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Labordokumentation

Formulierungen im Labor 4.0: Flexible Kombination aus
Handwaage und vollautomatischem Dosiersystemermöglicht optimierten Workflow
Verbessertes Datenhandling erhöht Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit

Damit eine hohe Produktqualität garantiert werden kann, ist beim
Anlegen von Formulierungen das präzise Arbeiten mit genauer
Dosierung von zentraler Bedeutung. Umso wichtiger ist daher einelückenlose Aufzeichnung aller Arbeitsschritte. Erfolgt diesausschließlich per Hand, kann das Dokumentieren und Etikettierender einzelnen Tests und Proben sehr viel Zeit in Anspruch nehmen,
was gleichzeitig einen erhöhten personellen Aufwand bedeutet. Um
dennoch ein lückenloses Datenhandling zu gewährleisten, hat dienevoLAB GmbH ein hoch flexibles, modulares Dosiersystem
entwickelt, welches die Vorteile der Automation mit einer intuitiven
Prozessführung verbindet. Das System SAMPLIFY Formulation
besteht aus drei Anlagenteilen, die separat verwendet oder
untereinander kombiniert werden können. Im vollautomatischen
Compositor werden die Formulierungen je nach Rezept – welchesüber einen Barcode eingelesen wird – bearbeitet. Zusätzlich können
neue Rezepte am Handarbeitsplatz „Assist“ erstellt oder manuell
eingewogen werden. Über das Terminal und den Barcodescanner
lassen sich alle Proben zudem verwechslungsfrei definieren undzuordnen.
„Bei der Erstellung von Formulierungen kann der
Dokumentationsaufwand mitunter sehr hoch sein, nicht zuletzt
aufgrund verschärfter Auflagen und Gesetzesanpassungen im gesamten
Lebensmittel-, Pharmazeutik- und Kosmetikbereich sowie in derMehr Info für die Redaktion: ABOPR
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Lackindustrie“, erklärt Manfred Lorenz, Geschäftsführer der nevoLAB
GmbH. Oftmals müssen die entsprechenden Rezepturen noch per Hand
gemischt und jeder Schritt sowie die Probenparameter einzeln im
Computer oder auf Papier vermerkt werden. Dabei können schnell
Fehler passieren – mit der Folge, dass zusätzliche Zeit für eine
Probenwiederholung verloren geht. Zwar lassen sich auch große
Automationslösungen für den Feststoffbereich in ein Labor integrieren.
Diese bringen aber ein hohes Investitionsrisiko mit sich, da sie mitunter
sehr stark auf spezielle Substanzen abgestimmt sind und aufwendig
angepasst werden müssen, sobald sich etwas am Granulat oder im
Bereich der Körnung ändert. „Deshalb haben wir die Vorteile derAutomation auch für die Pulverdosierung und das Mischen vonRezepturen in eine kompakte Anlage übertragen“, berichtet Lorenz.
„Sie ist im Aufbau und im Einsatz der Stoffgruppen möglichst flexibel
gehalten und ermöglicht zudem ein sehr umfassendes Datenhandling“.

Zentrales Prinzip des Dosiersystems SAMPLIFY Formulation ist derbehältergesteuerte Workflow: Jedem Gefäß wird ein eindeutiger
Barcode zugeordnet. Darauf sind alle wichtigen Parameter hinterlegt,
aus denen ersichtlich ist, welche Probe gerade bearbeitet wird undwelche Prozessschritte bereits durchgeführt wurden. Ebenso wird
angezeigt, welcher Schritt laut Rezeptur als nächstes erfolgen muss.
Dadurch wird der Laborant präzise durch die Erstellung derFormulierung geführt, selbst wenn dieser die Rezeptur nicht selbstfestgelegt hat.

Modularer Aufbau für optimale Laborintegration

Der SAMPLIFY Formulation besteht aus drei Modulen, diemiteinander kombiniert oder einzeln eingesetzt werden können und mit
jedem bestehenden LIMS kompatibel sind. „Der sogenannte

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Compositor ist das automatisierte Herzstück und eignet sich besonders
gut, wenn hoher Durchsatz gefordert ist, also viele Proben gleichzeitig
vorbereitet und dosiert werden müssen“, erklärt Lorenz. Die
automatische Dosiereinheit besitzt einen Revolver an dessen oberem
Teil 24 Quellgefäße eingebracht werden, welche die Substanzen
enthalten, die später automatisiert eingewogen werden sollen. Auf derunteren Seite befinden sich 40 leere Zielgefäße, die sich zur
Vorbereitung, Barcodeauszeichnung oder weiteren Verarbeitung leicht
entnehmen lassen. Das Einwiegen und Dosieren erfolgt hier präzise, dadie Spender auf den Quellgefäßen je nach erforderlicher Öffnungsbreitevariabel entladen. Dadurch kann eine breite Palette an Partikelgrößen
abgegeben werden. So öffnen sich die Spender bei einer großen Menge
erst weit und anschließend enger zum Feindosieren.

Die Einwaagen sind sehr flexibel in einem Bereich von 1 mg bis zu 150
g pro Substanz wählbar (Waagenpräzision: +/- 0,1 mg). Liegt die
Einwaage außerhalb der einstellbaren Spezifikationen, kann nach dem
Run individuell durch den Benutzer entschieden werden, ob die
Rezeptur freigeschalten und weiterbearbeitet oder gesperrt werden soll.
Außerdem verhindert eine starke Absauganlage, dass sich Partikel inder Luft ansammeln. Der integrierte Feinstaubfilter F7 in Kombination
mit einem Partikelfilter H 13 qualifiziert das System auch für dasProzessieren pharmakologisch aktiver Substanzen und bietet somit
erhebliche Vorteile im Bereich der Arbeitssicherheit. Gleichzeitigwerden statische Aufladungen vermieden, indem die integrierte Waage
mit ionisierter Luft umströmt werden. Durch die chemisch inerte PTFE
- Oberflächenbeschichtung ist das System leicht zu reinigen und extrem
widerstandsfähig gegen Verfärbungen durch die eingebrachten
Substanzen.

Dosierungen können aber auch am Handarbeitsplatz vorgenommen

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werden. Dort lassen sich auch die Compositor-Proben ergänzen undweiterbearbeiten. Der Assist verfügt hierzu über ein Terminal mit einerangeschlossenen Waage und einem stationären Barcodescanner. „Überdas Terminal kann sich der Mitarbeiter mit allen bestehenden
Datenbanken verbinden“, erklärt Lorenz. „Hier lassen sich Rezepturen
bearbeiten oder neu erstellen und anschließend direkt über den Drucker
als QR-Code ausdrucken und auf Gefäße kleben, wobei das Systemverschiedene Codetypen unterstützt.“ Mit dem Barcodescanner
wiederum können die bereits etikettierten Bechergläser und Proben
eingescannt und weiterbearbeitet werden. Automatisch wird die richtige
Rezeptur geladen und der Mitarbeiter wird intuitiv durch alleausstehenden Wägeschritte geführt.

Formulation Manager sichert lückenlose Dokumentation

Der Formulation Manager fungiert als zentrale Schnittstelle undverbindet alle Arbeitsplätze miteinander, unabhängig davon, ob nur
eine oder mehrere Handstationen vorhanden sind. Aufgrund derumfassenden Datenerfassung und Speicherung kennt das Programm zu
jedem Zeitpunkt den Zustand aller Probengefäße. Dadurch lässt sichunabhängig von Zeit und Personal arbeiten, da beispielsweise imCompositor über Nacht Dosierungen erstellt und am Tag daranweitergearbeitet werden kann, ohne dass der entsprechende Mitarbeiteranwesend sein muss. Dies ist auch deshalb möglich, da die
automatisierte Dokumentation auf Basis strenger internationaler
Regularien erfolgt. „Neben einem vollständigen Audit Trail werden alleProzesse und Einwaagen aufgezeichnet, Nutzerprotokolle angelegt undregelmäßig vervollständigt sowie Substanzchecks durchgeführt“,erläutert Lorenz.

Weitere Informationen unter: www.nevolab.de

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Die nevoLAB GmbH mit Sitz in Maierhöfen/Allgäu wurde 2004 als
Ingenieurbüro gegründet. Das innovationsgetriebene Unternehmen
entwickelt kundenspezifische Lösungen für die Laborautomation, umAbläufe in naturwissenschaftlichen und medizinischen
Forschungseinrichtungen zu optimieren. Dazu gehören neben OEMKomponenten, Laborrobotern und RFID-Technologien auch SoftwareProgramme sowie Datenmanagement- und kundenspezifischeLaborautomationssysteme. Die Firma beschäftigt circa 10 Mitarbeiter,
die häufig eine Doppelqualifikation aus dem natur- undingenieurwissenschaftlichen Bereich besitzen.

Bildmaterial:

Bild-ID: Compositor_Revolver.jpg
Bildunterschrift: Der Compositor verfügt über24 Quellgefäße und 40 Zielgefäße, über die
die automatische Dosierung erfolgt. DieAnlage ist mit den Maßen 100 x 200 x 150 cm
vergleichsweise kompakt und auch für kleine
Labore geeignet.
Quelle: nevoLAB GmbHMehr Info für die Redaktion: ABOPR
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Bild-ID: Quellgefäße.jpg
Bildunterschrift: Das Einwiegen undDosieren erfolgt präzise, da die Spender auf
den Quellgefäßen je nach erforderlicherÖffnungsbreite die Substanzen variabelentladen. Dadurch kann eine breite Palette an
Partikelgrößen abgegeben werden. Abhängig
von der Substanzbeschaffenheit und derEinwaagemenge kann eine Dosierung bei
höchster Präzision in etwa ein bis zwei
Minuten durchgeführt werden.
Quelle: nevoLAB GmbH

Bild-ID: Assist.jpg
Bildunterschrift: Der Assist verfügt über ein
Terminal mit angeschlossener Waage undBarcodescanner. Hier können neue
Rezepturen erstellt oder mit dem
Barcodescanner die bereits etikettierten
Bechergläser und Proben eingescannt undweiterbearbeitet werden.
Quelle: nevoLAB GmbH

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Bild-ID: Handarbeitsplatz.jpg
Bildunterschrift: Über das Terminal am
Handarbeitsplatz wird angezeigt, welcher
Schritt als nächstes laut Rezeptur erfolgenmuss. Dadurch wird der Laborant präzise durch
die Erstellung der Formulierung geführt, selbst
wenn dieser die Rezeptur nicht selbst festgelegthat.
Quelle: nevoLAB GmbH

Bild-ID: Gläser mit Barcode.jpg
Bildunterschrift: Zentrales Prinzip desSAMPLIFY Formulation ist derbehältergesteuerte Workflow: Jedes Gefäß
erhält einen eindeutigen Barcode, auf dem allewichtigen Parameter hinterlegt sind, sodass
genau ersichtlich ist, welche Probe gerade
bearbeitet wird und welche Prozessschritte
bereits an ihr durchgeführt worden sind.
Quelle: nevoLAB GmbH

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Bildunterschrift: „Neben einem vollständigenAudit Trail werden alle Prozesse und Einwaagen
aufgezeichnet, Nutzerprotokolle angelegt undregelmäßig vervollständigt sowie Substanzchecks
durchgeführt“, erläutert Manfred Lorenz,
Geschäftsführer der nevoLAB GmbH.
Quelle: nevoLAB GmbH

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