Twaalf partners realiseren smartLAB – het slimme laboratorium van de toekomst

Intelligent, verbonden en geautomatiseerd – dat zullen de kernkwaliteiten van de laboratoria van morgen zijn. Een blik op de toekomst en een overzicht van wat nu al mogelijk is, wordt getoond op het smartLAB van 6 tot 8 oktober in Hannover. „smartLAB – het slimme laboratorium van de toekomst“ is een speciale tentoonstelling die voor het eerst te zien zal zijn op de nieuwe beurs LABVOLUTION. Twaalf partners uit wetenschap en industrie werken sinds ongeveer een jaar samen in een werkgroep om een realistische visie op een toekomstig laboratorium te ontwikkelen. Live gepresenteerde toepassingsscenario’s laten zien hoe het laboratoriumleven in tijden van digitalisering zal veranderen en welke voordelen het zal bieden. Parallel hieraan vindt op het circa 400 vierkante meter grote speciale terrein een forumprogramma plaats over Labor 4.0.

Dit zijn de smartLAB-partners:

Institut für Technische Chemie van de Leibniz-Universität Hannover

Het Institut für Technische Chemie (TCI) van de Leibniz-Universität Hannover is de centrale coördinator van alle activiteiten voor de realisatie van de smartLAB-showroom. Dit omvat zowel de basisconceptie van de laboratoriumopstelling als het ontwerp van voorbeeldtoepassingen en de volledige technische uitvoering voor de presentatie van het showroomconcept. Bij de technische uitvoering gaat het enerzijds om de praktische opbouw van de laboratoriuminfrastructuur en anderzijds om de digitale koppeling van alle gebruikte apparaten met een laboratoriabeheer-systeem en met geselecteerde backend-systemen. Het TCI brengt de individuele werkzaamheden van alle partners samen en bouwt zo een volledig digitaal verbonden en interactieve laboratoriumomgeving op, die in deze vorm nog nergens anders is gerealiseerd. Het TCI is bovendien nauw betrokken bij de uitwerking van de presentatiematerialen voor het smartLAB en bij de presentatie van de opgezette smartLAB-showroom op LABVOLUTION.

Eppendorf AG

De Eppendorf AG toont op de gezamenlijke stand van het smartLAB de integratie van haar laboratoriumapparatuur en verbruiksartikelen in gedigitaliseerde werkprocessen. De voordelen voor klanten, zoals elektronische documentatie, procesbewaking en automatisering van herhaalde laboratoriumtaken, worden aan de hand van praktijkvoorbeelden verduidelijkt. Dr. Jan-Gerd Frerichs, hoofd Informatie-integratie bij de Eppendorf AG: „Als premium-aanbieder in de life sciences staat bij Eppendorf de behoefte van onze klanten centraal. De deelname aan smartLAB op LABVOLUTION biedt ons een ideaal platform om de trends van morgen te demonstreren in een interdisciplinair omgeving. Bovendien is het een uitstekende gelegenheid om direct in gesprek te gaan met onze klanten.“

Fraunhofer IPA

De afdeling Laborautomatisering en Bioproductietechniek van het Fraunhofer Instituut voor Productietechniek en Automatisering (IPA) ondersteunt het smartLab bij de koppeling van apparaten en software. Daarbij maakt het Fraunhofer IPA gebruik van de SiLA-standaard (Standardization in Lab Automation, www.sila-standard.org), die een gestandaardiseerde communicatie tussen besturing en laboratoriumapparatuur beschrijft. Hierdoor wordt een eenvoudige en snelle uitwisseling van apparaten mogelijk en wordt een hoge flexibiliteit van installaties gewaarborgd, geheel in de geest van het smartLab. Voor de apparaatintegratie worden de softwarebibliotheken van het Fraunhofer IPA gebruikt, waarmee het mogelijk is om SiLA-stuurprogramma’s voor willekeurige apparaten snel te maken en deze te koppelen aan besturingssoftware of een elektronisch laboratoriumboek. Zo worden apparaten automatisch geconfigureerd en worden gegevens automatisch op de juiste plek opgeslagen, zelfs zonder volledige automatisering van het laboratoriumproces.

iTiZZiMo

iTiZZiMo presenteert een toepassing op smartglasses die laboratoriummedewerkers ondersteunt bij het uitvoeren van experimenten en tegelijkertijd de werkwijze documenteert. Het getoonde voorbeeldexperiment behandelt de invloed van verschillende roertypen op het menggedrag van chemische componenten. Elke andere proces in het laboratorium zou hier eveneens toegepast kunnen worden. De Simplifier van iTiZZiMo zorgt voor universeel inzetbaarheid: volledige documentatie, volledige traceerbaarheid, veiligheid in wereldklasseformaat voor de belangrijkste medewerkers – de makers. De iTiZZiMo-toepassingen verkorten de tijd tot resultaat zonder de kosten ervan te verhogen. De medewerker wordt gedurende de hele proef geleid door de smartglasses en het experiment wordt met video vastgelegd. Zo worden proeflopen internaliseerd en gecontroleerd, zonder dat extra personeel nodig is. De naadloze documentatie dient voor latere traceerbaarheid.

Köttermann GmbH & Co. KG

Met smartLab tonen verschillende fabrikanten de toekomst van het laboratorium. En ongeacht hoe deze er precies uit zal zien, één ding is zeker: slimme, flexibele laboratoriummeubels en oppervlakken spelen een belangrijke rol. Als wereldmarktleider in laboratoriummeubilair van staal en met de ervaring van meer dan 1.000 succesvolle projecten per jaar, participeert Köttermann in het smartLab met de uitrusting van modulaire, netwerkbare laboratoriumhexagonen. In nauwe samenwerking met de partnerbedrijven van LABVOLUTION en de Universiteit Hannover zijn flexibele meubelmodules ontwikkeld die aansluiten bij het Ballroom-concept: meubels worden in de toekomst functioneler, flexibeler en nemen extra taken over, zoals datatransfer en andere functies. „Met meer dan 65 jaar laboratoriumervaring kennen wij alle laboratoriumtoepassingen in detail. Deze expertise hebben wij uitgebreid ingebracht in de smartLab-werkgroep. Het resultaat zijn flexibele, op de toepassing afgestemde laboratoriumlandschappen die een optimaal procesverloop garanderen“, zegt Tobias A. Thiele, directeur van de Köttermann Group.

labfolder

In moderne onderzoeks- en productielaboratoria wordt een steeds grotere hoeveelheid data geproduceerd. Het digitale laboratoriumboek van labfolder helpt deze data te verzamelen, conform richtlijnen te documenteren en de analyse ervan te vereenvoudigen. „De koppeling van actoren in het laboratorium, of het nu mensen, machines, materialen of informatie zijn, is de missie van labfolder binnen smartLab“, legt Simon Bungers uit, directeur van de labfolder GmbH. Het digitale laboratoriumboek maakt het mogelijk om gestructureerde processen in het laboratorium met behulp van een assistentiesysteem uit te voeren en tijdens de uitvoering zonder extra inspanning te documenteren. Daarbij worden de afzonderlijke stappen nauwkeurig gecontroleerd en automatisch vastgelegd. Apparaten die binnen deze stappen worden gebruikt, kunnen direct door labfolder worden aangestuurd.

Laser Zentrum Hannover e.V.

Het Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) is een onafhankelijk non-profit onderzoeksinstituut voor innovatieve onderzoek, ontwikkeling en advies. De interdisciplinaire samenwerking tussen natuurwetenschappers en werktuigbouwkundigen bij het LZH maakt innovatieve benaderingen mogelijk voor uitdagingen in diverse gebieden. Op LABVOLUTION zal het LZH presenteren hoe laser-additieve productie de laboratorium van de toekomst kan vormgeven. „Met laser-additieve productie kunnen uiterst nauwkeurige onderdelen van kunststof en metaal worden vervaardigd, optimaal afgestemd op het beoogde gebruik“, zegt Dr. Dietmar Kracht, bestuursvoorzitter van het LZH. Het LZH werkt mee aan het laboratorium van de toekomst en toont hoe 3D-printen kan worden ingezet om speciaal aangepaste laboratoriumbenodigdheden direct ter plaatse beschikbaar te stellen.

Merck Millipore

Een andere partner van het smartLAB is Merck Millipore. Merck Millipore is een dochteronderneming van Merck KGaA Duitsland op het gebied van life sciences. Binnen de bedrijfsactiviteiten van de wereldwijde Merck-groep op het gebied van life sciences biedt Merck Millipore een breed portfolio van krachtige en innovatieve producten, diensten en zakelijke relaties die klanten in de biotech- en farmaceutische industrie ondersteunen bij onderzoek, ontwikkeling en productie. Door gerichte samenwerking met klanten is Merck Millipore een strategische partner bij het verkrijgen van nieuwe wetenschappelijke en ontwikkelingsinzichten en helpt het de potentie van de life sciences volledig te benutten – vooral omdat Merck in dit segment tot de drie grootste investeerders in onderzoek en ontwikkeling behoort. Merck Millipore heeft ongeveer 10.000 medewerkers in 66 landen en behaalde in 2014 een jaaromzet van 2,7 miljard euro. In de VS en Canada opereert Merck Millipore onder de naam EMD Millipore.

PreSens

PreSens participeert door de integratie van een niet-invasief meetapparaat voor O2, pH en biomassa-monitoring in het smartLAB. Verbonden met een centrale besturing voor meerdere apparaten, moeten de metingen worden samengevoegd met andere analygegevens. Een van de belangrijkste eigenschappen van vezeloptische sensoren is de mogelijkheid om de sensoren contactvrij door de wand van het cultuurvat uit te lezen. „Onze contactloze meting past perfect in het flexibele concept, omdat de volledige meet-elektronica in het laboratoriumtafel kan worden ondergebracht. Het monster wordt eenvoudigweg eroverheen gehouden“, zegt Dr. Gernot T. John, directeur Marketing en Innovatie. Gegevens over zuurstofgehalte, pH en de ontwikkeling van biomassa in cultuurvaten kunnen zo snel en zonder monsters te nemen worden opgevraagd, wat niet alleen de werkbelasting aanzienlijk vermindert, maar ook bijdraagt aan de beoordeling van bioprocessen. PreSens is met meer dan 80 medewerkers een toonaangevende aanbieder van vezeloptische sensortechnologie voor zuurstof-, pH- en CO2-metingen. De nieuwste ontwikkeling van het bedrijf, in samenwerking met de Universiteit Hannover, maakt nu ook online bewaking van biomassa in schudbekers mogelijk. Al meer dan 15 jaar worden PreSens-sensoren gebruikt in de life sciences voor onderzoek en productie.

Sartorius AG

Om actief mee te bouwen aan de toekomst van het laboratorium, is ook de farmaceutische en laboratoriumleverancier Sartorius betrokken bij de initiatiefgroep smartLAB. „De digitalisering van het laboratorium vormt een centrale uitdaging, die vanwege de omvang en complexiteit niet meer alleen door laboratoriummanagers of leveranciers van laboratoriumapparatuur kan worden opgelost. Daarom kijken wij ernaar uit om in het kader van LABVOLUTION in dialoog te treden met gebruikers en aanbieders uit onderzoek en industrie en samen met de presentatie van smartLAB concepten voor het laboratorium van morgen te bespreken. Een focus ligt op de integratie en beschikbaarheid van data door het gebruik van mobiele apparaten“, zegt Dr. Reinhard Baumfalk, Vice President Instrumentation & Control Technologies bij Sartorius. Tijdens deze speciale tentoonstelling zal het bedrijf een selectie van haar producten presenteren, waaronder de wereldwijd enige modulaire analyseweegschaal Cubis, het zuiverwater-systeem arium pro, de fermenter BIOSTAT A en verbruiksartikelen voor het laboratorium.

Stäubli

Stäubli richt zich als fabrikant, naast andere groeimarkten, op de ontwikkeling van robots voor de medische en farmaceutische industrie. Bij laboratoriumgebruik spelen naast snelheid en precisie factoren zoals deeltjesemissie, gemakkelijk te reinigen oppervlakken en maximale beschikbaarheid een cruciale rol. Vooral op deze punten zetten robots van Stäubli met hun gesloten constructie en gepatenteerde aandrijftechniek maatstaven. Voor de speciale tentoonstelling levert Stäubli een cleanroom-robot van het type TX60L, die geïntegreerd zal worden in de rasterlay-out van de laboratoriumarchitectuur. De cleanroom-robot toont ter plaatse de handling van een Erlmeier-kolf. In de bijbehorende tentoonstelling toont Stäubli bovendien een zesassige robot TX40 in Stericlean-uitvoering. De robotserie TX Stericlean kan dankzij speciale afscherming, uitvoering van bijzonder belastbare onderdelen in roestvrij staal en een speciale oppervlaktebehandeling permanent in aseptische productieomgevingen werken. Daarmee is de doorbraak voor robotgestuurde automatisering onder aseptische omstandigheden gerealiseerd.

Deutsche Messe AG

De Deutsche Messe AG behoort tot de initiatiefnemers van de smartLAB-initiatief en maakt deel uit van de werkgroep. Dit jaar organiseert Deutsche Messe AG voor het eerst de twee beurzen LABVOLUTION en BIOTECHNICA gelijktijdig op de beurslocatie in Hannover. LABVOLUTION toont de volledige wereld van laboratoriumtechniek en richt zich daarbij op onderzoeks-, analyse-, productie- en opleidingslaboratoria. De nieuwe vakbeurs voor laboratoriumtechniek in Noord-Europa richt zich op bezoekers uit de kernsectoren chemie, farmacie, milieutechniek, kwaliteitscontrole en voeding. Het productportfolio van LABVOLUTION omvat laboratoriumtechniek, laboratoriuminfrastructuur, robotica, automatisering, informatica, analytiek, toepassingen en procedures, chemicaliën, reagentia, benodigdheden en consumentenartikelen, evenals vakgerelateerde diensten. BIOTECHNICA is als Europa’s toonaangevende branchebijeenkomst voor biotechnologie en life sciences gevestigd. Het weerspiegelt de volledige waardeketen van de biotechnologie – van fundamenteel onderzoek tot eindproduct. Voor beide beurzen geldt één toegangsprijs.