Le laboratoire de demain - le laboratoire SMART

Un changement de paradigme se dessine au sein des laboratoires modernes.

Les processus de laboratoire devenant de plus en plus complexes, les solutions d'automatisation sont indispensables pour garantir leur précision et leur cohérence, mais aussi pour en améliorer l'efficacité.

Afin de répondre aux exigences légales et réglementaires, les conditions qui entourent les processus doivent être surveillées, et les données obtenues doivent être enregistrées au sein de réseaux de plus en plus étendus. Les technologies de l'information ouvrent de nouvelles possibilités d'exploitation de données, en quantités énormes, collectées dans les laboratoires automatisés modernes. Le laboratoire de demain sera synonyme de défis et de possibilités insoupçonnés, car un débit plus élevé, des processus automatisés contrôlés avec précision et la collecte et l'analyse d'informations permettront de résoudre les problèmes actuels et de mettre en lumière de nouvelles idées.

Le laboratoire SMART commence par automatiser les procédures manuelles avec des modules système et des instruments qui s'intègrent facilement aux processus globaux. Ces composants sont connectés entre eux à des fins de commande et de saisie des données via un logiciel d'intégration de laboratoire (LIMS). Le laboratoire de demain s'appuie sur ce logiciel, qui aide à configurer le processus et à intégrer la gestion des données numériques dans ce dernier. Résultat : un système flexible et efficace, qui peut être mis en place rapidement et qui est plus facile à valider que les processus manuels.

À mesure que la numérisation progresse, de nombreux processus et structures de laboratoire doivent être repensés. Les équipements et systèmes de laboratoire doivent pouvoir être mis en réseau et disposer de connexions (handashakes) matérielles et logicielles communes afin de faciliter l'échange d'échantillons et de données. Pour y arriver, il faut des solutions automatisées plus complexes et plus complètes, dotées d'un contrôle et d'une surveillance simples des lots, accessibles au personnel de laboratoire via des affichages graphiques locaux faciles à comprendre, tandis que la production et les données sont transmises à des réseaux de niveau supérieur. L'industrie réagit déjà à ces exigences : en effet, le nombre d'appareils de laboratoire compatibles réseau et dotés de fonctions intelligentes augmente rapidement. Les solutions LIMS sont de plus en plus nombreuses et les normes ouvertes de transmission d'informations de laboratoire, par ex. SiLA, sont de plus en plus populaires. Le laboratoire 4.0 commence à devenir une réalité.

De nombreuses idées pour le laboratoire automatisé d'aujourd'hui et de demain sont issues de l'automatisation que connaissent d'autres secteurs. Par exemple, de nombreux concepts robotiques trouvent leurs origines commerciales dans l'industrie automobile et l'assemblage léger. À travers le monde, peu de processus automatisés sont aussi strictement contrôlés que ceux de la fabrication de puces semi-conductrices. En tant que leader de l'automatisation dans ces secteurs, Festo a rassemblé ses expériences et les a mises en pratique. L'usine de fabrication 4.0 de Festo à Ostfildern, près de Stuttgart, est un centre d'apprentissage tourné vers les nouvelles technologies et les nouveaux processus, mais aussi l'un des principaux sites de production de Festo.

Inspiré par la mise en pratique et ses connaissances de l'industrie 4.0, Festo développe des solutions d'automatisation visant à aider les partenaires de laboratoire et les clients à mettre au point des sous-systèmes/modules intelligents permettant de créer des instruments, des systèmes ou des processus automatisés destinés aux laboratoires intelligents de demain. Ces solutions sur mesure se fondent sur des composants optimisés et validés par Festo, ainsi que sur des fournisseurs spécialisés dans l'automatisation de laboratoires, et sont pensées de manière à permettre un contrôle ouvert et intelligent des mouvements entre les modules. Les derniers modules logiciels Motion Control permettent au constructeur de systèmes de configurer et de relier des modules, au lieu de toujours devoir reprogrammer des étapes de processus individuelles.

Les spécifications de chaque sous-système sont définies en collaboration avec nos partenaires et nos clients, ce qui permet de maximiser la flexibilité et la facilité d'utilisation. La compréhension de l'application et l'implication précoce des parties prenantes permettent d'obtenir les meilleurs résultats. Festo travaille avec les ingénieurs de nombreuses entreprises partenaires pour s'assurer que les modules s'adaptent parfaitement aux processus et que les interfaces et logiciels nécessaires sont intégrés dans une solution fonctionnelle optimale.

L’équipe chargée de la conception et de la mise en pratique de Festo MedLab se compose d’experts issus de nombreux domaines de l’automatisation (instruments, systèmes et processus). Elle dispose en outre du savoir-faire de clients de nombreux secteurs, ainsi que de sa propre production, ce qui lui permet de développer des modules Plug & Work validés et prêts à l’emploi pour le laboratoire SMART de demain. Aujourd’hui, Festo compte notamment un module robotique revêtant la forme d’un système de manipulation 2D et 3D, un système de distribution de liquides et des systèmes de capsulage/décapsulage. Les solutions de manipulation des échantillons, de pipetage, d’identification et bien plus encore sont concrétisées avec des systèmes partenaires soutenus par le logiciel intelligent et programmable Festo (CODESYS).

Une collaboration au service du développement, de la précision et de la cohérence de vos processus : en tant que partenaire, nous assurons votre productivité et votre succès.

À propos de l’auteur

Wolfgang Trautwein
Business Development MedLab
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février 2018

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