Startseite » Allgemein »

Technologien für das smarte Labor der Zukunft

Digitalisierung
Technologien für das smarte Labor der Zukunft

Automatisierte Herstellung von Hautzellen in einer „Tissue Factory“ – nur eine Form des smarten Labors der Zukunft. Foto: Rainer Bez / Fraunhofer IPA
Anzeige
Auch in modernen Laboren dominiert oft noch die Handarbeit: Geräte und Prozesse sind nicht vernetzt, Proben werden händisch prozessiert. Große Datenmengen übersteigen jedoch zunehmend die Kapazität klassischer Labore – eine Herausforderung, welcher sich das Fraunhofer IPA annehmen will. Am 23. März tritt das dazu gegründete Projektteam erstmalig in Stuttgart zusammen.

Automatisierungslösungen werden derzeit nur in einem Bruchteil der Labore weltweit eingesetzt; ein Grund hierfür sind strenge Regularien sowie multivariante, nicht-standardisierte Prozesse im Laboralltag: „Die Proben und Produkte, die in Laboren prozessiert werden, unterliegen strengsten Qualitätsanforderungen. Für Unternehmen ist es entsprechend teuer und aufwendig, neue Technologien zu etablieren“, meint Mario Bott vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).
Bott ist Leiter des Projektes „niCLAS“ – des Innovation Center für Laborautomatisierung Stuttgart. Zusammen mit Partnern aus der Industrie sollen hier neue Technologien für ein smartes Labor der Zukunft entwickelt werden.

Labore werden zu Datenfabriken

Ein weiterer Grund für das hohe Maß an Handarbeit: Lange Zeit wurde die manuelle Arbeitsumgebung der Labore mehrheitlich als Vorteil betrachtet, da sich Prozesse damit vermeintlich schneller und flexibler anpassen lassen als mit automatisierten Geräten und Plattformen.
Allmählich findet bei Unternehmen jedoch ein Umdenken statt: „Labore werden immer mehr zu vernetzten Datenfabriken, die an zentralen Schnittstellen im Unternehmen stehen: sei es als Diagnostiklabor, in der Lead-Discovery für neue Medikamente oder in der Qualitätssicherung und Produktfreigabe. Sie generieren Informationen, die für die Unternehmenssteuerung äußerst wertvoll sind“, so Bott.
Darüber hinaus stellt die wachsende Personalisierung von Produkt und Prozess durch personalisierte Diagnostik und Therapie die Labore vor neue Herausforderungen. Um die aufkommende Komplexität beherrschbar zu machen, müssen nachhaltige, modulare Lösungen für Hard- und Softwaresysteme entwickelt werde – und hier soll nICLAS ansetzen.
Das Innovation Center auf dem Fraunhofer-Campus in Stuttgart bietet Unternehmen und Forschungseinrichtungen eine Plattform, sich zu vernetzen und gemeinsam innovative Technologien und Automatisierungslösungen zu entwickeln. Unter den Projektmitgliedern sind industrielle Anwender und Entwickler vertreten sowie Partner, welche die Brücke zu Forschung und akademischer Ausbildung schlagen. „Das fächerübergreifende Aufgabenfeld benötigt ein multidisziplinäres Team, um erfolgreich im internationalen Wettbewerb zu bestehen. Wir freuen uns daher, mit den Firmen Precise Automation, Tecan, Liconic, Thermo Fisher, Promega sowie Festo starke Partner gefunden zu haben, die uns beispielsweise neueste Geräte und innovative Technologien zur kooperativen Entwicklung zur Verfügung stellen“, freut sich der Projektleiter. Damit könne das Team stets auf das neueste Equipment und die erforderliche Expertise zurückgreifen, um die Grundlagen für das Labor von morgen zu schaffen.

Virtuelle Labore und vernetzte Forschung

Erste Impulse und Denkanstöße durch das sogenannte FutureLab gibt es bereits: Im Bereich der Intralogistik werden etwa Anwendungen für das Tracking von Materialien entstehen. „Auf diese Weise ist die Position kostbarer Proben oder Patientenmaterial stets bekannt. Das digitale Abbild kann für Planung, Prozessüberwachung und Dokumentation eine wertvolle Assistenz für die Laborkräfte bilden“, schildert Bott.
Ein zweiter Schwerpunkt stellt die Mensch-Maschine-Interaktion im regulierten Umfeld dar. Mit „TeachIt“ soll zum Beispiel der Einlernprozess für Roboterlösungen drastisch vereinfacht werden. Zudem geht das Projektteam der Frage nach, wie sich Augmented Reality zur Unterstützung in regulierten Prozessen einbringen lässt: „In vielen Laboren ist das handschriftliche Laborbuch weiterhin zentrale Informations- und Dokumentationsschnittstelle. Mit Augmented Reality könnten sich die Mitarbeiter in Zukunft die benötigten Informationen bedarfs- und personenbezogen anzeigen lassen“, so Bott.
Darüber hinaus widmen sich die Experten der Frage, wie durch serviceorientierte Plattformen eine Virtualisierung von Laborprozessen erfolgen kann. Mit Cell-Share wird beispielsweise die Bestellung von Zellsystemen per Lab-Store erprobt. Das Ergebnis kommt unkompliziert, schnell und kostengünstig zum Kunden.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt mit einer Anschubfinanzierung von mehr als 600 000 Euro die Basis für das Projekt. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen können sich der Gemeinschaft anschließen, um gemeinsam das Laborumfeld von morgen zu gestalten. Die Auftaktveranstaltung am 23. März 2017 gibt erste Einblicke in nICLAS und ermöglicht es den Teilnehmern, die Projektpartner persönlich kennenzulernen. Weitere Informationen finden Sie über unten stehenden Link.
Ramona Hönl ist für das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) im Bereich der Pressekommunikation tätig.
[gravityform id="66" title="false" description="false" ajax="true"]
<div class='gf_browser_unknown gform_wrapper gpoll_enabled_wrapper gpoll_block_repeat_voters_wrapper gpoll_wrapper' id='gform_wrapper_66' style='display:none'><div id='gf_66' class='gform_anchor' tabindex='-1'></div><form method='post' enctype='multipart/form-data' target='gform_ajax_frame_66' id='gform_66' class='gpoll_enabled gpoll_block_repeat_voters gpoll' action='/allgemein/technologien-fuer-das-smarte-labor-der-zukunft/#gf_66'> <div class='gform_body'><ul id='gform_fields_66' class='gform_fields top_label form_sublabel_below description_below'><li id='field_66_2' class='gfield gfield_html gfield_html_formatted gfield_no_follows_desc field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible' ><h3>Welche Themen interessieren Sie auf industrie.de?</h3></li><li id='field_66_8' class='gfield field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible gpoll_field' ><label class='gfield_label' ></label><div class='ginput_container ginput_container_checkbox'><ul class='gfield_checkbox' id='input_66_8'><li class='gchoice_66_8_1'> <input name='input_8.1' type='checkbox' value='gpoll8cce079a2' id='choice_66_8_1' /> <label for='choice_66_8_1' id='label_66_8_1'>Industrie 4.0</label> </li><li class='gchoice_66_8_2'> <input name='input_8.2' type='checkbox' value='gpoll8df661a46' id='choice_66_8_2' /> <label for='choice_66_8_2' id='label_66_8_2'>Elektromobilität</label> </li><li class='gchoice_66_8_3'> <input name='input_8.3' type='checkbox' value='gpoll807ea7987' id='choice_66_8_3' /> <label for='choice_66_8_3' id='label_66_8_3'>Mobilfunkstandard 5G</label> </li><li class='gchoice_66_8_4'> <input name='input_8.4' type='checkbox' value='gpoll8871cf722' id='choice_66_8_4' /> <label for='choice_66_8_4' id='label_66_8_4'>Blockchain</label> </li><li class='gchoice_66_8_5'> <input name='input_8.5' type='checkbox' value='gpoll8c500e376' id='choice_66_8_5' /> <label for='choice_66_8_5' id='label_66_8_5'>IT-Sicherheit</label> </li><li class='gchoice_66_8_6'> <input name='input_8.6' type='checkbox' value='gpoll8547c20e2' id='choice_66_8_6' /> <label for='choice_66_8_6' id='label_66_8_6'>Ein anderes Thema, nämlich...</label> </li></ul></div></li><li id='field_66_6' class='gfield gfield_contains_required field_sublabel_below field_description_below hidden_label gfield_visibility_visible' ><label class='gfield_label' for='input_66_6' >anderes Thema<span class='gfield_required'>*</span></label><div class='ginput_container ginput_container_text'><input name='input_6' id='input_66_6' type='text' value='' class='medium' aria-required="true" aria-invalid="false" /></div></li><li id='field_66_7' class='gfield gfield_html gfield_html_formatted gfield_no_follows_desc field_sublabel_below field_description_below gfield_visibility_visible' ><br></li> </ul></div> <div class='gform_footer top_label'> <input type='submit' id='gform_submit_button_66' class='gform_button button' value='Absenden' onclick='if(window["gf_submitting_66"]){return false;} window["gf_submitting_66"]=true; ' onkeypress='if( event.keyCode == 13 ){ if(window["gf_submitting_66"]){return false;} window["gf_submitting_66"]=true; jQuery("#gform_66").trigger("submit",[true]); }' /> <input type='hidden' name='gform_ajax' value='form_id=66&amp;title=&amp;description=&amp;tabindex=0' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='is_submit_66' value='1' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_submit' value='66' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_unique_id' value='' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='state_66' value='WyJbXSIsIjQwMWY0MGZiN2I5MzdkZjQxYmQ1NTZmMzE5YzllZmRmIl0=' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_target_page_number_66' id='gform_target_page_number_66' value='0' /> <input type='hidden' class='gform_hidden' name='gform_source_page_number_66' id='gform_source_page_number_66' value='1' /> <input type='hidden' name='gform_field_values' value='' /> </div> </form> </div> <iframe style='display:none;width:0px;height:0px;' src='about:blank' name='gform_ajax_frame_66' id='gform_ajax_frame_66'>Dieser iframe enthält die erforderliche Logik um Gravity Forms Formulare mit AJAX zu handhaben.</iframe> <script type='text/javascript'>jQuery(document).ready(function($){gformInitSpinner( 66, 'https://industrie.de/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.gif' );jQuery('#gform_ajax_frame_66').on('load',function(){var contents = jQuery(this).contents().find('*').html();var is_postback = contents.indexOf('GF_AJAX_POSTBACK') >= 0;if(!is_postback){return;}var form_content = jQuery(this).contents().find('#gform_wrapper_66');var is_confirmation = jQuery(this).contents().find('#gform_confirmation_wrapper_66').length > 0;var is_redirect = contents.indexOf('gformRedirect(){') >= 0;var is_form = form_content.length > 0 && ! is_redirect && ! is_confirmation;var mt = parseInt(jQuery('html').css('margin-top'), 10) + parseInt(jQuery('body').css('margin-top'), 10) + 100;if(is_form){jQuery('#gform_wrapper_66').html(form_content.html());if(form_content.hasClass('gform_validation_error')){jQuery('#gform_wrapper_66').addClass('gform_validation_error');} else {jQuery('#gform_wrapper_66').removeClass('gform_validation_error');}setTimeout( function() { /* delay the scroll by 50 milliseconds to fix a bug in chrome */ jQuery(document).scrollTop(jQuery('#gform_wrapper_66').offset().top - mt); }, 50 );if(window['gformInitDatepicker']) {gformInitDatepicker();}if(window['gformInitPriceFields']) {gformInitPriceFields();}var current_page = jQuery('#gform_source_page_number_66').val();gformInitSpinner( 66, 'https://industrie.de/wp-content/plugins/gravityforms/images/spinner.gif' );jQuery(document).trigger('gform_page_loaded', [66, current_page]);window['gf_submitting_66'] = false;}else if(!is_redirect){var confirmation_content = jQuery(this).contents().find('.GF_AJAX_POSTBACK').html();if(!confirmation_content){confirmation_content = contents;}setTimeout(function(){jQuery('#gform_wrapper_66').replaceWith(confirmation_content);jQuery(document).scrollTop(jQuery('#gf_66').offset().top - mt);jQuery(document).trigger('gform_confirmation_loaded', [66]);window['gf_submitting_66'] = false;}, 50);}else{jQuery('#gform_66').append(contents);if(window['gformRedirect']) {gformRedirect();}}jQuery(document).trigger('gform_post_render', [66, current_page]);} );} );</script><script type='text/javascript'> jQuery(document).bind('gform_post_render', function(event, formId, currentPage){if(formId == 66) {gf_global["number_formats"][66] = {"2":{"price":false,"value":false},"8":{"price":false,"value":false},"6":{"price":false,"value":false},"7":{"price":false,"value":false}};if(window['jQuery']){if(!window['gf_form_conditional_logic'])window['gf_form_conditional_logic'] = new Array();window['gf_form_conditional_logic'][66] = { logic: { 6: {"field":{"actionType":"show","logicType":"all","rules":[{"fieldId":"8","operator":"is","value":"gpoll8547c20e2"}]},"nextButton":null,"section":null} }, dependents: { 6: [6] }, animation: 0, defaults: [], fields: {"2":[],"8":[6],"6":[],"7":[]} }; if(!window['gf_number_format'])window['gf_number_format'] = 'decimal_comma';jQuery(document).ready(function(){gf_apply_rules(66, [6], true);jQuery('#gform_wrapper_66').show();jQuery(document).trigger('gform_post_conditional_logic', [66, null, true]);} );} (function(){ if (typeof window.gf_color_picker_ignore_global_css_66 === "undefined") window.gf_color_picker_ignore_global_css_66 = 0; })();(function(){ if (typeof window.gf_image_choices_ignore_global_css_66 === "undefined") window.gf_image_choices_ignore_global_css_66 = 0; })();(function(){ if (typeof window.gf_image_choices_custom_css_global === "undefined") window.gf_image_choices_custom_css_global = ".image-choices-field{max-width:100%;margin-right:-3%}.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{display:inline-block;position:relative;padding:13px!important;overflow:visible;margin-bottom:80px!important;border-color:#d8e3ec;transition:all .3s;border-radius:3px;width:30%;margin-right:3%!important}.image-choices-field .image-choices-choice,.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-hover{background-color:#f6fbfd}.image-choices-field .image-choices-choice:after{content:\"\\2714\"!important;width:40px;height:40px;overflow:hidden;border-radius:50%;pointer-events:none;opacity:0;transition:all .3s;text-align:center;line-height:40px;color:#fff;display:block;position:absolute;left:50%;top:60%;margin:-20px 0 0 -20px;background-color:#00a7f7}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-other:after{top:70%}.image-choices-field .gfield_label{font-size:1.6em;margin-bottom:1.6em;display:block}.image-choices-field .image-choices-choice label,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice label{padding:0!important;display:block}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-focus label{border-color:#00a7f7}.image-choices-field .gfield_radio .image-choices-choice.image-choices-choice-focus.image-choices-choice-selected label{border-color:transparent}.image-choices-field .image-choices-choice-image-wrap{background-size:cover;width:100%;height:auto;padding-bottom:100%}.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-text{padding:7px 13px;margin:0;position:absolute;width:100%;left:50%;transform:translateX(-50%);border-radius:20px;bottom:-50px;transition:all .3s}.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-text,.image-choices-field.image-choices-show-labels .image-choices-choice-price{font-size:inherit}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected,.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected.image-choices-choice-hover{box-shadow:0 0 30px 0 rgba(0,0,0,.2);border-color:#00a7f7;background-color:#fff}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected:after{color:#fff;opacity:1;top:50%}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-other.image-choices-choice-selected:after{top:60%}.image-choices-field .image-choices-choice.image-choices-choice-selected .image-choices-choice-text{background-color:#00a7f7;color:#fff}@media only screen and (max-width:736px){.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{width:48%;margin-right:2%!important}}@media only screen and (max-width:480px){.image-choices-field .image-choices-choice,.gform_wrapper .gfield.image-choices-field li.image-choices-choice{width:98%;margin-right:2%!important}}"; })();} } );jQuery(document).bind('gform_post_conditional_logic', function(event, formId, fields, isInit){} );</script><script type='text/javascript'> jQuery(document).ready(function(){jQuery(document).trigger('gform_post_render', [66, 1]) } ); </script>

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de