Labor: Lückenlose Dokumentation inklusive

Teure Rohstoffe, komplexe Arbeitsabläufe und gleichzeitig eine detaillierte, lückenlose Dokumentation aller Arbeitsschritte: Am Labor-Arbeitsplatz „H-LAP“ kann sich der Laborant auf das Wesentliche konzentrieren. „Nebensachen“ wie die Dokumentation nimmt ihm das System ab.

In Zeiten erweiterter Produkthaftung spielen Rückverfolgbarkeit und die lückenlose Dokumentation der Herstellungsprozesse eine wichtigere Rolle denn je. Mit ihnen steht und fällt heute nicht nur der Verkaufserfolg vieler Produkte. In vielen Fällen ist sie sogar Voraussetzung, um ein Produkt überhaupt verkaufen zu dürfen. Das gilt in besonderem Maße für Produkte aus pharmazeutischen oder biotechnologischen Labors. Entsprechend hoch ist der Aufwand: Bei der Herstellung von Therapeutika und Diagnostika können bis zu drei Viertel der Arbeitszeit auf die Qualitätssicherung und eine lückenlose Dokumentation der Arbeitsschritte entfallen.

Bereits auf der MipTec 2002 stellte das Fraunhofer IPA eine automatische Hilfe für manuelle Pipettierarbeitsplätze vor. „Wir stießen damit auf reges Interesse zahlreicher Biotech-Dienstleister und Forschungslabors“, berichtet Hannes Dobler vom Fraunhofer IPA. Aufgrund der positiven Resonanz haben die Stuttgarter Ingenieure das Konzept weiterentwickelt und sich patentieren lassen. „Der ’Hybride Laborarbeitsplatz (H-LAP)’ beschleunigt und vereinfacht analytische Prozesse, die Produktion kleiner Mengen oder die Suche nach neuen Wirkstoffe“, erklärt Stallkamp. Der Umgang mit teuren Rohstoffen oder sensiblen Proben fordert vom Laboranten ein hohes Maß an Konzentration und präzises Arbeiten. „H-LAP“ unterstützt ihn dabei und entlastet ihn von automatisierbaren Routineaufgaben, die den eigentlichen Arbeitsablauf unterbrechen.

Ein im Tisch eingelassenes Trackingsystem behält stationäre Geräte und bewegliche Gefäße samt Inhalt im Blick, ein zweites optisches Trackingsystem über dem Tisch verfolgt alle beweglichen Geräte und die damit ausgeführten Arbeitsschritte. Auf den Tisch projizierte „Etiketten“ informieren über Namen und Inhalt der auf dem Tisch stehenden Arbeitsmittel und beugen so Verwechslungen vor. Entsprechend der eingegebenen Rezepturen führt das System den Benutzer interaktiv und Schritt für Schritt durch die Prozesse. Es vergleicht Ist- und Sollergebnisse. Mängel lassen sich so frühzeitig erkennen. Verfügen die eingesetzten Geräte über Computer-Schnittstellen, können Prozessparameter wie Temperaturen oder Volumina voreingestellt werden. Tastensperren helfen Fehler zu vermeiden, indem sich einzelne Gerätefunktionen erst dann aktivieren lassen, wenn die Randbedingungen stimmen.

Mit dem zusätzlichen Einsatz eines Schedulers können Laboranten auf verschiedenen H-LAPs auch mehrere Aufträge parallel bearbeiten, ohne dass die Fehlerhäufigkeit steigt. Die „Einträge“ ins Laborbuch, die beispielsweise bei einem Dienstleister für DNA-Sequenzierung bis zu 60 Prozent der Arbeitszeit ausmachen können, übernimmt das System automatisch. „Als Haupteinsatzgebiet für unseren ’H-LAP’ sehen wir Labors, in denen viele unterschiedliche Analysen oder Produktionsabläufe lückenlos dokumentiert werden müssen. Dies gilt besonders für Arbeitsbereiche, in denen nach den Richtlinien der Good Laboratory Practice (GLP) bzw. Good Manufacturing Practice (GMP) gearbeitet wird“, erklärt Jan Stallkamp. Ein Demonstrator des Arbeitsplatzes existiert bereits. Auch interessierte Anwender, die das System in ihren Labors testen möchten, haben sich schon gemeldet. Ein Hersteller für die Serienfertigung des patentierten Systems wird noch gesucht.

Weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. Jan Stallkamp
Telefon: +49(0)711/970-1308
E-Mail: jan.stallkamp@ipa.fraunhofer.de