环境监测可能听起来简单：采集空气样本、记录数据，然后继续下一步工作。但在洁净室里工作过的人都知道，事实远非如此。从更衣、消毒、搬运设备、标记培养皿到记录结果，一轮“快速”采样可能轻而易举就占去大半个班次的时间。
为了直观展示实际情况，本案例将对比技术人员执行的传统洁净室人工监测与MicronView双模机器人执行的自动监测。该机器人配备了浮游菌采样器和尘埃粒子计数器。
| 案例场景概述 |
假设有一个150平方米的C级洁净室，典型用于无菌生产的背景或支持区域。环境监测计划包括：
- 20个活性采样点（微生物采样点）：使用100升/分钟主动型空气采样器（每个点位500升，采样5分钟）
- 20个非活性采样点（尘埃粒子采样点）：使用28.3升/分钟便携式粒子计数器（每个点位采样1分钟）
总计40个采样点，每个点都需要无菌操作、精确记录并符合法规标准。
| 洁净室人工监测流程 |
1. 准备工作 | 预计耗时：45分钟
采样开始前，技术人员必须更衣、对采样设备消毒、标记培养皿、准备记录本或数据录入系统。此阶段即使存在微小效率问题（如等待区域清洁或取用材料），也可能在采样开始前就造成延误。
2. 活性采样（微生物采样）流程 | 预计耗时：2小时45分钟
在20个活性采样点，操作人员需放置空气采样器、确认流速、采集5分钟（500升）样本。每次采样后，需更换、密封、标记培养皿并记录。为避免交叉污染，每次更换采样位点时，还需对设备表面进行消毒。
理论上这似乎很简单。但实际上，在无菌条件下往返各点、反复核对标签、操作培养皿等流程会迅速累积时间。偶尔因标签错误或干扰需要重新采样，更会额外耗时。
3. 非活性采样（尘埃粒子采样）流程 | 预计耗时：1小时
非活性采样流程类似，但每个采样位点会更快。粒子计数器以28.3升/分钟的速度采集1分钟样本。但操作人员必须小心放置探头以避免干扰，在采样前后擦拭表面，并手动记录或确认结果。
4. 采样后处理与记录 | 预计耗时：1小时
所有采样完成后，设备需再次消毒，培养皿需密封并转移至培养箱，所有数据需转录至电子系统或进行核对。数据验证和报告整理会进一步延长此过程。
人工监测总耗时汇总
| 步骤 | 预估耗时 |
| 准备与更衣 | 45 分钟 |
| 活性采样（微生物采样） | 165 分钟 |
| 非活性采样（尘埃粒子采样） | 60 分钟 |
| 清洁与记录 | 60 分钟 |
| 总计耗时 | ≈ 5小时30分钟 |
| 总计人工-工时 | ≈ 6 人工-工时 |
即使经过培训的技术人员高效工作的情况下，对单个大型C级洁净室进行人工监测，通常也会消耗大半个工作日。
| 使用双模机器人进行自动洁净室监测 |
现在，想象一下由MicronView双模机器人自动监测同样的40个采样点。这是一个集成了浮游菌采样器和尘埃粒子计数器的全自动机器人平台。系统可按照预设路线在洁净室内依次进行活性和非活性采样。该机器人平台适用于各种洁净室等级和应用，提供精确、高效且可重复的环境监测。
系统配置与操作
机器人利用激光雷达和SLAM建图技术实现自主导航，定位精度达±2cm。采样坐标和高度在EMC机器人软件中预先设定，用户可提前映射和确认采样点的具体位置，可显著减少位置误差，确保每次运行路径的可重复性与可验证性。
在每个指定点，机器人生物气溶胶采样器以100升/分钟的速度采集5分钟、500升空气样本。系统通过六轴机械臂自动取放带条形码的培养皿，并通过扫描条形码记录每个样本，确保完全可追溯性。
活性采样完成后，机载尘埃粒子计数器以28.3升/分钟的速度进行1分钟多通道粒子计数。这种顺序操作模式可为每个采样点同步提供完整的活性与非活性粒子分布数据。
所有采样事件均带有时间戳，并与其在EMC机器人软件中的对应位置关联。尘埃粒子计数结果实时传输，活性样本数据则自动关联采样点信息和培养皿条形码。
该软件允许用户对超阈值结果设置自动响应机制，如触发即时通知、安排重新采样或标记警报供QA部门审查。此功能支持快速调查，符合欧盟GMP附录1关于主动污染控制的规范要求。
完成所有预设点采样后，机器人自动返回充电桩充电。报告、审计追踪数据和完整的采样记录可即时调取，供QA部门审查，无需人工转录或数据核对流程。
| 效率对比分析 |
| 项目 | 人工操作 | APC/BAS双模机器人 |
| 所需人员 | 2-3名技术人员 | 1名机器人技术专员（负责管理） |
| 准备与更衣 | 45 分钟 | 不涉及 |
| 活性采样与移动 | 165 分钟 | 120 分钟 |
| 非活性采样与移动 | 60 分钟 | 顺序进行，约20 分钟 |
| 数据记录与审查 | 60 分钟 | 0 分钟 |
| 错误或重新采样风险 | 中等 | 极低 |
| 总计耗时 | ≈ 5.5 小时 | ≈ 2.5 小时（无人值守） |
| 总计人工投入 | ≈ 6 人工-工时 | < 0.5人工-工时 |
在这个简化的案例中，双模机器人将总监测时间减少了约55%，将人力需求降低了90%以上，同时消除了采样位置和人工转录错误，确保了同步且经过验证的数据。
| 自动化与下一代环境监测 |
减少人员在洁净室内的存在，能够降低污染风险、减少采样错误，并使技术人员从重复性任务中解放出来。双模机器人每次遵循相同的已验证路径，确保每次运行的数据采集都一致、可追溯。结果实时呈现在EMC机器人软件中，便于质量团队审查趋势、调查偏差并实时响应。
虽然人工环境监测长期以来一直是洁净室质量保证的基石，但在现代生产需求下越来越难以扩展规模。自动化与欧盟GMP附录1的宗旨相符，支持连续监测、提高数据完整性并增强污染控制策略。双模机器人并未改变检测的内容，而是彻底改变了检测的效率。
此案例的影响显而易见：5.5小时的人工工作被缩短至约2小时的无人值守操作。7个人工-工时被不足半小时的工时取代。无需更衣、无需手动记录、毫无人为差异。一台机器人可以单班次监测多个房间，或在夜间运行，提供连续不断的活性与非活性监测，而无需额外人力。
洁净室监测始终至关重要。借助MicronView的双模机器人，监测工作已实现一致性、可扩展性，并已为下一代药品生产做好准备。
