materialfluss AMF zu stören oder zu beeinträchtigen, ist die Entsorgungsschleuse 72 auf derselben Seite wie die manuelle Schleuse 64, im vorliegenden Fall an der Rückwand 62 des Laborgehäuses 62 ausgebildet. Die Entsorgungsschleuse 72 ist durch eine äußere Schiebetür 74 und durch eine innere Schiebetür 76 verschlossen bzw. kann durch diese Schiebetüren 74 und 76 geöffnet werden.
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Wie in den 2 und 3 zu erkennen ist, weist auch die manuelle Schleuse 64 neben der äußeren Schiebetür 66 eine innere Schiebetür 78 auf. Während die beiden Schiebetüren 74 und 76 der Entsorgungsschleuse 72 in ihrer Schließstellung gezeigt sind, in welcher sie die Entsorgungsschleuse 72 verschließen, sind die Schiebetür 66 und 78 der manuellen Schleuse 64 in ihrer Öffnungsstellung gezeigt, in welcher sie einen Durchgang von der Außenumgebung 20 zum Inneren 18 des Laborgehäuses 16 ermöglichen. Durch die Möglichkeit zur doppelseitigen Schließung der manuellen Schleuse 64 oder der Entsorgungsschleuse 72 kann ein unerwünschter Verlust an konditionierte Atmosphäre im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 mengenmäßig stark reduziert werden, in dem bei der Bewegung eines Lager-Probenbehälterträger 26 durch die jeweilige Schleuse hindurch immer nur eine der beiden Schleusentüren einer Schleuse geöffnet ist, während die jeweils andere geschlossen ist.
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Während die beiden Schiebetüren 66 und 78 der manuellen Schleuse 64 horizontal verschiebbar sind zwischen ihrer Offenstellung und ihrer Schließstellung, sind die Schiebetüren 74 und 76 der Entsorgungsschleuse 72 vertikal zwischen ihren Betriebsstellungen verschiebbar.
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Nachzutragen ist, dass auch die automatisierten Schleusen 54, 56, 58 und 60 jeweils eine innere Schleusentür 54i, 56i, 58i und 60i und eine äußere Schleusentür 54a, 56a, 58a und 60a aufweisen, um ebenfalls die im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 eingestellte Atmosphäre durch eine Bewegung von Probenträgern 46 durch die jeweilige automatisierte Schleuse hindurch möglichst wenig zu beeinträchtigen. Auch die Schleusentüren 54i, 56i, 58i und 60i und 54a, 56a, 58a und 60a sind wie die Schleusentüren 74 und 76 der Entsorgungsschleuse 72 vertikal zwischen ihren Betriebsstellungen verschiebbar. Die Schiebetüren 54i, 56i, 58i und 60i sowie 54a, 56a, 58a und 60a sind in den Figuren jeweils in ihrer Schließstellung dargestellt.
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Eine Klimaanlage 80 auf dem Deckenbauteil 14 sorgt, gesteuert durch die Laborlager-Steuervorrichtung 12, für eine definierte Temperatur und eine definierte Feuchtigkeit der Atmosphäre im Inneren 18 des Laborgehäuses 16. Beispielsweise kann die Temperatur im Inneren 18 des Laborgehäuses 16 auf +4 °C eingestellt sein.
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Bei der Entsorgung von Probenbehältern 46 in einem Lager-Probenbehälterträger 26 wird dieser vom Inneren 18 des Laborgehäuses 16 durch die Entsorgungsschleuse 72 auf eine vor der Entsorgungsschleuse 72 bereitstehende Aufnahmeschiene 82 geschoben, wo der Lager-Probenbehälterträger 26 verliersicher gehalten ist. Ruht der Lager-Probenbehälterträger 26 auf der Aufnahmeschiene 82 wird diese um 180° um eine zur Zeichenebene von 2 parallele und zur Rückwand 62 des Laborgehäuses 16 orthogonale Drehachse D gedreht, und zwar gemeinsam mit einem ursprünglich unter der Aufnahmeschiene 82 gelegenen Nagelbrett 84. Nach der Drehung um 180° liegt das Nagelbrett 84 über der Aufnahmeschiene, in welcher nun der Lager-Probenbehälterträger 26 hängend angeordnet ist. Im Lager-Probenbehälterträger 26 sind dann wiederum die Probenbehälters 46 hängend angeordnet. Durch die Entsorgungsschleuse 72 werden Probenbehälter ausschließlich aus dem Inneren 18 des Lagergehäuses 16 hinaus, aber nicht in dieses hinein verbracht.
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Das Nagelbrett 84 weist ebenso viele Stifte 86 auf wie der Lager-Probenbehälterträger 26 Ausnehmungen zur Aufnahme von Probenbehältern 46, und zwar in der gleichen Rasterung. Die Stifte 86 des Nagelbretts 84 werden in die Ausnehmungen des jeweiligen Lager-Probenbehälterträger 26 eingefahren und dadurch in den Ausnehmungen aufgenommene Probenbehältern 46 nach unten ausgedrückt. Diese fallen in den unter der Aufnahmeschiene 82 angeordneten Entsorgungsbehälter 88, von wo aus die entsorgten Probenbehälter 46 kollektiv entsorgt werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014082944 A1 [0003, 0005]
- US 20100049358 A1 [0006]
- US 20100028124 A1 [0006]
- US 20090003981 A1 [0006]
- EP 2864796 B1 [0006]