analytica 2022 : Votre chemin vers le Laboratoire 4.0

Les modules en forme de cellule d'abeille du système de laboratoire iHex peuvent être disposés de manière flexible et connectés via plug-and-play pour former un système complet. (Photo : TU Dresden – SmartLab-Systeme)

Le robot de laboratoire mobile Kevin permet des processus de travail automatisés dans le laboratoire. (Copyright : Fraunhofer IPA / Rainer Bez) / Le robot de laboratoire mobile Kevin permet des flux de travail automatisés dans le laboratoire. (Copyright : Fraunhofer IPA / Rainer Bez)

– Exposition spéciale rend la transformation numérique en laboratoire tangible
– Les robots collaboratifs soutiennent le quotidien en laboratoire
– Le forum présente les technologies d'avenir pour le monde du laboratoire

Les solutions intelligentes pour la transformation numérique du monde du laboratoire sont au centre de l'analytica, le salon leader pour l'analytique, la technologie de laboratoire et la biotechnologie, qui ouvrira ses portes du 21 au 24 juin 2022 sur le site de la foire de Munich. Journaux de laboratoire électroniques, dépistages automatisés à haut débit et robots pipetteurs : la transition numérique du monde du laboratoire a déjà commencé. « Dans le secteur du laboratoire, il existe un désir clair d’un soutien numérique accru et d’automatisation », explique Armin Wittmann, chef de projet analytica à la foire de Munich. « L’analytica rend les technologies d’avenir tangibles pour accélérer la transition vers le Laboratoire 4.0. »

Exposition spéciale Transformation numérique : vivre le laboratoire intelligent en direct

Selon une étude de l’Institut Fraunhofer pour la production technique et l’automatisation IPA, qui a examiné le degré de digitalisation dans les laboratoires de sciences de la vie, ce sont principalement le manque d’acceptation, la résistance au changement ainsi que l’ignorance des possibilités offertes par les nouvelles technologies qui freinent actuellement la digitalisation des laboratoires. L’exposition spéciale Transformation numérique de l’analytica vise à réduire ces obstacles en permettant aux visiteurs de se convaincre en direct avec des robots collaboratifs et d’autres technologies.

La mise en place de l’exposition spéciale analytica est déjà un point fort. Elle repose sur le système de laboratoire en forme de ruche iHEX, conçu par une équipe autour du Dr Felix Lenk, PDG de SmartLab Solutions GmbH et chef de groupe de recherche SmartLab-Systeme à l’Université Technique de Dresde. Les modules innovants hexagonaux sont équipés de diverses fonctionnalités, peuvent être disposés de manière flexible et sont reliés entre eux selon le concept plug-and-play, électriquement et via des connexions de données, pour former un système global.

Robots aidants

Une composante essentielle du laboratoire intelligent de l’exposition spéciale analytica est constituée par des bras robotisés collaboratifs. Ils soutiennent le personnel de laboratoire dans des tâches simples comme l’insertion de bouchons dans une centrifugeuse ou la fermeture de flacons d’échantillons. « L’objectif est de réaliser à l’avenir plus d’expériences ou d’analyses avec moins de ressources, tout en maintenant une qualité supérieure », explique Felix Lenk, qui réalise le laboratoire de l’exposition spéciale avec plusieurs exposants d’analytica. Parmi eux, Mettler Toledo avec ses instruments de mesure et de précision, Düperthal avec ses armoires de sécurité et ses systèmes de stockage, ainsi que 2mag avec ses techniques de mélange et de chauffage, et INTEGRA Biosciences.

En parcourant les halls d’exposition, les visiteurs de l’analytica rencontreront probablement Kevin, un robot de laboratoire mobile développé par des chercheurs de l’Institut Fraunhofer IPA. Équipé d’un bras robotisé, d’une caméra, d’un traitement d’image et d’un algorithme d’apprentissage, Kevin peut par exemple transporter des échantillons d’un appareil à un autre ou aller chercher des réactifs dans le stock. « Kevin veut soulager le personnel de laboratoire, pas le remplacer », souligne Matthias Freundel, responsable du groupe Digital Lab Services au Fraunhofer IPA. « Il s’agit de délester les employés hautement qualifiés de tâches simples afin qu’ils puissent consacrer plus de temps à des activités à valeur ajoutée. »

Interfaces standardisées

Un autre défi du Laboratoire 4.0 : tous les appareils doivent communiquer entre eux et échanger des données. De plus, ils doivent être connectés aux appareils mobiles des utilisateurs, parfois aussi à des systèmes informatiques externes. La réalisation de cette vision n’est possible que si l’ensemble des logiciels et de la technologie de laboratoire est interconnecté et si tous les appareils disposent d’une interface standardisée.

La norme OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), établie dans l’automatisation industrielle, convient comme base pour la mise en réseau en laboratoire, comme l’expliquera l’association sectorielle SPECTARIS lors du forum analytica sur la Transformation Numérique. Un groupe de travail de SPECTARIS élabore actuellement la norme Laboratory Agnostic Device Standard, ou LADS, qui complète OPC UA et la rend adaptée à l’environnement du laboratoire. L’exposition spéciale Transformation numérique montrera comment la communication standardisée entre appareils avec OPC UA LADS permet une gestion fluide des commandes dans un laboratoire de routine.

Réalité augmentée en laboratoire

De nombreuses activités en laboratoire ne peuvent pas être facilement automatisées, car elles sont trop complexes ou nécessitent une intervention variable. Cependant, une assistance numérique serait tout de même utile. C’est pourquoi le forum Transformation numérique de l’analytica 2022 met également en avant des technologies encore peu présentes dans le monde du laboratoire, comme la commande vocale des appareils et instruments, ainsi que la réalité virtuelle ou augmentée. Par exemple, des lunettes de réalité augmentée pourraient donner aux employés des instructions pour les processus de travail, enregistrer automatiquement les étapes effectuées ou afficher des avertissements en cas de remplissage incorrect de tubes à essai.

Effets de synergie pour le Laboratoire 4.0

Que ce soit en recherche ou en routine, la transition numérique ouvre des possibilités insoupçonnées, mais elle pose aussi un défi énorme à l’industrie du laboratoire, qui ne peut être relevé que par une collaboration étroite entre fabricants d’appareils, développeurs de logiciels, chercheurs et exploitants de laboratoires. L’analytica, avec sa combinaison de salon professionnel, de conférence analytica et de programme-cadre étendu, se veut une plateforme réunissant tous ces acteurs. Cette année, la foire de Munich offre aux visiteurs de l’analytica une valeur ajoutée particulière : avec leur billet, ils ont un accès gratuit à automatica, le salon leader pour l’automatisation intelligente et la robotique en production.