Il laboratorio del futuro: il laboratorio SMART

Nei laboratori moderni sta emergendo un cambiamento di paradigma.

Poiché i processi di laboratorio diventano sempre più complessi, le soluzioni di automazione sono essenziali per garantire l'accuratezza e la coerenza dei processi e migliorare l'efficienza.

Per soddisfare i requisiti di legge e normativi, è necessario monitorare le condizioni di processo e archiviare i dati su reti sempre più estese. La tecnologia informatica apre nuove possibilità di utilizzo delle enormi quantità di dati raccolti nei moderni laboratori automatizzati. Il laboratorio del futuro offrirà sfide e opportunità senza precedenti, poiché una maggiore produttività, processi automatizzati controllati con precisione, la raccolta e l'analisi delle informazioni risolvono i problemi odierni e portano alla luce nuove idee.

Il laboratorio SMART inizia con l'automazione delle procedure manuali in moduli di sistema e strumenti che possono essere facilmente integrati in processi completi. Questi componenti sono collegati tra loro in rete tramite un software di integrazione di laboratorio (LIMS) per il comando e l'acquisizione dei dati. Il laboratorio del futuro si basa su questo software, il quale aiuta a definire il layout del processo e a integrare la gestione digitale dei dati nel processo. Il risultato è un sistema flessibile ed efficiente, rapido da configurare e più facile da convalidare rispetto ai processi manuali.

Il laboratorio SMART

Preparazione automatizzata dei campioni: identificazione di campioni e pipettaggio di liquidi

La crescente digitalizzazione spinge a riconsiderare molti processi e strutture del laboratorio. Le apparecchiature e i sistemi di laboratorio devono essere abilitati alla rete e disporre di handshake hardware e software comuni per facilitare lo scambio di campioni e dati. Ciò richiede soluzioni automatizzate più complesse e complete con un semplice comando e monitoraggio dei lotti, accessibile al personale di laboratorio tramite display grafici locali di facile comprensione, mentre la produzione e i dati vengono trasmessi a reti principali. L'industria sta già rispondendo a tali requisiti: la quantità di apparecchiature di laboratorio compatibili con la rete e dotati di funzioni intelligenti sta aumentando rapidamente. Il numero di soluzioni LIMS è in aumento e gli standard aperti per la trasmissione delle informazioni di laboratorio, come SiLA, stanno diventando sempre più popolari. Il laboratorio 4.0 comincia a diventare una realtà.

Molte delle idee per i laboratori automatizzati di oggi e di domani derivano dall'automazione in altri settori: ad esempio, molti sistemi robotici hanno le loro prime radici commerciali nell'industria automobilistica e dell'assemblaggio leggero. Pochi processi automatizzati al mondo sono così strettamente controllati come la produzione di chip semiconduttori. In qualità di leader dell'automazione in questi settori, Festo ha acquisito la sua esperienza e la sta mettendo in pratica. Lo stabilimento di produzione Industria 4.0 di Festo a Ostfildern, vicino a Stoccarda, è un centro didattico per nuove tecnologie e processi e uno dei siti produttivi più importanti di Festo.

Creating buffer solutions and serial dilutions

Realizzazione di soluzioni tampone e diluizioni seriali

Ispirandosi all'implementazione e alla comprensione dell'Industria 4.0, Festo sviluppa pacchetti di automazione per aiutare i partner dei laboratori e i clienti a costruire sottosistemi/moduli intelligenti che possano essere utilizzati per creare strumenti, sistemi o processi automatizzati per i futuri laboratori intelligenti. Questi pacchetti personalizzati si basano su componenti ottimizzati e validati, di Festo e di fornitori specializzati in automazione di laboratorio, e sono configurati in modo da consentire un controllo del movimento aperto e intelligente tra i moduli. I moduli software Motion Control all'avanguardia consentono al costruttore del sistema di parametrizzare e collegare i moduli invece di riprogrammare più volte le singole fasi del processo.

Le specifiche di ciascun sottosistema sono definite insieme ai nostri partner e clienti, in modo da massimizzare la flessibilità e la facilità d'uso. La comprensione dell'applicazione e il coinvolgimento in una fase iniziale portano ai migliori risultati. Festo collabora con gli ingegneri di molte aziende partner al fine di garantire che i moduli si adattino perfettamente e che le interfacce e il software necessari siano integrati nella soluzione funzionale ottimale.

Compact controller concept with a wide range of predefined interfaces

Sistema di comando compatto con un'ampia gamma di interfacce predefinite

Il team di ingegneria e applicazioni di Festo MedLab è composto da esperti di molti settori dell'automazione (strumenti, sistemi e processi) e dispone del know-how di clienti di molti settori e della propria produzione per sviluppare moduli plug & work pronti all'uso e convalidati per il laboratorio SMART del futuro. I moduli attuali di Festo comprendono la robotica sotto forma di manipolazione 2D e 3D, sistemi di dosaggio dei liquidi e di capping/decapping. La gestione dei campioni, il pipettaggio, l'identificazione e molto altro ancora vengono eseguiti con sistemi partner supportati dal software intelligente e programmabile di Festo (CODESYS).

Collaborazione per sviluppo, precisione e coerenza nei vostri processi: siamo il vostro partner per la produttività e il successo.

Informazioni sull'autore

Wolfgang Trautwein
Business Development MedLab
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febbraio 2018

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