Che cos'è l'automazione in laboratorio?

L'espressione "automazione in laboratorio" indica qualsiasi strumento, software, processo o tecnologia automatica generica di laboratorio in grado di migliorare l'efficienza del laboratorio e ottimizzare i workflow. L'automazione in laboratorio permette di ottimizzare l'accuratezza e la ripetibilità dei risultati analitici.

Gli strumenti utilizzati per l'automazione in laboratorio includono nastri, scambiatori di campioni, software, ispezione visiva, robot, strumenti per il dosaggio automatico, autocampionatori e altri sistemi di automazione nella manipolazione dei liquidi. Tali strumenti possono essere utilizzati in uno o più workflow. Alcuni strumenti per l'automazione in laboratorio sono in grado di automatizzare una misurazione o un workflow già integrato, mentre altri si integrano con i sistemi manuali per garantire flessibilità e controllo.

Queste tecnologie possono essere aggiunte o associate all'attrezzatura di laboratorio esistente, come, ad esempio, bilance, titolatori, sensori di pH, altri strumenti elettrochimici, di verifica e per la spettroscopia UV VIS, sistemi di dosaggio gravimetrico, pipette e apparecchiature per l'analisi termica.

Perché utilizzare l'automazione in laboratorio?

Negli ultimi decenni, l'impatto dei principi e dei sistemi di automazione in laboratorio è stato avvertito in quasi ogni settore. L'attrezzatura di laboratorio per l'automazione ha giocato un ruolo importante nel risparmio di tempo, nella riduzione dei costi, nell'eliminazione degli errori umani e nel miglioramento dell'efficienza nei laboratori in tutto il mondo.

Riconoscendo la crescente pressione dei mercati e la necessità di ridurre al minimo il tempo di produzione dei risultati, METTLER TOLEDO ha sviluppato importanti innovazioni per l'automazione in laboratorio. Le tecnologie di automazione sono diventate fondamentali per permettere ai laboratori moderni di tenere il passo dell'evoluzione industriale e della domanda dei consumatori, soprattutto in settori altamente competitivi e/o regolamentati come quello chimico, farmaceutico e alimentare.

Com'è possibile migliorare la produttività del laboratorio sfruttando l'automazione?

I workflow che l'attrezzatura di laboratorio per l'automazione permette di realizzare possono includere uno o più strumenti e vengono definiti a fronte delle procedure operative standard (SOP). Queste SOP possono essere programmate in un software di laboratorio in grado di archiviare i dati ottenuti oppure integrate in un sistema LIMS (Laboratory Information Management System, sistema per la gestione dei dati di laboratorio), che contribuisce a garantire la conformità alle normative e la conservazione dei più importanti dettagli degli esperimenti. È inoltre possibile sviluppare protocolli per standardizzare le fasi di miscelazione e pulizia tra le valutazioni, per assicurare un ulteriore livello di riproducibilità e permettere agli operatori di concentrarsi su attività a elevato valore aggiunto.

I sistemi di automazione in laboratorio in grado di consentire un'elaborazione rapida e costante sono particolarmente vantaggiosi per le azioni ripetitive. Ad esempio, l'aggiunta di un autocampionatore che fornisce diversi campioni allo stesso strumento per saggi identici o simili potrebbe produrre significativi risparmi in termini di tempo e di riduzione di sprechi e rilavorazioni.

I vantaggi dell'automazione in laboratorio possono essere particolarmente utili nell'ottimizzazione delle procedure di sintesi. I reattori automatici che eseguono esperimenti 24 ore al giorno possono accelerare la comprensione di reazioni e processi da parte dei ricercatori, oltre a fornire assistenza tecnica nelle fasi di pianificazione e scale-up.

Dovrei automatizzare la preparazione delle soluzioni?

La preparazione di soluzioni e standard è resa più semplice dall'impiego di strumenti automatici in grado di dosare le sostanze con un elevato grado di accuratezza. Ciò può contribuire a risparmiare campioni, velocizzare i processi e migliorare la riproducibilità.

Una bilancia analitica sensibile è fondamentale per ottenere risultati davvero ripetibili quando si lavora con milligrammi di solidi o liquidi. In alternativa, un sistema di automazione in laboratorio di qualità come la bilancia automatica XPR consente di gestire diverse sostanze e dosarle in vari contenitori. In pochi secondi è possibile dosare con grande accuratezza solidi eterogenei, granulari, compatti, fini, leggeri e con cariche elettrostatiche, nonché nanoparticelle, miscele e liquidi viscosi, contribuendo a garantire un'esatta preparazione delle soluzioni.

In che modo l'automazione in laboratorio influenza le attività dopo l'analisi?

L'impatto dell'automazione in laboratorio sul settore chimico è stato importante. La sua crescente adozione ha contribuito a ottimizzare l'accuratezza degli esperimenti e a risparmiare tempo nella ricerca, nel controllo qualità e nei laboratori di produzione. L'aumento di efficienza e produttività dei processi sta aiutando i laboratori a sviluppare prodotti di qualità più elevata, a commercializzarli più rapidamente e a ridurre o eliminare esiti potenzialmente pericolosi o dannosi per la reputazione. Ciò può aiutare i responsabili di laboratorio e della qualità a garantire l'efficacia, evitare sanzioni previste dalla normativa e ridurre al minimo costose attività di richiamo.

Gli strumenti per l'automazione in laboratorio possono aiutarmi a garantire la conformità normativa?

Sì. Nei laboratori sottoposti ad audit, ci si adopera per garantire la conformità attraverso il controllo rigoroso dei workflow analitici. Gli strumenti stessi vengono selezionati e installati con cura mediante strumenti per laboratori automatizzati, e il loro utilizzo, le verifiche di routine e le procedure di assistenza tecnica sono solitamente monitorati nel dettaglio.

Allo stesso modo, il software associato viene controllato per verificare che soddisfi le normative in materia di completezza e sicurezza dei dati e gli altri requisiti applicabili, come la limitazione dell'accesso da parte degli utenti a un insieme designato di strumenti e/o metodi.

METTLER TOLEDO supporta la conformità alle normative offrendo una guida sulla scelta dello strumento, sull'ubicazione dell'installazione e sulla configurazione, nonché i relativi pacchetti di assistenza tecnica. Forniamo inoltre pesi tracciabili e sostanze di riferimento certificate per test di routine, pacchetti software modulari in grado di proteggere i dati e favorire nuovi processi, oltre alla creazione delle SOP che possono contribuire a consolidare la qualità dei risultati.

Scoprite ulteriori informazioni sulle soluzioni di assistenza tecnica e per le verifiche di routine come CarePac®, CertiRef™ e LinSet oppure consultate le nostre Good Measuring Practices per valutare l'accuratezza dei processi correnti e molto altro ancora.

In che modo l'automazione in laboratorio aumenta la produttività?

L'automazione consente di ottimizzare l'uso dello spazio e delle risorse del laboratorio e di velocizzare singoli processi o interi workflow. L'automazione olistica del funzionamento del laboratorio migliora produttività e sicurezza e semplifica i processi per la conformità e gli audit.

Quali sono gli altri vantaggi dell'automazione in laboratorio nelle attività di R&S?

L'automazione in laboratorio, che combina strumenti e soluzioni software, è in grado di generare set di dati più corposi in un tempo inferiore rispetto ai processi manuali. Strumenti e software automatici consentono inoltre di eseguire esperimenti sicuri e senza supervisione 24 ore al giorno, velocizzano la comprensione da parte dei ricercatori di reazioni e processi e permettono il monitoraggio continuo delle specie reattive chiave. Sia i chimici che gli ingegneri possono interrogare simultaneamente le potenziali influenze su più parametri.

In che modo l'automazione in laboratorio migliora la sicurezza e protegge gli operatori?

Le azioni ripetute causano affaticamento e, nel tempo, aumentano il rischio di lesioni. L'automazione delle attività di laboratorio aiuta a prevenire le lesioni causate da movimenti ripetitivi. Gli strumenti e i sistemi automatici possono anche essere collocati in ambienti protetti, limitando l'esposizione a sostanze pericolose e condizioni ambientali non sicure.

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