In der Lebensmittelindustrie ist die Digitalisierung von Laborprozessen keine reine Modernisierungsmassnahme, sondern ein geschäftskritischer Erfolgsfaktor. Wie eine durchdachte Systemvernetzung den Laboralltag vereinfacht und unterstützt, zeigt dieser Bericht über die Integration von «1LIMS» mit der «OMNIS»-Plattform von Metrohm.
Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie steht vor wachsenden Herausforderungen: Strengere Qualitätsanforderungen, kürzere Produktzyklen und der Druck, Kosten zu senken, während gleichzeitig die Produktsicherheit gewährleistet werden muss. Die Vernetzung von Labor-Informations-Management-Systemen (LIMS) mit Analysegeräten bietet hier einen vielversprechenden Lösungsansatz, der messbare Vorteile für Lebensmittellabore liefert. Dabei stehen 4 zentrale Vorteile im Fokus, die direkt auf die Bedürfnisse von Qualitätskontrolllaboren in der Lebensmittelindustrie zugeschnitten sind.
Nahtlose Datenintegration als Grundstein effizienter Prozesse
Der erste und vielleicht wichtigste Vorteil liegt in der nahtlosen Integration aller Datenströme. Traditionell muss das Laborpersonal Messwerte manuell zwischen verschiedenen Systemen übertragen – ein zeitaufwändiger und fehleranfälliger Prozess. Die automatisierte Datenübertragung zwischen LIMS und Analysegeräten eliminiert diese Schwachstelle vollständig.
Für die Mitarbeitenden bedeutet dies eine erhebliche Entlastung. Anstatt zwischen verschiedenen Softwareoberflächen, Papierformularen und Geräten zu wechseln, arbeiten sie in einem einheitlichen digitalen Umfeld. Diese Reduzierung des sogenannten «Context Switching» führt nicht nur zu weniger Fehlern, sondern auch zu einer höheren Arbeitszufriedenheit und Produktivität.
Darüber hinaus entsteht ein einheitliches digitales Ökosystem, dass das Labor nahtlos mit der Produktion verbindet. Qualitätsdaten stehen sofort für Entscheidungen zur Verfügung, ohne dass zeitaufwändige Datenaufbereitung erforderlich ist.
Fehlerreduzierung durch intelligente Automatisierung
Manueller Datentransfer ist eine der häufigsten Fehlerquellen im Labor. Tippfehler, Verwechslungen von Dezimalstellen oder Berechnungsfehler können zu falschen Qualitätsentscheidungen führen, mit potenziell schwerwiegenden Folgen für die Produktsicherheit.
Die Vernetzung von Analysengeräten über «OMNIS» mit LIMS minimiert Risiken erheblich. Durch die standardisierte Darstellung von Ergebnissen und automatisierten Berechnungen wird das Risiko von Fehlinterpretationen praktisch eliminiert. Gleichzeitig gewährleistet die automatische Übertragung von Methodenparametern an die Analysegeräte, dass jede Analyse nach den gleichen, validierten Verfahren durchgeführt wird. Unabhängig davon, welcher Techniker die Messung durchführt.
Diese Standardisierung ist besonders in der Lebensmittelindustrie von entscheidender Bedeutung, wo Abweichungen in der Analytik direkte Auswirkungen auf die Produktqualität und -sicherheit haben können.
Umfassende Workflow-Automatisierung für optimierte Abläufe
Die Integration geht weit über die reine Datenübertragung hinaus und umfasst die Automatisierung kompletter Arbeitsabläufe. Von der Probenentnahme bis zur Berichtserstellung des Endprodukts entsteht ein durchgängiger, nachvollziehbarer digitaler Prozess, der jeden Schritt dokumentiert und überwacht.
Besonders wertvoll ist die automatisierte Überwachung der Gerätekalibrierung. Das System erkennt automatisch, wann Kalibrierungen fällig sind, überprüft den Kalibrierungsstatus vor jeder Messung und dokumentiert alle Aktivitäten lückenlos. Dies reduziert nicht nur den administrativen Aufwand, sondern gewährleistet auch die kontinuierliche Messgenauigkeit.
Darüber hinaus ermöglicht die Echtzeit-Überwachung eine proaktive Qualitätssicherung. Anstatt Probleme erst bei der Auswertung oder während der Audits zu entdecken, können Abweichungen sofort erkannt und korrigiert werden.
Compliance-Verbesserung für regulierte Umgebungen
Die Lebensmittelindustrie unterliegt strengen regulatorischen Anforderungen, die eine lückenlose Dokumentation aller Qualitätsprozesse verlangen. Die integrierte Lösung erstellt automatisch umfassende Audit-Trails, die jeden Arbeitsschritt, jede Datenänderung und jeden Zugriff dokumentieren.
Durch kontrollierte Zugriffe und elektronische Signaturen wird die Datenintegrität gewährleistet und unbefugte Änderungen verhindert. Dies adressiert zentrale regulatorische Anforderungen bezüglich der Datenzuverlässigkeit und schafft Vertrauen bei Auditoren und Behörden.
Die Lösung unterstützt branchenspezifische Standards und kann flexibel an die spezifischen Anforderungen verschiedener Lebensmittelsegmente angepasst werden.
Messbare Vorteile: Der Return on Investment im Detail
Die Vorteile der Integration lassen sich nicht nur qualitativ beschreiben, sondern auch quantitativ belegen. Konkrete Berechnungen zeigen, dass sich die Investition bereits nach wenigen Monaten amortisiert.
Direkte Kosteneinsparungen durch Zeitersparnis
Für ein Lebensmittellabor, das täglich 200 Proben bearbeitet, ergeben sich beeindruckende Einsparpotenziale. Die Automatisierung spart jährlich zwei Tage in der Woche (867 Arbeitsstunden im Jahr), was bei den üblichen Kosten Ersparnisse von 47 685 Franken im Jahr entspricht. Bei Implementierungskosten von etwa 15 000 Franken amortisiert sich die Investition bereits nach weniger als 4 Monaten.
Auch kleinere Labore profitieren erheblich: Ein Labor mit 110 täglichen Proben spart jährlich 9 Stunden pro Woche (477 Stunden im Jahr) und damit 26 235 Franken jährlich ein. Selbst hier liegt die Amortisationszeit bei unter 7 Monaten.
Zusätzliche Wertschöpfung durch Qualitätsverbesserung
Neben den direkten Kosteneinsparungen entstehen weitere messbare Vorteile. Die Eliminierung der typischen 1- bis 3-prozentigen Fehlerrate bei manueller Datenübertragung reduziert Materialverschwendung und Nacharbeiten erheblich. Jeder vermiedene Fehler spart nicht nur die Kosten für Wiederholungsanalysen, sondern verhindert auch potenzielle Produktrückrufe oder Qualitätsprobleme.
Digitale Workflows verkürzen Prüf- und Freigabezeiten um 40 bis 60 Prozent gegenüber papierbasierten Systemen. Diese Beschleunigung ist besonders bei verderblichen Lebensmitteln von grossem Wert, da sie die Produktfreigabe um 1 bis 2 Tage beschleunigen kann.
Die Automatisierung ermöglicht es den Mitarbeitern ausserdem, sich auf wertschöpfende Tätigkeiten wie Methodenentwicklung und Prozessoptimierung zu konzentrieren, anstatt Zeit mit Routinedatenverarbeitung zu verschwenden.
Praktische Umsetzung: Weniger komplex als erwartet
Ein häufiges Missverständnis ist, dass die Implementierung einer integrierten Lösung komplex und kostspielig sein muss. Tatsächlich verfügen die meisten Labore bereits über viele der erforderlichen Komponenten.
Technische Voraussetzungen
Die Softwareanforderungen beschränken sich auf das cloudbasierte 1LIMS, die OMNIS-Plattform und eine stabile Netzwerkverbindung. Auf der Hardwareseite werden kompatible Metrohm-Geräte, QR-Code-Scanner und ein Etikettendrucker benötigt – Komponenten, die in modernen Laboren oft bereits vorhanden sind.
Schrittweise Implementierung minimiert Risiken
Die «Ready-to-Use»-Schnittstelle sowie der modulare Aufbau beider Systeme ermöglichen eine phasenweise Einführung. Labore können mit kritischen oder hochvolumigen Prüfprozessen beginnen und die Integration schrittweise ausweiten. Dieser Ansatz minimiert Betriebsunterbrechungen und ermöglicht es, sofort von den ersten implementierten Bereichen zu profitieren.
Für ein typisches mittelgrosses Lebensmittellabor liegt die Erstinvestition zwischen 15 000 und 30 000 Franken, mit jährlichen Folgekosten von 3000 bis 7500 Franken. Angesichts der nachgewiesenen Vorteile stellt dies eine überzeugende Rendite bereits im ersten Jahr dar.
Fazit: Die Zukunft des Lebensmittellabors ist digital
Die Digitalisierung von Laborprozessen ist kein Zukunftstrend mehr, sondern eine gegenwärtige Notwendigkeit der Qualitätskontrolle von erfolgreichen Lebensmittelherstellern. Die Vernetzung von LIMS und Analysegeräten transformiert papierbasierte Arbeitsweisen in vollständig digitale Prozesse und ermöglicht es Herstellern, schnellere und fundiertere Qualitätsentscheidungen zu treffen.
Die Vorteile sind messbar und überzeugend: von der Reduzierung manueller Fehler über die Beschleunigung von Freigabeprozessen bis hin zur Verbesserung der regulatorischen Compliance. Die nachgewiesene Rentabilität macht die Geschäftsgrundlage überzeugend.
In einer Branche, in der Produktsicherheit, Qualität und Prozesseffizienz gleichermassen kritisch sind, ist die Frage nicht mehr, ob sich Labore integrierte digitale Lösungen leisten können, sondern ob sie es sich leisten können, darauf zu verzichten. Die Zukunft gehört den Laborteams, die heute Mut zur Digitalisierung aufbringen.
Philipp Osterwalder, 1LIMS
Simon Böhm, Metrohm
