Le Laboratoire Numérique : Transformation des Flux de Travail Traditionnels

Introduction au laboratoire numérique

Le laboratoire numérique est une façon de transformer nos méthodes de travail. C’est un système qui combine machines, programmes informatiques automatisés et exploitation rigoureuse des données. Ce système remplace l’exploration manuelle. Grâce au laboratoire numérique, nous évitons les erreurs de calcul inhérentes aux essais et obtenons des résultats rapidement. Nous pouvons analyser ces résultats en temps réel et utiliser ces informations pour faire de nouvelles découvertes avec expertise et rigueur.

Le passage du manuel au numérique

Notre façon de travailler évolue. Avant, nous utilisions des albums papier et réalisions les effets à la main. Désormais, nous avons le laboratoire numérique. Il ne s’agit pas d’acheter du nouveau matériel, mais d’un changement dans notre manière de gérer l’information. Pendant un temps, nous réalisions les effets à l’ancienne, en nous basant sur les connaissances et les notes écrites, qui pouvaient facilement se perdre ou être mal interprétées. Maintenant, avec la numérisation, l’information circule instantanément.

Définition de l’environnement du laboratoire numérique

Quand on parle de laboratoire numérique, on parle d’un laboratoire où les systèmes de gestion de l’information de laboratoire (SGI) et la robotisation, associés à une connectivité performante, sont au cœur de son fonctionnement. Nos méthodes de travail évoluent : chaque information est enregistrée dès le lancement, ce qui permet à l’ensemble de l’association d’accéder aux mêmes données.

Pourquoi les anciennes méthodes de travail ne fonctionnent plus

Je travaille depuis un certain temps dans le domaine de l’exploration et du développement. Je constate que le même phénomène se répète sans cesse : des scientifiques brillants passent environ 30 % de leur temps à saisir manuellement des informations. La méthode traditionnelle consiste souvent à effectuer un test, à noter les résultats sur une tablette, puis à les saisir dans un tableur.

La question cruciale de la collecte de données

Cette étape, où les informations doivent être saisies manuellement, est la plus sujette aux erreurs de calcul. C’est un problème inhérent à l’ancienne méthode. En effet, les données sont capturées à la source, ce qui est fondamental pour l’ensemble de l’association. Lors de nos tests, nous constatons qu’une simple erreur de saisie peut engendrer des problèmes majeurs par la suite. Le laboratoire numérique contribue à résoudre ce problème en reliant le dossier physique à l’archive numérique.

Les coûts cachés des procédés faits maison

• Fragmentation des données : les informations sont éparpillées dans les courriels, les albums et sur les disques durs d’origine.
• Absence de traçabilité : il est difficile de prouver comment un essai a été mené, ce qui est pourtant exigé pour la conformité sans supervision.
• Collaboration réduite : les équipes travaillant à domicile ne peuvent pas accéder aux dossiers, ce qui ralentit les systèmes impliquant des personnes du monde entier.

Transition vers un laboratoire numérique fonctionnel

Le laboratoire numérique est né de ces problématiques, facilitant la collaboration et le suivi des données. Pour créer un laboratoire numérique réellement fonctionnel, un simple logiciel ne suffit pas. Il faut une multitude d’éléments qui interagissent harmonieusement afin de simplifier la collecte automatisée des données.

Composantes essentielles du laboratoire numérique

1. Plateformes de données unifiées

Les plateformes de données unifiées, telles que les LIMS et les ELN, sont absolument essentielles. La tablette de laboratoire électronique et le LIMS constituent le cœur de tout laboratoire ultramoderne. Ils garantissent le suivi de chaque échantillon et l’enregistrement de chaque résultat.

2. L’Internet des objets et l’instrumentation connectée

L’Internet des objets (IoT) et l’instrumentation connectée sont essentiels dans un laboratoire numérique. Dans un laboratoire numérique, l’équipement est indispensable. Il peut communiquer avec vous, l’utilisateur, et partager des informations sur les processus en cours. Nous avons constaté que l’intégration de détecteurs d’effets connectés dans les entrepôts et les incubateurs contribue à prévenir la perte d’échantillons sensibles en transmettant des alertes instantanées aux appareils mobiles.

3. Intelligence artificielle et apprentissage automatique

Une fois les données du laboratoire numérique disponibles, l’intelligence artificielle peut être utilisée pour prédire les problèmes. Réaliser cent tests physiques permet d’effectuer quatre-vingt-dix simulations virtuelles et de ne retenir que les dix essais physiques les plus prometteurs.

Comparaison entre l’ancien et le nouveau

Pour comprendre l’impact de la transformation numérique des laboratoires, il est utile d’examiner leurs critères. Vous trouverez ci-dessous une comparaison basée sur les indicateurs que nous avons relevés lors des migrations numériques.

Tableau comparatif d’efficacité

indiquer	Flux de travail traditionnel	Flux de travail du laboratoire numérique	Indicateur d’impact
Saisie de données	Papier mis à la terre	Automatisation via une interface de programmation ou l’Internet des effets	Cela se traduit par une réduction de 95 % des crimes
Fonctionnalités de recherche	Cela prend des heures à cause de la forme	Cela prend quelques secondes en raison de la recherche de métadonnées	Cela porte la récupération à quarante pour cent rapidement
Conformité	Les pistes d’inspection sont faites maison	Des journaux numériques inflexibles nous rendent prêts à 100 % pour les inspections.	–
Résultat	Ceci est limité par les heures de travail du personnel.	Ce service est disponible 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, via la robotisation du laboratoire.	Cela entraîne une augmentation de trois fois le nombre d’affaires.
gaspillage des ressources	Ce taux est élevé en raison de la réexécution des tests perdus.	Cette valeur est faible en raison de la force optimisée	Cela permet de réaliser des économies de quinze pour cent.

Mon expérience : Les risques de perpétration

D’après mon expérience, le principal obstacle n’est pas la technologie, mais la culture des processus. La technologie des flux de travail du laboratoire numérique n’est pas le problème ; ce sont les personnes et la culture des processus qui posent problème.

Surmonter les défis culturels

J’ai constaté que le principal défi consiste à faire accepter le flux de travail du laboratoire numérique et à modifier les habitudes de travail. J’ai accompagné une grande entreprise chimique dans sa transition vers un laboratoire numérique. Ils ont investi des sommes considérables dans le logiciel, sans former leurs employés à son utilisation. Résultat : le personnel a jugé le nouveau système trop complexe et est retourné à ses anciennes méthodes, comme l’utilisation d’Excel.

L’approche par porte de phase

Lors de nos essais pour introduire le nouveau système, nous avons constaté que l’approche par phases était la plus efficace. Il est conseillé de commencer par numériser une partie du travail, comme le suivi des échantillons, avant de vouloir automatiser l’ensemble du processus de fabrication.

Construire un laboratoire fonctionnel

Pour qu’un laboratoire fonctionne bien, il faut tenir compte de quelques points importants. Il faut d’abord choisir un logiciel dont l’utilisation soit intuitive pour les scientifiques qui l’utiliseront.

Conception de logiciels centrée sur l’utilisateur

• Le logiciel devrait être facile à utiliser pour eux, comme s’il faisait partie intégrante de leur travail.
• Il devrait également être compatible avec l’équipement dont ils disposent déjà, afin qu’ils puissent tout utiliser ensemble sans aucun problème.

Interopérabilité et normes

On appelle cela l’interopérabilité : les nouveaux outils peuvent communiquer avec l’équipement via des protocoles standard. Il est également essentiel de s’assurer de l’exactitude et de la sécurité des informations saisies dans le système. Cela implique de tout vérifier à chaque étape du travail au sein du laboratoire numérique. Ce dernier est comme un voyage : il faut veiller à ce que tout se déroule sans encombre.

Le rôle de l’automatisation des laboratoires

L’objectif principal d’un laboratoire est de disposer d’un système fonctionnant automatiquement. C’est ce qu’on appelle l’automatisation de laboratoire. Imaginez un robot capable d’effectuer toutes les tâches répétitives à votre place. La robotique prend en charge les tâches tandis que le système numérique gère la partie analytique. Ainsi, le laboratoire numérique et les robots collaborent pour assurer un fonctionnement fluide et optimal. De cette manière, le laboratoire numérique peut véritablement faciliter le travail des scientifiques et des autres membres de l’équipe.

Valoriser le talent humain

Lorsque vous automatisez certaines tâches, vos meilleurs éléments peuvent se concentrer sur des aspects essentiels comme l’interprétation des données et l’élaboration de stratégies. Nous avons constaté que les équipes qui utilisent fréquemment des machines pour automatiser une grande partie de leur travail sont plus épanouies et moins sujettes à la fatigue. Ce changement transforme le laboratoire en un lieu de découvertes et non plus en un simple centre de coûts.

Tendances émergentes à surveiller

• Jumeaux numériques : créer une version informatique de votre laboratoire pour tester différentes méthodes de travail avant de les mettre en œuvre réellement.
• Réalité augmentée (RA) : Utilisation de lunettes pour aider les techniciens à effectuer des tâches complexes en leur donnant des instructions en temps réel pendant qu’ils travaillent.
• La blockchain au service de la science : une méthode utilisant des registres décentralisés pour protéger la propriété intellectuelle dans le laboratoire numérique.

Conclusion : Garder une longueur d’avance dans l’industrie

Le laboratoire numérique est essentiel pour permettre aux entreprises de rester à la pointe de la recherche et du développement ainsi que de la production. Son utilisation réduit les erreurs humaines et accélère considérablement l’obtention des données nécessaires. Pour ce faire, il est indispensable d’automatiser la collecte des données et de s’assurer de l’adhésion du personnel aux changements.

L’avenir de l’avantage concurrentiel

L’automatisation des laboratoires consiste à mettre en place un flux de travail entièrement numérique, ce qui permet de travailler en continu même en l’absence de personnel. C’est un impératif pour les entreprises qui souhaitent exceller dans leur secteur.

Les points clés à retenir concernant le c sont :

• Le laboratoire numérique est essentiel pour conserver un avantage concurrentiel dans la recherche, le développement et la fabrication modernes.
• La transition réduit les erreurs et augmente considérablement la vitesse de récupération des données.
• La réussite de la mise en œuvre nécessite de se concentrer sur la capture automatisée des données et l’adhésion du personnel.
• L’automatisation des laboratoires est l’évolution d’un flux de travail numérisé permettant un fonctionnement 24h/24 et 7j/7.
• Pour les organisations qui aspirent à dominer leur secteur, la mise en place d’un laboratoire numérique n’est plus une option. Les gains d’efficacité, conjugués à la capacité d’exploiter l’IA, creusent un fossé entre les leaders du numérique et les retardataires, fossé qu’il devient impossible de combler.