Arbeid van de toekomst: „Het is niet genoeg om gewoon nieuwe apparaten te kopen“

In het interview legt Dr. Ing. Felix Lenk uit hoe een goede digitale strategie eruitziet en welke veranderingen het laboratorium van de toekomst voor de werkdag met zich meebrengt. Lenk leidt de onderzoeksgroep SmartLab-Systeme aan de Technische Universiteit Dresden. Samen met zijn team organiseert en ontwerpt hij de Action Area over het onderwerp Labor 4.0 op de komende analytica 2020, de wereldwijde beurs voor laboratoriumtechniek, analytiek, biotechnologie.

Heer Dr. Lenk, welke veranderingen brengt digitalisering in het laboratorium?

„In het laboratorium van de toekomst zijn de kernonderwerpen digitalisering, miniaturisatie en automatisering. Digitalisering betekent een compleet nieuwe manier van denken over werk- en processtromen. Dit wordt gekoppeld aan nieuwe apparaten die in staat zijn, zonder tussenkomst van de gebruiker, d.w.z. geautomatiseerd processen te laten verlopen. En omdat laboratoriumwerkplekken eigenlijk tot de duurste werkplekken ter wereld behoren, zijn apparaten nodig die compacter zijn, om deze waardevolle ruimte beter te benutten.“

Wat betekent dat voor laboratoriumplanners?

„Laboratoriumplanners moeten volledig anders gaan denken. Traditioneel is een laboratorium een vaste inrichting, vergelijkbaar met een ingebouwde keuken. Het moet meestal 20 tot 30 jaar in gebruik blijven. Gewone projecten in ontwikkelingslaboratoria zijn echter slechts ontworpen voor een periode van maximaal drie jaar. Wat daarna aan de inrichting wordt gesteld, is moeilijk te voorspellen. Men heeft dus een flexibel laboratorium nodig: met modules die telkens opnieuw kunnen worden samengesteld voor nieuwe werkprocessen en apparaten die geïntegreerd en eenvoudig te bedienen zijn.“

Hoe betekent dat voor de werkdag in het laboratorium?

„Studies hebben aangetoond dat wetenschappers in ontwikkelingslaboratoria 70 procent van hun tijd besteden aan voorbereiding, nazorg en vooral zoeken, en slechts 30 procent aan echte wetenschap. Dit kan enerzijds worden veranderd door een sterkere arbeidsdeling. Anderzijds zullen nieuwe technologieën – bijvoorbeeld assistentiesystemen – wetenschappers meer tijd geven om echte inzichten te verkrijgen.“

Zal er in het laboratorium van de toekomst minder personeel werken?

„De dagelijkse werkzaamheden in het laboratorium voor medewerkers zullen veranderen, maar wij verwachten geen afname van banen. Laboratoria zijn over het algemeen goed bezet. De hoeveelheid monsters groeit al jaren gestaag. Om deze toename het hoofd te bieden, hebben we nieuwe technologieën nodig. De werkzaamheden zullen echter sterk veranderen. Momenteel voert een laboratoriummedewerker processen uit. Toekomstig zal hij vooral controleren of apparaten binnen vastgestelde parameters werken. Hij zal fouttoestanden corrigeren en de verkregen gegevens controleren op authenticiteit en juistheid.“

Worden laboratoria daardoor efficiënter?

„Ja, in het laboratorium van de toekomst kan 24 uur per dag worden gewerkt – dit heeft een positief effect op de bedrijfskosten. Momenteel is het gebruik van het laboratorium na 20.00 uur absoluut ongebruikelijk. Toekomstig zullen nachtdiensten de norm worden. Ze worden volledig geautomatiseerd uitgevoerd – zonder menselijke toezicht.“

Werkt het laboratorium van de toekomst duurzamer?

„Digitalisering, miniaturisatie en automatisering kunnen inderdaad de duurzaamheid vergroten. Zo leiden geavanceerde laboratoria of meer experimenten op één ruimte tot energiebesparing. Een ander voorbeeld: wanneer door nieuwe inspectiemethoden onderzochte celkweken slechts nog drie in plaats van tien dagen geïncuubeerd hoeven te worden, hoeven ook de warmtekasten slechts 30 procent van de oorspronkelijke tijd te draaien.“

Hoe maak ik een bestaand laboratorium toekomstbestendig?

„Een belangrijk startpunt voor de digitale transformatie van een laboratorium is een goede workflowanalyse en daaruit afgeleide een plan. Begin met de 'Low Hanging Fruits': processen die zich met hoge frequentie herhalen en daarom goede kandidaten zijn voor digitalisering. Vaak is het niet voldoende om simpelweg nieuwe apparaten te kopen. Transformatie vereist ook een digitale overlay, dat wil zeggen dat je verschillende vragen over het terugvinden van monsters en de nomenclatuur van monsters in zo’n workflowanalyse moet verduidelijken. Zo ontstaat er over de grenzen van fabrikanten heen een op maat gemaakte oplossing waarmee snel synergieën kunnen worden benut.“

Hoe ervaar ik het laboratorium van de toekomst op de analytica 2020?

„De speciale tentoonstelling Digitale Transformatie toont voor het eerst hoe het laboratorium van de toekomst heel concreet werkt. Daar hebben 18 partners uit wetenschap en industrie samengewerkt. Twee workflows, die gemodereerd worden gepresenteerd, demonstreren apparaatnetwerken, collaboratieve robotica en gebruikersinteractie. Aansluitend zijn zes kleinere workflows die bezoekers voor het eerst zelf kunnen uitproberen. Zo wordt het laboratorium van de toekomst heel tastbaar.“