Improvement of lab productivity and operational efficiency using IoT / M2M

Význam tématu

V důsledku pandemie COVID-19 se výrobci ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu potýkají s nutností udržet nepřetržitý chod laboratoří při omezeném přístupu personálu. Implementace technologií IoT a M2M umožňuje vzdálené monitorování a řízení analytických přístrojů, čímž se snižuje riziko výpadků, optimalizuje správa spotřebního materiálu a zvyšuje celková efektivita práce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem příspěvku je představit možnosti využití IoT/M2M pro zlepšení produktivity laboratoří a provozní efektivity. Autoři popisují digitalizaci pracovních postupů, implementaci vzdáleného přístupu a příklady inteligentních funkcí zabudovaných přímo v analytických systémech.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika vychází z následujících klíčových prvků:

• Vzdálený přístup k přístrojům a datovým systémům přes webový prohlížeč nebo VPN
• Inteligentní řízení průtoku Smart Flow Control (FlowPilot) pro šetrné rozběhy UHPLC
• Sledování objemu mobilní fáze pomocí gravimetrických senzorů (MPMChecker)
• Platforma LabSolutions Direct pro dálkové ovládání a zpracování dat
• Služba Shimadzu Smart Service Net pro sběr stavových a chybových dat, prediktivní údržbu a emailová upozornění
• Infrastruktura M2M routerů, cloud serveru a virtualizační technologie pro telekonferenční provoz

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace Smart Flow Control významně prodlužuje životnost kolonek UHPLC tím, že snižuje náhlé tlakové rázy. Automatické rozpoznávání chyb na základě AI minimalizuje dobu odstávky, protože systém dokáže včas odhalit vzduchové bubliny a obnovit optimální průtok. Gravimetrické sledování mobilní fáze předchází jejímu vyčerpání a riziku kontaminace vzorků. Dálkové ovládání přes LabSolutions Direct a virtualizaci usnadňuje domácí práci vědců bez ztráty kontroly nad instrumentací. Shimadzu Smart Service Net zajišťuje predikci výměny spotřebního materiálu a plánování údržby, což snižuje četnost zásahů servisních techniků a optimalizuje zásoby.

Přínosy a praktické využití metody

Mezi hlavní přínosy patří:

• Omezení prostojů přístrojů a rychlá reakce na poruchy díky vzdálené diagnostice
• Prodlužení životnosti chromatografických kolonek a úspora materiálu
• Optimalizace zásob spotřebního materiálu na základě předpovědí
• Možnost teleworkingu a flexibilní organizace provozu laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je rozšíření integrace IoT o pokročilé analytické nástroje a strojové učení pro predikci komplexních poruch. Očekává se vznik plně autonomních laboratoří s centralizovanou správou dat a automatizovanou kalibrací přístrojů. Využití rozsáhlejších softwarových ekosystémů umožní synchronizaci mezi více laboratořemi a jejich bezproblémovou spolupráci.

Závěr

IoT a M2M technologie představují klíčový prvek modernizace laboratoří v „novém normálu“. Automatizace a vzdálené služby výrazně zvyšují provozní efektivitu, snižují náklady na údržbu a podporují flexibilní pracovní režimy bez kompromisů na kvalitě analytických výsledků.

Reference

Žádné reference v textu uvedeny.