Laboratoire 4.0 ou laboratoire digitalisé : vers une transformation digitale des laboratoires

La transformation digitale bouleverse l’ensemble de la société. L’industrie n’échappe pas à cette révolution traduite dans le concept Industrie 4.0.  Les laboratoires font eux aussi, dans cette mouvance, leur révolution digitale : On parlera de laboratoire 4.0 ou encore de laboratoire digitalisé. Mais que recouvrent concrètement ces concepts ? Et quels sont les objectifs de ce qui peut être vu comme une déclinaison du concept Industrie 4.0 ? On fait le point.

Des origines de la digitalisation jusqu’à son impact dans l’industrie

Le terme digitalisation tire son origine du latin « digitum » qui signifie doigt, et de l’anglicisme « digit » dérivé de l’habitude de compter sur ses doigts. Aujourd’hui, lorsque l’on parle de digitalisation (ou devrait-on dire numérisation en bon français), on associe la numérisation des informations et l’utilisation d’outils où les doigts sont l’organe de commande.

De la transformation numérique…

Dans le secteur industriel, la numérisation des informations est déjà d’actualité via les systèmes ERP (Enterprise Resource Planning), les systèmes MES (Manufacturing Execution System) ou encore les systèmes LIMS (Laboratory Information Management System). Dans le cas des systèmes LIMS par exemple, si la numérisation est effective en bout de chaîne de traitement, des efforts sont à fournir en début de chaîne, lorsque la donnée « brute » est produite. Des efforts que le laboratoire du futur devra intégrer dans sa mutation.

Aujourd’hui, le concept Laboratoire 4.0 apporte des « outils » qui permettent à la numérisation de trouver une nouvelle dimension :

  • Les « IoT » (Internet of Things / internet des objets ou smart sensors),
  • Les connexions inter-systèmes : appareils de mesure du laboratoire dotés d’un LIMS ou d’un eLN (electronic Laboratory Notebook),
  • Les systèmes de Big data couplés à la puissance de l’intelligence artificielle.

Cette nouvelle dimension sera synonyme de continuité numérique et garantie d’intégrité numérique.

… Au concept du Laboratoire digitale ou laboratoire 4.0

Le laboratoire intelligent s’accompagne d’équipements de pointe majoritairement robotisés et de l’utilisation du doigt comme outil de pilotage. Grâce aux technologies 4.0, de nouveaux devices adaptés à l’interaction digitale voient le jour comme les tablettes, les smartphones et les systèmes de projection/capture des mouvements sur une surface banalisée. Innovants, ces dispositifs répondent aux besoins de mobilité, permettent la traçabilité des données, tout en participant eux aussi à la continuité et à l’intégrité numérique des données.

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Des applications dédiées à la mobilité

Qui dit révolution 4.0 du laboratoire dit nouvelles technologies et applications dédiées à ces nouveaux moyens d’échanges. Ces applications ont pour objectif de rendre les contenus et les services accessibles tout le temps, partout et sur tous les supports digitaux. C’est la base du concept ATAWADAC (Any Time AnyWhere Any Device Any Content) traduit en français par « Mobiquité » pour faire référence aux concepts de mobilité et ubiquité.

Pour l’opérateur humain, ces applications digitales permettent :

  • De sélectionner rapidement une information à l’aide d’une interface de navigation adaptée,
  • De saisir de l’information numérique ou textuelle via un clavier virtuel,
  • De déclencher la prise d’une photo pour enrichir un rapport d’essai,
  • De lire un code-barres (1D ou 2D, QR-CODE) afin d’identifier un échantillon, un appareil ou un n° de lot de réactif,
  • D’enregistrer une note vocale,
  • De capturer des données mises à disposition par un équipement, directement à la paillasse, au plus près de sa génération.

Une ergonomie pensée pour l’opérateur

Axe stratégique de l’ère 4.0, l’ergonomie accompagne les professionnels de la recherche et de l’analyse vers plus de confort et d’efficacité. Intuitives, conviviales et rapides, les applications digitales sont désormais synonymes de gain de temps et de gain de productivité. Comment ? En simplifiant les actions à réaliser et en utilisant des symboles, des icônes ou des messages audio pour permettre à l’opérateur de trouver facilement l’information.

Les applications pour les laboratoires doivent également s’accompagner d’une prise en main naturelle, sans nécessité de formation ! A travers les concepts d’UI (User Interface) et (User Experience), il ne s’agit plus de construire simplement un outil, mais de concevoir une expérience globale pour l’utilisateur. L’analyse du ressenti de l’utilisateur doit mener vers une navigation fluide et optimale où l’incompréhension n’a pas sa place.

Des dispositifs technologiques avancés pour des laboratoires à la pointe

Pour garantir l’émergence de ces applications 4.0, des moyens de communication performants sont indispensables. A l’image du WIFI, l’infrastructure choisie doit faciliter l’accès à l’ensemble des données utiles (Cloud, Data-lake), tout en déployant une stratégie de cybersécurité robuste afin d’assurer la pérennité et l’accessibilité des données.  A noter que les applications digitales peuvent être complétées par d’autres possibilités d’interaction : la main permettrait alors de lancer le processus avant d’utiliser la voix, les mouvements ou l’image (lunettes connectées) pour réaliser une manipulation ! 

POUR ALLER PLUS LOIN

Ainsi, la digitalisation des laboratoires nécessite de mener une réflexion sur l’ensemble de la chaîne de production et de traitement des données, tout en intégrant l’humain comme pilote et superviseur des échanges.

Vous voulez en savoir plus sur les environnements numériques et l’automatisation des laboratoires intégrant les technologies 4.0 ? N’hésitez pas à nous contacter pour en savoir plus.  

« La dimension humaine est un élément crucial qui doit être pris en compte dès le début et tout au long d’un projet de digitalisation pour garantir sa réussite. Il est essentiel d’imaginer comment l’humain va se servir du futur outil digital qui va être mis à sa disposition. Pour mener cette réflexion, il s’agit d’abord de se focaliser sur l’opérateur, sur ce qu’il fait aujourd’hui, ce qu’il fera demain et avec quel outil, afin de penser à l’ergonomie et d’engager la conduite du changement. » Yann CAUCHARD

Pour en savoir plus :

Yann CAUCHARD – Responsable Equipe d’intégration – Domaine Laboratoire & Qualité  – Groupe SPC

Yann.cauchard@groupe-spc.com

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