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crosslync.smartlab: Eine smarte Plattform zu Digitalisierung des Laborbetriebs

crosslync.smartlab stellt Informationen aus einem oder mehreren diagnostischen Laboren sowie der darin laufenden Maschinen in übersichtlichen und intuitiv zu bedienenden Applikationen dar. Dabei verknüpft die Lösung zahlreiche Datenquellen aus verschiedensten Informationssystemen und Erfahrungswerten entlang von Geschäftsprozessen über alle Phasen des Produktlebenszyklus hinweg.

Auf diese Weise unterstützt sie zahlreiche Unternehmensressorts von Produktentwicklung über Fertigung bis Vertrieb und Wartung. Konkret liefert sie unter anderem Empfehlungen zur Auslastungsverbesserung und hilft, potenzielle Ausfälle zu vermeiden. Darüber hinaus bietet crosslync.smartlab Lösungsvorschläge in Ausnahmesituationen und kann selbstständig die Problemlösung übernehmen. Durch Integration von Sprachassistenten wie Alexa informiert das System Anwender aktiv bei bestimmten Ereignissen und nimmt Steuerkommandos entgegen.

 

Problemstellung

Hersteller von Laboranalysegeräten müssen ihre Kunden – die Betreiber von Laboren – von den Qualitäten und Fähigkeiten ihrer Systeme gut nachvollziehbar überzeugen. Für Labore spielt dabei vor allem die Berechnung des Business Case eine zentrale Rolle. Dieser fußt auf einem reibungslosen Abarbeiten einer möglichst großen Anzahl unterschiedlicher Bluttests. Im laufenden Betrieb muss gleichzeitig eine gewisse Flexibilität gewährleistet sein, da in der Regel immer wieder hoch priorisierte Notfallproben in den Nominalbetrieb integriert werden müssen. Wichtige Argumente für eine Kaufentscheidung sind hier unter anderem Durchsatz und Flexibilität der Maschinen. Eine zentrale Rolle spielen auch Laufwege und Ergonomie für das Betriebspersonal in den Laborräumlichkeiten sowie ein hoher Automatisierungsgrad. Systemausfälle, die den Laborbetrieb empfindlich stören, sind dabei unbedingt zu vermeiden, um das Vertrauen der Kunden nicht aufs Spiel zu setzen. Die Qualität der Testergebnisse ist in jedem Fall zu gewährleisten.

Die Entwicklung und Zulassung komplexer Laboranalysegeräte kann dabei aufgrund zahlreicher gesetzlicher Rahmenbedingungen bis zu sieben Jahre betragen. Entlang des Produktlebenszyklus ist zudem ein hoher Dokumentations- und Qualitätssicherungsaufwand zu bewältigen. Sämtliche Systemvarianten und individuellen Konfigurationen müssen erfasst und auch nach Auslieferung des Systems dokumentiert sein, um jederzeit genau zu verstehen, welches Produkt welcher Kunde überhaupt nutzt. Zusätzlich wird eine nachträgliche Digitalisierung von den eingangs genannten langen Entwicklungszyklen erschwert, da viele Geräte älteren Typs nicht für eine Kommunikation nach außen geschaffen wurden sondern nur Laborintern mit dem LIS kommunizieren. An den Geräten selbst darf jedoch nachträglich nichts Wesentliches verändert werden, um die Zulassung nicht zu verlieren. Eine weitere Herausforderung bildet häufig die Infrastruktur der Laborgebäude, oftmals Krankenhäuser. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, welche Gateways Herstellern für eine Kommunikation mit den einzelnen Laborgeräten überhaupt zur Verfügung stehen. Hier ist auch zu berücksichtigten, dass aus Datenschutzgründen Patientendaten von Maschinendaten strikt getrennt werden müssen und beide Datenströme entsprechend zu schützen sind. Gleichzeitig haben große Laborgerätehersteller – analog zu vielen anderen Branchen – in den letzten Jahrzehnten zahlreiche Expertensoftwaresysteme beschafft, um diverse Aufgaben in Vertrieb, Entwicklung, Produktion und Wartung besser zu bewältigen.

 

 

Die Herausforderung ist nun, diese Systeme untereinander entlang von Geschäftsprozessen so zu vernetzen, dass übergreifende Lösungen für die oben beschriebenen Herausforderungen und Problemstellungen entstehen. Im gleichen Zug ist ein Datenzugang zu den Maschinen während des laufenden Laborbetriebs beim Kunden herzustellen, um die darin enthaltenen IoT-Sensordaten in eigene Geschäftsprozesse einflechten zu können. Hersteller haben dadurch die Möglichkeit, auf den einzelnen Kunden möglichst individuell und überzeugend eingehen zu können – je früher Kundenbedürfnisse in die Produktentwicklung einfließen, umso eher werden deren Erwartungen erfüllt. Eine Qualität, die gleichzeitig das Risiko nachträglicher teurer Änderungen reduziert. Konkret gilt es dazu, die Produktfertigung in die Lage zu versetzen, flexibel und effizient Produktvarianten und -konfigurationen zu liefern. Smarte Serviceprozesse sollen gleichzeitig Ausfallzeiten verhindern und darüber hinaus Einblicke in den Betrieb des Systems liefern.

 

Lösungsansatz

Zusammen mit unserem Systemhaus Piterion haben wir die Plattform „crosslync.smartlab“ speziell für Laborgerätehersteller und -betreiber entwickelt. Die genannte Plattform steht für eine praxisorientierte Lösung für die hier genannten Anforderungen. Dabei handelt es sich um eine branchenspezifisch einsetzbare Lösung auf Basis der Integrationsplattform crosslync. Mit ihr lassen sich übergreifend unterschiedliche Softwaresysteme und Maschinen miteinander verbinden. Damit ermöglicht sie eine Digitalisierung übergreifender Geschäftsprozesse, orientiert an den speziellen Bedürfnissen von Laboren. Die erforderlichen Daten aus verschiedenen Systemen werden dem jeweiligen Geschäftsprozess zur Laufzeit aus den führenden Systemen zugeführt. Das vermeidet teure Datenredundanzen. Alle nachfolgend beschriebenen Aufgaben werden nach diesem Prinzip übergreifend vernetzter Systeme gelöst.

 

Der crosslync.smartlab-Ansatz für Labore im Überblick

 

Labore wie auch klassischeProduktionsstätten müssen immer flexibler und besser automatisiert werden, um individuelle, auf den Kunden zugeschnittene Tests oder Produkte in kürzester Zeit bei gleichzeitig höchster Qualität anzufertigen. Dies bedeutet jedoch ein regelrechtes Explodieren der Anzahl an möglichen Maschinenkonfigurationen. Um ihr Herr zu werden, ist digitale Unterstützung unerlässlich. Eine Aufgabe, die sich durch ein professionelles Configuration Management über sämtliche Phasen von Entwicklung und Fertigung bis Verkauf und Wartung gut bewältigen lässt. Gleichzeitig kann damit auch der notwendige Dokumentationsaufwand effizient erledigt werden.

 

Mehrwert

Senkung der Kosten im Engineering durch virtuelle Produktentwicklung
Um im Entwicklungsprozess hohe Kosten und Zeitverzögerungen durch nachträgliche Änderungen zu vermeiden, sollte die Produktentwicklung zudem möglichst lange virtuell erfolgen. Somit können Produkte durch Simulationen und in Kollaboration verschiedener Personengruppen agil reifen, bevor nach einem Design Freeze der Einstieg in das V-Modell erfolgt. Besonders gute Unterstützung leistet hier Virtual Reality (VR), da sich mit diesem Ansatz viele ergonomisch relevanten Sachverhalte plastisch darstellen und erleben lassen. Über crosslync.smartlab ist VR dabei eng an andere Systeme angebunden, was eine Insellösung vermeidet, sodass stets der aktuelle Stand bearbeitet und zurückgespielt werden kann.

Effektivere Vertriebsaktivitäten durch virtuellen Verkaufsraum
Im Vertrieb können gegenüber Kunden sämtliche Maschinen und Betriebsabläufe visuell anspruchsvoll in den jeweils eigenen Laborräumlichkeiten dargestellt werden. Dabei kann auf diverse Konfigurationen zugegriffen werden, um die Vorzüge der interagierenden Laborsysteme präzise darzustellen. Auf übergeordneter Ebene kann ein solcher virtueller Verkaufsraum in einer sensiblen Phase der Customer Journey auch ein eindrucksvoller Touchpoint sein. Vor diesem Hintergrund möchte ich auch auf folgende Fallstudie verweisen: Fallstudie: Training mit Virtual Reality & Avatar

Effizientere Fertigung und After-Sales-Services sowie höhere Kundenzufriedenheit
Die Fertigung wiederum profitiert von präzisen Prozessstücklisten und Arbeitsanweisungen, die nach dem Verkauf direkt aus der Entwicklung ausgeleitet werden. Für den Verkauf nachgelagerter Services ist zudem genau bekannt, welche Systeme mit welchen Konfigurationen an den Kunden geliefert wurden (Stichwort Digitaler Zwilling). Erst dadurch können Betriebsdaten zum Zwecke der Instandhaltung, Wartung, Inspektion oder Instandsetzung gemäß einem Ursache-Wirkungs-Zusammenhang sinnvoll interpretiert werden. Zudem lohnt sich dann auch der Aufwand, Sensordaten aus dem Labor zu übertragen, zu sammeln und systematisch zu analysieren. Gerade bei älteren Systemen mit in sich geschlossenen Regelkreisen bildet dies eine besondere Herausforderung, die unkonventionelle Lösungen erfordert. Ziel ist es, als Hersteller genau dann Maßnahmen im laufenden Laboreinsatz beim Kunden zu ergreifen, wenn diese funktional und wirtschaftlich maximal nachhaltig sind. Das hilft, sowohl unnötige Serviceaktivitäten zu vermeiden als auch Ausfälle – wobei letztere sogar zu einem massiven Vertrauensverlust in der Kundenbeziehung führen können.

Wertvolle Kunden Insights durch Feedback-Loop mit Daten zur Gerätenutzung für eigene die Produktentwicklung
Gleichzeitig können mit der Übertragung von Betriebs- und Nutzungsdaten aus den Kundenlaboren an die Entwicklung künftige Produktgenerationen erheblich profitieren.

Entlastung der Mitarbeiter von Tätigkeiten mit geringer Wertschöpfung
Durch Verknüpfung unterschiedlichster Datenquellen und deren Interpretation entstehen zudem zahlreiche neue Möglichkeiten, Anwender von Routineaufgaben zu befreien und stattdessen deren Flexibilität und Kreativität für den Wertschöpfungsprozess zu nutzen. In modernen ereignisgesteuerten Informationssystemen übernimmt die Maschine mit ihrer hohen Rechenleistung und ihren gewaltigen Speicherkapazitäten diverse überwachende und informierende Tätigkeiten sowie zahlreiche Standardaufgaben. crosslync.smartlab in seiner Eigenschaft als Echtzeitintegrator unterschiedlichster Datenquellen und Signale, beispielsweise aus Internet of Things (IOT)-aktivierten Prozessen oder in Form von Sensordaten, fokussiert diese Informationen mit Hilfe von Regelwerken und Methoden des Maschinellen Lernens. Anwender werden damit einfach und intuitiv in ihrer regulären Arbeit und bei der Bewältigung beziehungsweise Vermeidung von Ausnahmesituationen unterstützt.

Intuitiv und einfach zu bedienende Nutzeroberfläche
Der visuelle Einstieg in ein Labor erfolgt über eine geografische Übersichtskarte. Nach Anzeige allgemeiner Informationen zum Labor erfolgt eine dreidimensionale Übersicht des Maschinenparks. Durch Anklicken einzelner Geräte bis hin zu deren Komponenten sind alle notwendigen Betriebsdaten übersichtlich dargestellt. Ergänzt wird das System durch Schichtpläne einzelner Mitarbeiter aus Betrieb und Technik. Diese können damit gezielt mit Aufgaben versorgt werden. Ein genereller zentraler Vorteil des Systems ist, dass es Vertrauen durch Transparenz schafft, da jeder Vorschlag und jede Information verlässlich ins Detail nachverfolgt werden kann. Komplexität und Informationen sind dabei so zusammengefasst und aufgewertet, dass sich Nutzer je nach Bedarf mehr oder weniger tief in verschiedene Detailebenen begeben können.

 

crosslync.smartlab User Interface

 

Wesentliche Funktionen und Eigenschaften von crosslync.smartlab

  • Übersichtliches, intuitives und modernes User Interface
  • Lauffähig sowohl im Web und auf Tablets als auch als native Desktop-Applikation
  • Zentraler Login (Single-Sign-On) und rollenbasierter Client
  • Durchgängiges Navigationskonzept
  • Landkarte zur Darstellung von geographischer Lage und aggregiertem Status mit direktem Sprung ins Labor
  • Drill-down von Überblicksansichten zu detaillierten Informationen (vom Laborverbund zur einzelnen Maschine im Labor)
  • Darstellung des Aufbaus eines Labors (Maschinen und deren Anordnung) in einer interaktiven 3D-Ansicht (Umfang und Tiefe der Integration abhängig vom technischen Umfang der webbasierten 3D-Visualisierungslösung)
  • Einbindungsmöglichkeit eines virtuellen privaten Assistenten (Google Home, Alexa, oder Siri) zur Abfrage von Informationen und zur Steuerung der Applikation
  • Statusanzeige (grün/orange/rot) für bestimmte Zeitabschnitte („Aktuell“, „Heute“, „Diese Woche“)
  • Simulation verschiedener aktueller beziehungsweise künftig zu erwartender Vorfälle inklusive Lösungsvorschlägen
  • Diverse integrierte Szenarien und Kenngrößen (Personal- und Materiallogistik, Marktdaten, Daten von IoT-Sensoren in Kombination mit Erfahrungswerten aus Maintenance, usw.)

 

 

Fazit

Hersteller und Betreiber von Laborsystemen stehen heute vor diversen Herausforderungen, verschärft durch hohe regulatorische Anforderungen und lange Entwicklungszyklen. Hier setzt crosslync.smartlab an, eine branchenspezifische Lösung auf Basis der Integrationsplattform crosslync. Mit ihr lassen sich bereichs- und systemübergreifende Geschäftsprozesse flexibel und nachhaltig digitalisieren und optimieren. Eine intuitive Benutzeroberfläche ermöglicht dabei Einblicke in den Maschinenbetrieb in Echtzeit. Gewonnene Daten lassen sich sowohl für Serviceaufgaben nutzen als auch für die Entwicklung künftiger Produktgenerationen heran ziehen.

 

Weiterführende Links

Crosslync: Wertschöpfungsketten End2End digitalisieren und Datensilos vernetzen

Project case study: Operating model digitization using the example of a pharma company

Fallstudie: Training mit Virtual Reality & Avatar

Anwendungsbeispiele zur Zukunft der digitalen und virtuellen Arbeit mit Virtual Reality (VR)

Connected Company – Key Enabler for Digital

Trends in Data-Driven Internet of Things (IoT)

Fachkompetenz strukturelle Ausrichtung

Fachkompetenz Business Analytics

Branchenkompetenz Gesundheitswesen

 

Über Uns

Strategy & Transformation Consulting und PITERION agieren als integrierte Unternehmensgruppe am Markt und bieten – mit zusammen über 275 Mitarbeitern an weltweiten Standorten – unseren Kunden nahtlos die Konzeption und Umsetzung von ganzheitlichen Digitalisierungslösungen an. In der Kombination erhalten Sie bei uns strategische Beratung in der Digitalisierung Ihres Unternehmens durch echte Thought Leader mit tiefer Methoden- und Transformationskompetenz sowie durch erfolgreiche Systemintegratoren mit langjähriger Industrieerfahrung und hohem Technologieverständnis. Dies alles End2End aus einer Hand über den gesamten Transformationsprozess:

Strategy & Transformation ConsultingStrategy & Transformation Consulting ist eine Strategie- und Transformationsberatung mit Fokus auf Digitalisierung. Unsere derzeit ca. 25 Berater unterstützten Unternehmen dabei, die Opportunitäten der digitalen Transformation erfolgreich zu nutzen sowie die notwendigen Veränderungen aktiv zu gestalten. Wir gestalten und implementieren signifikante Transformationen End2End durch das Beherrschen des digitalen Fortschritts. Dabei hilft uns unser Technologieverständnis sowie langjährige Business Erfahrung aus vielen erfolgreich durchgeführten Transformationen. Um es auf den Punkt zu bringen: Bei uns erhalten Sie strategische Beratung in der Digitalisierung Ihres Unternehmens durch echte Thought Leader mit tiefer Methoden- und Transformationskompetenz sowie durch erfolgreiche Digitalisierungsunternehmer mit langjähriger Industrieerfahrung und hohem Technologieverständnis. Mehr über Strategy & Transformation Consulting erfahren Sie hier.

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Haben wir Ihr Interesse geweckt?

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Marc R. Esser

Managing Partner
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Peter Wyser


Peter Wyser

Partner, Healthcare Practice
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