Laboratoire 4.0 : quels sont les avantages ?

Votre laboratoire, cet espace préservé où expérimentations et tests jalonnent les activités quotidiennes, est en marche vers la digitalisation.

L'évolution rapide de la technologie a révolutionné de nombreuses industries et a fondamentalement changé la façon dont les tâches et fonctions quotidiennes sont exécutées dans chaque secteur.

Bien que l'automatisation au sein de l'industrie scientifique ne soit pas un concept aussi nouveau que pour d'autres industries, la prévalence croissante de l'amélioration de la connectivité, de l'analyse avancée et de l'utilisation des nouvelles technologies sont autant de facteurs qui contribuent à l'utilisation accrue de l'automatisation.

Laboratoire 4.0, quels sont les avantages ?

L’impact de la digitalisation sur les laboratoires

La digitalisation consiste à passer de processus analogiques à des processus numériques. Les installations de laboratoire n’échappent pas à cette révolution numérique. 

Garantir la fiabilité des produits et des résultats, ainsi qu’un haut niveau qualitatif, sont des impératifs qui tendent à attribuer à l’automatisation un rôle de plus en plus important, ne serait-ce que dans la numérisation des résultats d'expériences et de tests.

En outre, la complexité croissante des processus en laboratoire et l’augmentation substantielle des données traitées, qui accompagnent l’accroissement des exigences réglementaires, obligent les laboratoires à accélérer leur digitalisation et à transférer les procédures manuelles vers des processus automatisés.

C'est d'ailleurs à cette problématique essentielle que tente de répondre la digitalisation via certains progiciels spécialisés (tel qu'un système de gestion des informations de laboratoire (LIMS), par exemple), capables d'automatiser certaines tâches récurrentes et d'optimiser les méthodes de traitement d'analyses. Leur objectif ? S'adapter plus finement aux besoins de votre laboratoire. 

Un pont entre les sciences et les technologies de l'automatisation

Dans le laboratoire 4.0, les analystes, les instruments de mesure et l'équipement informatique travaillent main dans la main. C'est aux différents progiciels que revient la tâche ardue de contrôler et de réguler ce réseau complexe de données.

L'automatisation de votre laboratoire passe bien entendu nécessairement par des interfaces spécifiques, tant au niveau du hardware, du software que des systèmes électroniques.

Toutes les technologies de laboratoire 4.0 peuvent être combinées de manière flexible, ce qui permet de les déployer et de les utiliser de manière dynamique en fonction des besoins. De cette manière, il est même possible de connecter des postes de travail de laboratoire dispersés sur différents sites et dans différents pays.

L'automatisation des laboratoires comme moteur d'innovation

Le point de départ de l'automatisation du laboratoire ? Un système informatique innovant et fonctionnel, seule solution possible pour jouir d'un contrôle absolu sur les différents processus de travail. Dans le laboratoire 4.0, l'ampleur des données est gigantesque. Il est donc essentiel que les logiciels soient capables de stocker, de hiérarchiser et de sécuriser l'information de la façon la plus pertinente qui soit.

Grâce à ce type de technologies numériques, les analystes sont libérés de la saisie manuelle de données, une procédure trop longue, peu rentable et particulièrement soumise aux risques. L'automatisation leur permet au contraire de se consacrer davantage à leur travail de recherche, à l'élaboration de nouvelles expériences et à l'analyse de résultats. La recherche tirera nécessairement parti de cette évolution.

Qu’est-ce qu’un laboratoire 4.0 ?

Votre laboratoire cherche-t-il à optimiser et à moderniser ses structures pour atteindre plus de flexibilité et d'efficacité ?

Les laboratoires 4.0 sont donc des structures modernes qui tirent parti des technologies de l'industrie 4.0 pour améliorer l'efficacité et la qualité des expériences scientifiques. Cela implique l'utilisation de systèmes intelligents, automatisés et interconnectés pour collecter, analyser et gérer les données, ainsi que pour exécuter les protocoles d'analyse.

En effet, les technologies à haut débit font que, désormais, les labos doivent gérer massivement des données provenant d'une multitude de sources. Les systèmes de laboratoire doivent posséder une capacité de communication illimitée, car le nombre d'appareils se connectant en réseau s’accroissent sans cesse. 

De plus, les labo 4.0 peuvent être plus flexibles et réactifs aux besoins changeants de la recherche, ce qui les rend plus adaptables et plus performants que les laboratoires traditionnels.

La révolution de l'industrie 4.0 dans les laboratoires : une étude de McKinsey & Company

Une étude réalisée par McKinsey & Company, un cabinet de conseil en stratégie basé à New York, a démontré que les technologies de l'industrie 4.0, telles que la connectivité, l'analyse avancée, la robotique et l'automatisation, vont révolutionner les laboratoires dans les 5 à 10 prochaines années, en particulier dans l'industrie pharmaceutique.

Les premiers cas d'utilisation réels ont notamment permis d'augmenter la productivité de 30 à 40 % dans des environnements de laboratoire déjà performants et une gamme complète d'améliorations pourrait entraîner des réductions de plus de 50 % des coûts globaux de contrôle de la qualité.

La numérisation et l'automatisation assurent également une meilleure qualité et conformité en réduisant les erreurs manuelles et la variabilité, tout en permettant une résolution plus rapide et efficace des problèmes. Les cas d'utilisation ont démontré une réduction de plus de 65 % des déviations. La prévention des principaux problèmes de conformité peut en elle-même rapporter des millions d'économies.

Des avantages renforcés par une solution LIMS

Les systèmes LIMS peuvent vous aider à mettre en œuvre les technologies clés de l'industrie 4.0 dans un environnement de laboratoire. En fournissant un enregistrement centralisé et accessible des données expérimentales, des méthodes et des conditions, ils assistent vos chercheurs à reproduire les résultats avec confiance et à minimiser les erreurs humaines.

Le laboratoire 4.0, accompagné d’une telle solution, offre de nombreux avantages dont voici les plus significatifs : 

• Précision accrue des résultats

La majorité des erreurs humaines se produisent lors de la saisie manuelle, et la digitalisation permet de les éviter. En effet, les solutions logicielles utilisent les technologies pour améliorer la précision des résultats en réduisant les erreurs et la variabilité.

La numérisation et l'automatisation permettent également une résolution plus rapide et efficace des problèmes, ainsi qu'une réduction des déviations et défaillances.

• Célérité des résultats

L'automatisation permet à votre personnel de laboratoire de configurer, d’exécuter et d’analyser les résultats des tests et des expériences en y consacrant un temps bien moindre. 

De plus, un haut niveau d'automatisation garantit des taux d'erreur plus faibles et une reproductibilité constante des résultats.

• Réduction des coûts

Le laboratoire 4.0 peut vous aider à réduire les coûts de plusieurs façons. Potentiellement coûteux à l’achat, un outil d'automatisation tel que le LIMS permet des économies à long terme. Des charges de travail plus importantes peuvent ainsi être soutenues sans augmenter les effectifs.

La digitalisation des processus réduit les erreurs humaines et les temps d'arrêt, ce qui peut vous faire économiser du temps et de l'argent. De plus, l'utilisation de technologies plus efficaces peut permettre une meilleure utilisation des ressources, telles que les réactifs et les consommables, ce qui peut réduire les coûts de production.

Cela favorise également une analyse plus rapide et plus précise des données, ce qui entraine des décisions plus informées et plus rapides, et à éviter les pertes financières associées à des projets infructueux.

Finalement, le partage de données en temps réel et la collaboration à distance facilités par un logiciel de gestion peuvent réduire les coûts liés à la communication et au déplacement du personnel. Cela peut également accélérer le temps nécessaire pour atteindre des conclusions scientifiques et des décisions commerciales importantes.

• Traçabilité améliorée des produits et analyses

Les échantillons sont traçables tout au long du processus, depuis le prélèvement jusqu’à l’archivage des résultats. Même pour un traitement présentant un grand volume d’échantillons, la digitalisation permet de garantir la bonne traçabilité des résultats et d'éviter la perte de données.

• Reproductibilité des résultats

Un logiciel LIMS vous accompagne dans la garantie de la reproductibilité de vos résultats en fournissant un enregistrement centralisé et accessible des données expérimentales, des méthodes et des conditions. Cela peut inclure des informations telles que les données d'échantillonnage, les protocoles d'analyse, les paramètres instrumentaux, les réglages et les conditions d'expérience.

Avec un accès facile à ces informations, vos techniciens et chercheurs peuvent être assurés d'utiliser les mêmes méthodes et conditions pour des expériences futures et peuvent reproduire les résultats antérieurs en toute confiance. De plus, en permettant un enregistrement exhaustif et fiable de toutes les étapes de l'expérience, les progiciels de gestion peuvent également aider à minimiser les erreurs humaines et à assurer l'intégrité des données.

• Une gestion documentaire à la pointe

Vous souhaitez avoir la possibilité d’associer tout type de documentation à long terme des données de recherche pour les audits ou les brevets ? Un logiciel de gestion a plusieurs tours dans son sac… ou plusieurs outils à son arsenal scientifique.

Il permet également d’associer :

• des fiches techniques et des photos à des produits,
• des procédures (au format Word, PDF, etc.) à des méthodes, modèles et analyses
• des procédures d’étalonnage à des appareils de laboratoire,
• des photos et des documents à des échantillons prélevés,
• des documents (PDF, Exel, etc.) à des résultats d’analyse et d’essais
• des devis à des bons de commande fournisseurs, etc.

• Satisfaction accrue du personnel

Débarrassés des activités répétitives, fastidieuses et chronophages, les collaborateurs de votre laboratoire peuvent travailler sur des applications plus intéressantes comme la recherche et le développement. 

• Une communication en temps réel avec les partenaires externes

Les interconnexions complexes entre les personnes, les processus, les systèmes et les données permettent une communication en temps réel avec les partenaires externes, ainsi qu'une documentation à long terme des données de recherche pour les audits ou les brevets. Le LIMS vous offre une vision holistique de l'ensemble de l'écosystème du laboratoire pour toutes les parties prenantes, à tout moment.

Last but not least, la solution logicielle peut également intégrer des fonctionnalités telles que la gestion des échantillons, la gestion des protocoles, la gestion des données analytiques et la gestion des workflows, ce qui peut aider à améliorer l'efficacité et la qualité des expériences scientifiques. 

L’avenir des laboratoires

Le Big Data, le Cloud Computing, et l'internet des objets (IOT) jouent un rôle actif dans le laboratoire 4.0. Cela commence d'ailleurs déjà à être le cas, les nouvelles technologies étant déjà adoptées par environ un quart des grandes compagnies internationales. Les bénéfices pour les laboratoires ne tardent pas à se faire sentir.

D'un point de vue budgétaire, l'automatisation du laboratoire offre l'opportunité d'augmenter la charge de travail sans avoir à engager de nouveaux analystes. Elle constitue donc une solution pérenne pour chaque entreprise soucieuse de sa rentabilité financière. Elle donne également la possibilité de mieux diffuser l'information entre les différents sites. Cette interopérabilité est un gage majeur d'efficacité.

Des perspectives alléchantes, en somme.

Tous les laboratoires, quels que soient leur taille et leur type, peuvent bénéficier d'un certain degré d'automatisation. Si la mise en œuvre d'un tel système peut au premier abord sembler complexe, c’est souvent relativement simple.

La solution LIMS d’AQ Manager vous permet de créer une vue globale de l’ensemble de l’écosystème de votre laboratoire pour toutes les parties prenantes, à tout moment. Elle vous offre également des interfaces personnalisables avec les appareils de laboratoire, mais aussi avec les ERP, GPAO, logiciels comptables ou autres déjà en place dans l’entreprise. Elles permettent notamment un gain important en temps de saisie et une fiabilité améliorée des données.

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