Nová laboratoř

Maike Kranz

Termíny jako Labor 4.0 nebo Labor budoucnosti jsou v současné době často používány, když se hovoří o trendech a technologiích, které výrazně formují a ovlivňují plánování laboratoří. Ale co se skutečně skrývá za těmito pojmy a co to znamená pro firmy, které chtějí své laboratoře modernizovat nebo nově koncipovat? Jaké klíčové faktory musí laboratoře splnit, aby nyní i v budoucnu měly potřebnou flexibilitu a výkonové kapacity, aby se na jedné straně dokázaly vyrovnat s neustále novými odbornými požadavky a na druhé straně s výzvami moderního pracovního prostředí?

Nové a inovativní laboratoře musí být dobře naplánované a promyšlené. Laboratoře se již částečně vyvinuly v vysoce komplexní datové továrny, což se v budoucnu díky novým a výkonnějším technologiím v ještě kratších inovačních cyklech bude dále rozvíjet.

Svět je v přeměně a my zažíváme transformaci na různých úrovních – technologické, sociální a ekologické.

Digitalizace informací se stále více stává klíčem k úspěchu a s tím spojená data tvoří základní aktivum. Firmy chtějí, aby jejich laboratoře mohly v reálném čase po celém světě vzájemně komunikovat a při tom úroveň automatizace slouží jako nástroj pro nejvyšší standardy kvality.

Zkušenosti posledních let nám také ukázaly, že zaměstnanci v laboratořích již nemusí nutně vykonávat své činnosti pouze na laboratoři, ale i zde dochází k výrazné flexibilizaci pracovního času a místa, až po úplné přesunutí pracovního místa.

Neméně důležitý je i nutný přechod k větší ochraně klimatu a účinné udržitelnosti, který ovlivňuje i inovativní plánování a moderní uspořádání budoucích pracovních prostředí v laboratořích.

Transformace v laboratořích může mít mnoho podob. Nejvyšším cílem by však mělo být zaměření na člověka a jeho potřeby. Vědomé zacházení s „lidským“ zdrojem znamená vytvářet úlevu, optimalizovat procesy a bezpečnost práce prostřednictvím digitalizace a vytvářet volné prostory pro experimentální práci nebo jiné klíčové činnosti.

Sólo tzv. chytré budovy nabízejí inteligentní propojení správy budov s aplikační a využitkovou automatizací, která také optimálně podporuje digitalizaci v provozu laboratoře. Otevírají nové možnosti uspořádání, jak vytvořit inovativní a komplexní pracovní prostředí v laboratoři, které umožní pracovníkům všechny možnosti pro výměnu, komunikaci, kreativitu a přenos znalostí, které jsou v laboratoři budoucnosti potřeba.

Spektrum využití digitálních systémů v laboratoři je široké a může uživateli usnadnit každodenní práci i zvýšit kvalitu výsledků.

Příkladem je přechod na systémy LIMS a LES, které nahrazují analogickou ruční a náchylnou k chybám dokumentaci přímým elektronickým zaznamenáváním dat z měřicích nebo analytických zařízení. Sledovatelnost (měřicích) dat vytváří transparentnost a zajišťuje integritu generovaných informací. To vyžaduje náročnější technickou infrastrukturu uvnitř laboratoří, která často v starších budovách chybí. Chytré budovy umožňují uživatelům také přístup k důležitým environmentálním datům pomocí senzorů, což usnadňuje reprodukovatelnost a kontrolu experimentů a analýz.

Další zpracování dat se v běžných laboratořích často provádí decentralizovaně. Integrace dat z laboratoře, místnosti, prostředí a zařízení na jedné digitální platformě umožňuje cílené a vzdálené využívání dat.

Dalším oblastí použití, která je již mnoho let běžná ve všech výrobních odvětvích a je zmiňována v souvislosti s digitalizací, je robotika. Dnes mohou být opakující se procesy v laboratoři převzaty roboty, což uvolňuje pracovníky.

Chytré propojení výše popsaných případů použití nám dává první představu o již dnes dostupné budoucnosti. Automatizované, opakující se procesy lze spojit s rezervací vybavení a tím dosáhnout efektivního využití. Plánované sdílené využívání zařízení umožňuje delší dobu využití během dne. Díky automatizaci procesů může být využití zařízení i mimo běžnou pracovní dobu. Tak by například opakující se procesy mohly běžet v noci, zatímco zařízení během dne využívají zaměstnanci pro speciálnější, neopakovatelné činnosti.

V oblasti facility managementu jsou již dnes běžné aplikace jako prediktivní údržba, tedy proaktivní údržba strojů a zařízení na základě kontinuálního monitoringu a průběžné analýzy dat. Další oblastí digitalizace procesů je logistika. Zde může propojení aktivit a provozních systémů v laboratoři s nákupem materiálu optimalizovat skladování, zásobování a nákupy.

V mnoha stávajících laboratořích se zatím plně nevyužívá potenciál digitalizace. Změna přináší nejistotu a často vyžaduje přehodnocení. Nejlepší způsob, jak zažít všechny možnosti digitalizace, je přímá účast na vývojovém procesu. Proto Carpus+Partner AG již od počátku plánovací fáze pořádá workshopy s pracovníky a zainteresovanými stranami ze všech funkcí, kde mohou zaměstnanci volně formulovat své potřeby a přání ohledně nového pracovního prostředí. Ti, kteří mají možnost se podílet na tvorbě, se s prací a pracovním prostředím lépe ztotožní. Analýza současného stavu a jednotlivých procesů často odhalí nedostatky stávajících prostor. Díky participaci zaměstnanců lze nové struktury laboratoří individuálně přizpůsobit požadavkům činnosti, zkrátit cesty a tím usnadnit a zlepšit každodenní práci.

Pro zvýšení výkonu zaměstnanců a získání nových odborníků je klíčová „spokojenost s prací“. Praxe ukazuje, jak velký vliv má inovativní pracovní prostředí s odpočívárnami, atraktivními odpočinkovými a komunikacními zónami. I ve stávajících laboratořích lze prostředí výrazně zlepšit technickými úpravami, například pomocí akustických prvků nebo zpomalením větrání, nebo použitím nových materiálů, barev a prostorově přizpůsobených konceptů.

Vlivem krizí současnosti se zvýšila i důležitost témat jako nedostatek odborníků, digitalizace a potřeba větší udržitelnosti v provozu laboratoří. Udržitelnost není jednorázovým opatřením, ale komplexním přístupem při novém plánování laboratoří a kontinuálním procesem s mnoha kroky v existujících provozech. Patří sem technická řešení, například použití podpůrné techniky na odvětrávání, variabilní řízení větrání, osvětlení a větrání s časovým spínáním, noční útlum nebo použití úsporných armatur. Dalšími opatřeními jsou například eliminace jednorázových výrobků, lépe promyšlené odpadové koncepty nebo kontrola energetické náročnosti zařízení. Redukce zastavěné plochy, otevřená laboratoř a využívání synergických efektů prostřednictvím sdílení prostoru nebo zařízení také přispívají k větší udržitelnosti v provozu laboratoří.

Co tedy je laboratoř budoucnosti?

Flexibilní, přívětivé pracovní prostředí v laboratoři, které odpovídá požadavkům na technický rozvoj digitalizace.

Přitom je však budoucí laboratoř moderně a udržitelně koncipovaná, dává dostatek prostoru člověku a umožňuje klid. Místo práce, které podporuje bezpečnost, kreativitu, produktivitu a konektivitu.