Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Technologien für das smarte Labor der Zukunft

03.03.2017

Moderne Labore gleichen in ihren Strukturen heute oftmals noch einer klassischen Manufaktur. Geräte und Prozesse sind nicht vernetzt und die kostbare Probe wird meist händisch von den Mitarbeitern prozessiert. Lange Zeit reichte dieser Aufbau aus, um die Innovationskraft der Labore auszuschöpfen.

Heutzutage generieren sie jedoch vielfach größere Datenmengen, denen das bekannte Vorbild nicht mehr gewachsen ist. Im Innovation Center für Laborautomatisierung Stuttgart, kurz nICLAS, entwickelt das Fraunhofer IPA gemeinsam mit Partnern aus der Industrie neue Technologien für ein smartes Labor der Zukunft. Beim nICLAS-Forum am 23. März in Stuttgart stellt sich das Team erstmals vor.


Im Innovation Center nICLAS entwickeln die Mitglieder Technologien für das smarte Labor der Zukunft. Hier zu sehen: die automatisierte Herstellung von Hautzellen in der Tissue Factory.

Quelle: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez

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 nICLAS-Projektleiter Mario Bott vom Fraunhofer IPA. Außerdem galt die manuelle Arbeitsumgebung der Labore viele Jahre lang als Vorteil, denn hier lassen sich Prozesse vermeintlich schneller und flexibler anpassen als mit automatisierten Geräten und Plattformen.

Labore werden zu Datenfabriken

Allmählich findet bei den Unternehmen 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«, informiert 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 werden. Hier setzt nICLAS an.

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, die 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 Scientifc, 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 greife das Team stets auf das neueste Equipment und die erforderliche Expertise zurück, um die Grundlagen für das Labor von morgen zu schaffen.

Virtuelle Labore und vernetzte Forschung

Erste Impulse und Denkanstöße durch das sogenannte nICLAS-FutureLab gibt es bereits. Im Bereich der Intralogistik werden z. B. 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«, informiert 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 nICLAS. Interessierte Unternehmen und Forschungseinrichtungen können sich der Gemeinschaft anschließen, um gemeinsam das Laborumfeld von morgen zu gestalten. Die Auftaktveranstaltung am 23. März gibt erste Einblicke in nICLAS und ermöglicht es den Teilnehmern, die Projektpartner persönlich kennenzulernen.

Fachlicher Ansprechpartner
Mario Bott | Telefon +49 711 970-1029 | mario.bott@ipa.fraunhofer.de | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA | www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Informationen:

http://www.ipa.fraunhofer.de/niclas_forum.html

Jörg Walz | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zellen auf Wanderschaft: Falten in der Zellmembran liefern Material für nötige Auswölbungen
23.11.2017 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Neues Verfahren zum Nachweis eines Tumormarkers in bösartigen Lymphomen
23.11.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung