Was ist Laborautomatisierung?

Bei der Laborautomatisierung wird jedes Gerät, jede Software, jeder Prozess oder jede allgemeine Laborautomatisierungstechnologie dazu verwendet, die Effizienz und die Abläufe des Labors zu optimieren. Laborautomatisierung verbessert die Genauigkeit und Wiederholbarkeit von Analyseergebnissen.

Zu den Instrumenten, die in der Laborautomatisierung Verwendung finden gehören Fördersysteme, Probenwechsler, Software, Bildverarbeitung, Roboter, automatische Dosiergeräte, Autosampler und andere Automatisierungssysteme für die Handhabung von Flüssigkeiten. Diese Instrumente können in einem oder mehreren Arbeitsabläufen verwendet werden. Einige Laborautomatisierungsgeräte können bereits integrierte Messungen oder Arbeitsabläufe automatisieren, während andere mit manuellen Systemen kombiniert werden, um Flexibilität und Kontrolle zu gewährleisten.

Diese chancenreichen Technologien können zu bestehenden Laborgeräten wie Waagen, Titratoren, pH-Sensoren, anderen elektrochemischen und Prüfgeräten, gravimetrischen Dosiersystemen, Pipetten, UV/VIS-Spektrometern, Geräten für die thermische Analyse usw. hinzugefügt oder mit diesen kombiniert werden.

Was spricht für den Einsatz von Laborautomatisierung?

In den letzten Jahrzehnten haben sich die Systeme und Prinzipien der Laborautomatisierung in fast allen Branchen durchgesetzt. Automatisierte Laborgeräte spielen eine grosse Rolle bei der Zeitersparnis, der Kostenreduzierung, der Beseitigung menschlicher Fehler und der Verbesserung der Effizienz in Laboren auf der ganzen Welt.

Angesichts des ständig wachsenden Marktdrucks und der Notwendigkeit, die Zeit bis zum Erreichen von Ergebnissen zu minimieren, war METTLER TOLEDO ein Pionier bei der Entwicklung wichtiger Innovationen in der Laborautomatisierung. Automatisierungstechnologien sind für moderne Labore ein Muss, um mit der Entwicklung der Industrie und der Nachfrage der Verbraucher Schritt zu halten, insbesondere in stark wettbewerbsorientierten und/oder regulierten Branchen wie der Chemie-, Pharma-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie.

Wie lässt sich die Produktivität im Labor durch Automatisierung verbessern?

Arbeitsabläufe, die durch automatisierte Laborgeräte ermöglicht werden, können ein oder mehrere Instrumente umfassen und werden durch Standardarbeitsanweisungen (SOPs) gesteuert. Diese SOPs können in Laborsoftware programmiert werden, die die resultierenden Datensätze direkt archivieren oder in ein LIMS (Laborinformations- und Managementsystem) integrieren kann, was dazu beitragen kann, die Einhaltung der Vorschriften zu verbessern und sicherzustellen, dass wichtige experimentelle Details nicht verloren gehen. Die Protokolle können auch so gestaltet werden, dass die Misch- und Reinigungsschritte zwischen den Bewertungen standardisiert werden, wodurch eine zusätzliche Ebene der Reproduzierbarkeit geschaffen wird und das Laborpersonal sich auf wertsteigernde Aufgaben konzentrieren kann.

Laborautomatisierungssysteme, die eine schnelle, konsistente Verarbeitung ermöglichen, eignen sich bestens für sich wiederholende Tätigkeiten. So kann beispielsweise ein Autosampler, der viele Proben für identische oder ähnliche Assays an dasselbe Gerät liefert, zu erheblichen Zeiteinsparungen und zur Reduzierung von Abfall und Nacharbeit führen.

Die Vorteile der Laborautomatisierung können insbesondere beim Optimieren von Syntheseverfahren von Nutzen sein. Unbeaufsichtigte Reaktoren, in denen Experimente 24 Stunden am Tag laufen, können das Verständnis der Forscher für Reaktionen und Prozesse beschleunigen und bei der Planung und dem Scale-up helfen.

Sollte ich die Lösungsvorbereitung automatisieren?

Die Vorbereitung von Lösungen und Standards wird durch automatisierte Geräte, welche die gewünschte Substanz mit hoher Genauigkeit dosieren, einfacher. Dies kann dazu beitragen, Probenmaterial zu sparen, Prozesse zu beschleunigen und die Reproduzierbarkeit zu verbessern.

Eine empfindliche Analysenwaage muss wiederholbare Resultate erzielen, wenn man mit Milligramm von Feststoffen oder Flüssigkeiten arbeitet. Alternativ können Sie mit einem hochwertigen Laborautomatisierungssystem wie der automatischen XPR-Waage verschiedene Arten von Substanzen und Dosen handhaben und in verschiedene Gefässe abfüllen. Feine, flockige, elektrostatisch geladene, verdichtete, körnige und heterogene Feststoffe, Nanopartikel, Mischungen und viskose Flüssigkeiten können in Sekundenschnelle mit höchster Genauigkeit dosiert werden, was zu einer präzisen Lösungsvorbereitung beiträgt.

Wie wirkt sich die Laborautomatisierung auf die Aktivitäten nach der Analyse aus?

Die Auswirkungen der Automatisierung von Chemielabors auf die Industrie sind weitreichend. Die zunehmende Einführung der Laborautomatisierung hat dazu beigetragen, die experimentelle Genauigkeit zu maximieren und Zeit in Forschungs-, Qualitätskontroll- und Produktionslaboren zu sparen. Die gesteigerte Prozesseffizienz und Produktivität hilft den Laboren, qualitativ hochwertigere Produkte zu entwickeln, sie schneller auf den Markt zu bringen und potenziell gefährliche oder rufschädigende Ergebnisse zu reduzieren oder zu vermeiden. Dies kann Qualitäts- und Labormanagern helfen, die Effizienz sicherzustellen. Darüber hinaus kann es ihnen helfen, behördliche Geldbussen zu vermeiden und kostspielige Rückrufaktionen zu minimieren.

Können Geräte zur Laborautomatisierung mir helfen, die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten?

Ja. Labore, die sich einem Audit unterziehen, gewährleisten durch eine strenge Kontrolle ihrer analytischen Arbeitsabläufe konforme Ergebnisse. Die Geräte selbst werden unter Verwendung von automatisierten Laborgeräten sorgfältig ausgewählt sowie installiert und ihre Verwendungshistorie, die Routineprüfungen und die Wartung werden in der Regel detailliert nachverfolgt.

Die zugehörige Software wird mit ähnlicher Strenge überwacht, um sicherzustellen, dass sie die Vorschriften zur Vollständigkeit und Sicherheit von Datensätzen erfüllt. Sie erfüllt auch andere einschlägige Anforderungen, z. B. die Beschränkung des Benutzerzugriffs auf einen zugewiesene Anzahl von Geräten und/oder Methoden.

METTLER TOLEDO unterstützt die Einhaltung der Vorschriften durch Beratung bei der Geräteauswahl, zum Installationsort, zur Einrichtung und durch geeignete Servicepakete. Wir bieten ausserdem rückverfolgbare Gewichte und zertifizierte Referenzsubstanzen für Routinetests, modulare Softwarepakete, die Daten sichern und neue Prozesse unterstützen, sowie eine Erstellung von Standardarbeitsanweisungen (SOPs), die die Qualität der Ergebnisse verbessern können.

Erfahren Sie mehr über Service- und Routinetestlösungen wie CarePacs®, CertiRef™ und LinSets, oder nutzen Sie unsere Good Measuring Practices zur Bewertung der aktuellen Prozessgenauigkeit etc.

Wie steigert die Laborautomatisierung die Produktivität?

Durch Automatisierung kann die Nutzung von Laborraum und -ressourcen optimiert werden. Sie kann einzelne Prozesse oder ganze Arbeitsabläufe beschleunigen. Eine ganzheitliche Automatisierung für alle Funktionen Ihres Labors verbessert die Produktivität. Sie kann auch die Sicherheit verbessern und Konformitäts- und Auditprozesse vereinfachen.

Welche weiteren Vorteile bietet die Laborautomatisierung in der F&E?

Die Laborautomatisierung, bei der Instrumente mit Softwarelösungen kombiniert werden, bietet in kürzerer Zeit umfangreichere Datensätze als bei manuellen Prozessen. Automatisierte Instrumente und Software ermöglichen zudem sichere und unbeaufsichtigte Experimente rund um die Uhr. Sie beschleunigen das Verständnis der Forscher von Reaktionen und Prozessen und ermöglichen die kontinuierliche Überwachung wichtiger Reaktionsspezies. Chemiker und Ingenieure können potenzielle Einflüsse auf mehrere Parameter gleichzeitig untersuchen.

Wie verbessert die Laborautomatisierung die Sicherheit und den Schutz der Bediener?

Wiederholte Tätigkeiten können zu Ermüdung und im Laufe der Zeit sogar zu Verletzungen führen. Die Automatisierung von Laborfunktionen kann dazu beitragen, Verletzungen durch repetitive Bewegungen zu vermeiden. Automatisierte Instrumente und Systeme können auch in geschützten Umgebungen platziert werden, um die Exposition gegenüber gefährlichen Materialien und Umgebungsbedingungen zu minimieren.

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