Die Digitalisierung schreitet auch in Industrie und Labor immer weiter voran und eröffnet z. B. auch Möglichkeiten zur Verarbeitung von Prozessdaten und deren Reproduzierbarkeit sowie Nutzung, um Prozesse zu optimieren. Bei chemischen Reaktionen sind u. a. Reaktionsparameter wie Temperatur, Reaktionszeit oder Rührgeschwindigkeit Parameter, die gezielt eingestellt und beeinflusst werden können, um möglichst optimale Ergebnisse zu erzielen. Doch wie lassen sich optimale Reaktionsparameter finden und wie können diese reproduzierbar aufrechterhalten werden?

Automatisierte Datenspeicherung

Insbesondere bei neuen Reaktionsansätzen mit bislang unbekanntem Ablauf werden Geräte in der Regel manuell bedient. Die beste Rührgeschwindigkeit oder Temperatur für eine neue Reaktion ist anfangs schwierig abzuschätzen und muss erst getestet werden. Durch häufige Änderungen verschiedenster Paramater kann deren Dokumentation herausfordernd und das händische Aufschreiben zeitaufwendig werden. Durch die Verknüpfung der verwendeten Laborgeräte mit einer Laborsoftware können diese Daten (auch bei manueller Gerätebedienung) automatisch gesichert und anschließend mit den Ergebnissen, Reaktionserfolg oder -misserfolg, verknüpft werden. Dadurch wird der Einfluss der Reaktionsparameter nachvollziehbarer und Reaktionsabläufe können gezielt beeinflusst und optimiert werden. Anhand der aufgezeichneten Reaktionsdaten kann eine ganzheitliche Reaktionsbetrachtung erfolgen, und Prozesse können gezielt analysiert werden.

Prozesse optimieren und standardisieren

Neben lokalen Niederlassungen agieren Unternehmen global. Die globale Vernetzung sowie der globale Austausch können unter Umständen aufwendig und herausfordernd sein. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die verwendete Laborsoftware das Teilen von Messergebnissen sowie Rezepturen ermöglicht. Dies trägt dazu bei Standards über das gesamte Unternehmensnetzwerk auszuweiten. Eine Kennzeichnung des Status einer Rezeptur (aktiv/inaktiv) kann zusätzlich dazu beitragen, Missverständnisse zu vermeiden und sicherzustellen, dass die jeweils aktuelle Version einer Rezeptur oder eines Reaktionsprozesses verwendet wird.

Die Verwendung einer Laborsoftware ermöglicht im Labor 4.0 die einfache und exakte Betrachtung von Einflussfaktoren auf Prozesse und Reaktionen. Durch automatisierte Prozessdatenspeicherung wird die Nachvollziehbarkeit dieser Faktoren erhöht und Prozesse und Reaktionen können effektiv optimiert werden. Durch die Automation von Prozessen werden diese reproduzierbar und verschiedene Ansätze können verglichen werden. Vom kleinen Labor bis hin zum global agierenden Konzern, kann die Nutzung einer Laborsoftware die interne Kommunikation vereinfachen und zur Etablierung globaler Standards beitragen.

AUTOR
Dr. Andreas Vogel
IKA-Werke GmbH & Co. KG, Staufen
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Labvolution 2023: Halle 20, Stand A46