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Sonderschau Smartlab zeigt Lösungen

Zukunft der Labor-Workflows

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Im Forschungslabor wird ganz anders gearbeitet. Hier ist viel Flexibilität gefragt. Interdisziplinäres Arbeiten erfordert Digitalisierung auf allen Ebenen. Alle, die zusammen ein Projekt bearbeiten, sind oftmals auf unterschiedliche Standorte verteilt, aber auf regelmäßigen und standardisierten Datenaustausch angewiesen. Wird zum Beispiel ein Versuch in einem anderen Labor durchgeführt, weil dort die entsprechenden Geräte vorhanden sind, müssen dieselben standardisierten Bedingungen gelten und die Ergebnisse in die Cloud einfließen können.

Eine modulare Bauweise erlaubt Flexibilität im Arbeitsablauf, im Versuchsaufbau und im Prozess. Mobiliar und Versuchsanordnung sollten die Möglichkeit bieten, den Arbeitsplatz je nach Bedarf optimal einzurichten. So könnte mit dem Start eines neuen Projekts oder Projektteils einfach entsprechend umgebaut werden und in Arbeitsflächen integrierte Geräte neu angeordnet oder ausgetauscht werden.

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Qualitätsverbesserung und Reproduzierbarkeit können im F&E-Labor nachweislich durch Automation erreicht werden. Allerdings stellen Automatisierungslösungen höhere Anforderungen im Gegensatz zur absoluten Standardisierung im Routinelabor und müssen deshalb komplexer sein. Der Nachteil liegt hier im komplizierten Handling, was die Zugänglichkeit zum Gerät erschwert.

Das Produktionslabor unterliegt dem Druck des freien Marktes. Hier spielen Effizienz, Prozessoptimierung, Sicherheit und Flexibilität eine große Rolle. Prozessautomation sollte obligatorisch sein, sobald Reaktionsparameter festgelegt sind. Smart Materials mit Sensoren und Aktoren (z.B. für eine Notkühlung) können eine lückenlose digitale Überwachung und Steuerung der Reaktionsgefäße möglich machen und sorgen damit für eine bessere Sicherheit bei potenziell gefährlichen Prozessen. Möbel mit funktionalen Oberflächen und integrierten Geräten (auch Robotiksysteme) erleichtern hier die Standardarbeiten und modulare Möbel ermöglichen durch einfachen Umbau, neue Prozessreihen aufzubauen. Dadurch kann die Produktion immer wieder neu den Marktanforderungen angepasst werden.

Wie die Aufrüstung zum Labor 4.0 in Zeiten der Kosteneinsparungen am besten vorgenommen wird, ist gut zu überlegen. Digitalisierung verbessert die Planung, Steuerung und Qualitätssicherung und wird in naher Zukunft in jedem Labor Einzug halten (müssen). Auf die Anschaffung einer gut durchdachten Labor-IT und eines guten Datennetzwerks sollte sich schon jeder vorbereiten.

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