Estudio de Siemens redefine los estándares de seguridad, eficiencia y flexibilidad en laboratorios de ciencias de la vida

Dentro del marco del proyecto PEARL, probamos tres sistemas de ventilación líderes bajo condiciones idénticas y controladas en nuestro laboratorio piloto en Zug. Medimos nueve factores de rendimiento — desde la velocidad de eliminación de partículas hasta la comodidad del usuario y la eficiencia de la ventilación — utilizando cargas térmicas, sensores inteligentes, pruebas de recuperación de aerosoles y visualización láser.

Configuración del Proyecto PEARL

– La primera prueba comparativa independiente a nivel mundial de sistemas de ventilación de laboratorios en condiciones de carga real proporciona conocimientos innovadores
– Los resultados pueden aplicarse directamente en la planificación, optimización y operación de laboratorios en todo el mundo
– Siemens continúa desarrollando el ecosistema Smart Lab para hacer que los laboratorios del futuro sean más seguros, adaptables y sostenibles

Siemens ha presentado los resultados de un estudio independiente exhaustivo sobre la ventilación de laboratorios en el sector de Ciencias de la Vida. El estudio se realizó entre noviembre de 2024 y febrero de 2025 en colaboración con H. Lüdi + Co. AG, un proveedor de componentes y soluciones de sistemas para laboratorios modernos, y socios de Siemens Xcelerator. La Hochschule Luzern (HSLU) en Suiza fue contratada como instituto de investigación y prueba independiente para llevar a cabo todas las actividades de medición. El proyecto, llamado PEARL, fue el primero en el mundo de este tipo, en el que se compararon diferentes sistemas de ventilación y distribución de aire en laboratorios bajo condiciones controladas y reales.

Durante la fase de prueba, se reguló y midió en siete configuraciones diferentes tres instalaciones de suministro de aire distintas bajo condiciones comparables, sometiéndolas a cargas hasta sus límites. Esto proporcionó datos únicos para cada sistema, que permiten comparar diferentes situaciones considerando diversos factores como seguridad y control de contaminación, comodidad del usuario, flexibilidad del sistema, capacidad de adaptación y eficiencia de ventilación.

El estudio demuestra que un control preciso del caudal de volumen es crucial para mejorar la seguridad, eficiencia y comodidad en entornos de laboratorio. Un exceso de aire puede afectar las condiciones controladas, además de generar costos más altos y mayores emisiones de CO₂. Sorprendentemente, en algunos escenarios se utilizó menos de la mitad del volumen de aire necesario, logrando una eficiencia de ventilación un 45 por ciento mejor y una mejor evacuación de gases peligrosos y calor. Un mejor control del caudal de volumen también condujo a una recuperación hasta un 29 por ciento más rápida tras un vertido simulado, mejorando directamente la seguridad y comodidad de los usuarios. Además, el proyecto PEARL recomienda abandonar el diseño de salas de laboratorio para un único uso específico y en su lugar crear entornos flexibles de próxima generación, escalables desde cero hasta 300 vatios por metro cuadrado. Estos sistemas avanzados están dimensionados y controlados de manera óptima, suministrando exactamente la cantidad de aire necesaria para mantener la seguridad y la comodidad, al mismo tiempo que ahorran energía y reducen las emisiones de CO₂.

Durante la realización de las pruebas físicas, Siemens creó un modelo digital de toda la estructura del proyecto, incluyendo la simulación de las propias pruebas. “La comparación de nuestro modelo digital del proyecto PEARL con mediciones reales mostró una precisión sorprendente. Gracias a estos conocimientos validados, podemos optimizar el rendimiento, la seguridad y la comodidad de los futuros diseños de laboratorios directamente en el gemelo digital”, afirmó Tim Walsh, Director de Soluciones Globales para Ciencias de la Vida en Siemens Smart Infrastructure.

Debido a las inversiones en investigación y desarrollo, innovaciones en biotecnología y una cartera creciente de nuevos medicamentos, la demanda de espacios de laboratorio aumenta en todas las regiones clave. Solo en el Reino Unido, se estima que en los próximos cinco años se necesitarán un millón de metros cuadrados adicionales de espacio de laboratorio para cubrir la demanda prevista de investigación. Los resultados del estudio contribuyen a satisfacer la urgente necesidad de laboratorios más seguros, flexibles y energéticamente eficientes.

Basándose en los conocimientos del proyecto PEARL, Siemens ha desarrollado aún más el ecosistema Smart Lab (SLE). El SLE es un kit de infraestructura modular que permite crear entornos de laboratorio altamente adaptables y escalables, diseñados para satisfacer necesidades específicas de investigación, desde la investigación básica hasta laboratorios de alta seguridad. Permite una planificación y configuración de todos los tipos de entornos de laboratorio hasta en un 80 por ciento más rápida, incluso para niveles de bioseguridad 2.

“El proyecto PEARL es un avance revolucionario para la industria de laboratorios”, añadió Walsh. “Por primera vez, contamos con datos reales que no solo confirman nuestros modelos digitales, sino que también nos permiten perfeccionarlos y desarrollar laboratorios que sean realmente óptimos en términos de seguridad, comodidad y eficiencia. El ecosistema Smart Lab se basa en esto y ofrece a nuestros clientes una solución completa y llave en mano, que es innovadora y preparada para el futuro. No solo construimos laboratorios, sino que creamos entornos inteligentes que aceleran los descubrimientos científicos y impulsarán el progreso durante años”.