Лабораторный ферментер Biotechno

Номинация/Категория Дизайн-продукт/Дизайн промышленного оборудования
Автор дизайна Кузнецов Андрей Александрович
Производитель ООО «БИОТЕХНО»
Регион г. Москва

Описание проекта

Лабораторный ферментер "БИОТЕХНО" с культуральным сосудом предназначен для проведения экспериментов при оптимизации процессов культивирования, а также для осуществления масштабирования процесса культивирования. Система управления в непрерывном режиме собирает и анализирует данные.

Технологическая новизна

Лабораторный ферментер «БИОТЕХНО» представляет собой полностью отечественную разработку, комплексно решающую задачи современных биотехнологических исследований. Его технологическая новизна заключается в системе управления, которая в отличие от аналогов, разработана на отечественной платформе "Master Scada 4D, что важно в рамках создания оборудования для стратегически важной отрасли. Данное решение позволяет в реальном времени анализировать параметры культивирования (pH, pO2, температура, обороты мешалки и т.д.) и автоматически корректировать их для поддержания оптимальных условий. Также особенностью представленного образца является локализация производства на территории РФ, так как все ключевые компоненты (корпус шкафа управления, элементы обвязки, сосуды) заказываются у Российских поставщиков. При этом качество их изготовления не уступает зарубежным, а сами компоненты более доступны по стоимости и логистике. Это снижает себестоимость оборудования и устраняет зависимость от импортных поставок. Не менее важным является решение по реализации модульной архитектуры. Конструкция оборудования позволяет легко интегрировать дополнительные модули (датчики, дополнительные насосы, весы и прочие периферийные устройства), что недоступно в базовых версиях многих конкурентов без значительной доработки. Это обеспечивает гибкость оборудования под задачи конкретных заказчиков. Достигнутые преимущества: увеличение скорости выхода на заданный режим культивирования, снижение эксплуатационных расходов за счет отечественных расходных материалов и сервиса.

Экономический эффект

Уже одно то, что представленный лабораторный ферментер «БИОТЕХНО» является продуктом, разработанным и производимым на территории РФ, обеспечивает прямую экономическую выгоду как стране, так и конечному потребителю — научно-исследовательским институтам, фармацевтическим компаниям и биостартапам. Отсутствие таможенных сборов позволяет снизить стоимость оборудования на 30-40%, чем у прямых зарубежных аналогов при сопоставимом функционале. Также не маловажно сокращение операционных расходов. Использование отечественных расходных материалов и комплектующих снижает стоимость эксплуатации и ремонта. При этом одновременно сокращается время, необходимое на гарантийное и постгарантийное обслуживание, а стоимость обслуживания ниже на 50-60%. Фактический спрос и объем рынка: На текущий момент заключены договоры на поставку десятков аппаратов в ведущие научные центры (например, ГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», ООО «Органические кислоты», ООО «ЛАБГЕКСИН», ФКП "Щелковский биокомбинат", Федеральное бюджетное учреждение науки «Научно-исследовательский институт системной биологии и медицины» ). Потенциальный рынок в РФ оценивается в 200-250 единиц оборудования ежегодно для нужд R&D и мелкосерийного производства. Эффект для потребителя — возможность закупить больше исследовательских установок при том же бюджете, ускоряя разработку новых препаратов и биотехнологий.

Межотраслевое значение продукта

Продукт изначально разрабатывался с учетом потребностей смежных отраслей, что расширяет сферу его применения и повышает конкурентоспособность этих отраслей. Основное направление, на которое был рассчитано оборудование при разработке - это фармацевтика и биотехнологии. В данной отрасли основное применение на этапах разработки и оптимизация процессов культивирования микроорганизмов и клеточных линий для получения вакцин, антител, ферментов. Также в ходе выведения на рынок, показало, что он подходит и для следующих отраслей: • Пищевой промышленности: Ферментер может быть адаптирован для разработки штаммов заквасок, пробиотиков и биодобавок. Точность управления процессом обеспечивает стабильность качества будущей продукции. • Сельское хозяйство: Ферментер может использоваться для создания и тестирования биоудобрений и средств биозащиты растений. • Экология и переработка отходов: Ферментер может применяться для подбора и выращивания микроорганизмов, способных утилизировать отходы или производить биотопливо. Унификация процессов R&D в разных отраслях позволяет переносить успешные практики из одной области в другую. Лабораторный ферментер, как стандартизированная и гибкая платформа, является важным инструментом для межотраслевых связей, повышая общую производительность исследовательских работ в стране.

Эргономичность

При разработке дизайна лабораторного ферментера был проведен большой подготовительный период по сбору и оценке требований отрасли и конечных пользователей. По итогу данный проект ориентирован на оператора-исследователя и построен по принципу «человек-продукт-среда» включающий в себя следующие аспекты: • Антропометрическое соответствие: Основные элементы управления (сенсорный экран, ручки регулировки, переключатели и разъемы) расположены в зоне досягаемости с учетом роста пользователей. Вес и габариты сосудов рассчитаны на перемещение одним оператором. • Психофизиологическая нагрузка: Интуитивно понятный русскоязычный интерфейс ПО снижает когнитивную нагрузку и риск ошибки. Все критически важные параметры визуализированы на главном экране, в том числе с помощью анимации. Помимо эргономичности Программного обеспечения, все разъемы и внешние подключения оснащены табличками с инфографическими схемами. • Безопасность и удобство обслуживания: Конструкция обеспечивает легкий доступ к основным узлам для чистки и стерилизации. Использованные материалы устойчивы к агрессивным средам. Закрытый сосуд защищает оператора от контакта с биоматериалами, а закрытый корпус шкафа управления защищает оператора от поражения электрическим током. • Интеграция в рабочую среду: Ферментер спроектирован для установки на стандартный лабораторный стол, его дизайн органично вписывается в современную научную среду.

Художественная значимость

Оборудование биотехнологической отрасли как правило несет на себе в основном след функциональной нагрузки, не уделяя должного внимания эстетическим вопросам. В данном оборудовании мы попытались, и считаем довольно результативно, сочетать в себе прагматизм и красоту. Все ферментеры имеют оригинальный дизайн и цвет, нацеленные на узнаваемость нашего корпоративного стиля. Дизайн оборудования транслирует ценности точности, чистоты, технологичности и открытости. Он отражает современный тренд на гуманизацию научного оборудования, где эргономика и эстетика работают на повышение эффективности и удобства пользователя. Наши лабораторные ферментеры демонстрируют, что российские производители способны создавать высокотехнологичные продукты мирового уровня с уникальным дизайном.

Ориентация на глобальный рынок

Наша стратегия изначально заключалась в оперативном выводе продукта для решения стратегически важных задач импортозамещения. Но участие на профильных выставках как в России, так и за рубежом показали большой интерес к нашему решению. В итоге на данный момент, лабораторные ферментеры производства "БИОТЕХНО" поставляются в станы СНГ. Также ведутся переговоры о поставках в ряд дружественных стран (Индия, Китай и другие). Конкурентное ценовое предложение, отсутствие санкционных рисков и адаптивность оборудования под различные стандарты делают его крайне привлекательным для рынков многих дружественных стран. Доля экспорта в выручке на текущий момент составляет 5%, с плановым ростом до 30% в течение следующих двух лет. Продукт имеет все необходимые сертификаты соответствия для выхода на целевые рынки. Мы уже локализовали программное обеспечение и документацию на английский язык, и готовы продолжить локализацию на другие языки.