LIMS Software – flexibles Softwaresystem für das Labor

für Daten sammeln, Aufbereitung / Mergen, Verwaltung & Auswertung

Labore oder allgemein Qualitätsprüfungen sind individuell – sowohl im Bezug auf Ihre Aufgabengebiete als auch in ihren etablierten Arbeitsabläufen. IT-Systeme im herkömmlichen Sinne stoßen bei diesem Maße an Individualität oft an ihre Grenzen. Doch im Laufe der Zeit haben sich spezialisierte Systeme – sogenannte LIMS – am Markt etabliert. Sie unterstützen Labore jeglicher Art und Größe bei der Organisation / Management und Verwaltung ihrer täglichen Arbeit und der Auswertung aller Daten.

Was ist ein LIMS?

Der Terminus LIMS ist ein eingeführter Begriff und steht für Labor-Informations- und Management-System. Die exakte Definition für die IT-Applikation LIMS ist abhängig vom individuellen Blickwinkel in Bezug auf den Einsatz im Labor und der Nutzungsart. LIMS sind nur zu einem gewissen Grad standardisiert, da sie in vielen unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden und je nach Anwendung und Anforderungen individualisiert werden müssen.

Doch alle Variationen des Einsatzspektrums finden ihren gemeinsamen Nenner in dieser Definition:

Ein Laborinformations- und Managementsystem (LIMS) ist eine IT-Applikation, die den Laborbetrieb in Bezug auf die administrativen und koordinativen Aufgaben der Probenbearbeitung / Probenverwaltung unterstützt, auch hinsichtlich der Erfassung und Auswertung von ermittelten Analysedaten.

LIMS arbeiten entlang eines generischen Workflows / Anforderungen in einer vorstrukturierten, standardisierten Form – übergreifend für verschiedene Branchen. Anfallende Prozess-Schritte reichen von der Probenregistrierung über die Vorgabe des Untersuchungsumfangs und die Datenerfassung von Analysenergebnissen bis hin zum Berichtswesen / Management Report.

Ein LIMS bietet also im besten Falle ein auf das Labor zugeschnittenes Full-Service Angebot. Und genau darin liegt die Schwierigkeit: Die Leistungsfähigkeit eines solchen Systems hängt stark davon ab, die verfügbaren Funktionen an die Besonderheiten des jeweiligen Labors anzupassen. Dies muss im Rahmen eines Standardpakets und mit vertretbaren Kosten möglich sein – nutzen Sie hierfür unser flexibles Softwaresystem.

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Die Entscheidung für ein LIMS ist selten aus einem Rationalisierungsaspekt heraus zu begründen. Durch die breit gefächerte Funktionalität rücken ganz andere Punkte in den Vordergrund:

  • Dokumentationspflichten
  • frühzeitiges Erkennen von Qualitätsproblemen mit der Möglichkeit des Gegensteuerns
  • hohe Informationsverfügbarkeit der Labordaten innerhalb der Labordatenbank in der Forschung, für den Betrieb, den Kunden und andere Partner

LIMS und seine Anwender

Dem Anwender im Labor geht es um die Funktionalität der Software. Er arbeitet mit einem übersichtlich strukturierten und nachvollziehbar navigierbarem System und profitiert dabei hauptsächlich von folgenden Funktionen:

  • Auftragsregistrierung und Probenanmeldung
  • Vorgabe des Untersuchungsumfangs
  • Unterstützung bei Probenverteilung, Bearbeitung und Mergen von Dateneingängen
  • Ergebnisdatenerfassung (manuell, online)
  • Freigabe der Untersuchungsergebnisse
  • Berichtswesen / Auswertung

Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl an weiteren Funktionen, die im LIMS-Basispaket oder als Erweiterung angeboten werden.

Die Basis des LIMS wird meistens im Verlauf einer Konzeptions- und Implementierungsphase an die individuellen Eigenheiten eines Labors angepasst. Häufig entwickeln sich LIMS-Applikationen während des Einsatzes weiter, je nach Komplexität bis hin zu hoch spezialisierten Systemen. Zu Beginn werden eher die Grundfunktionen genutzt, die mit der Zeit mit speziellen Auswertungen, Statistiken, Prüfmittelverwaltung oder Qualitätsregelkarten ergänzt werden. Weiter wächst ein solches LIMS System durch das Anschließen weiterer Messgeräte über Schnittstellen.

Es stehen auch zusätzliche Module z.B. zur Dokumentenverwaltung, Stabilitätsprüfung oder Angebotserstellung zur Verfügung. Und auch spezielle Labor-IT Erweiterungen wie ELN, LES oder SDMS können LIMS optimal ergänzen oder autark genutzt werden.

Labor-IT Erweiterungen

  • ELN (Electronic Laboratory Notebook)
    Datenbanksystem zur Planung und Verwaltung von Experimenten in Form eines elektronischen Laborjournals. Der ELN-Schwerpunkt liegt bei der Verwaltung von Rezepturen und unstrukturierter Daten von Versuchen oder Synthesen. Dabei werden Dialogformen unterstützt, welche Eingaben in angepassten Formularen, Tabellen oder großen Freitextfeldern ermöglichen, bis hin zur Erfassung von Reaktionsgleichungen oder Bildern. ELNs sind also sehr benutzerfreundlich und dienen der detaillierten Ordnung in Forschungs- und Entwicklungsbereichen.
  • LES (Laboratory Execution System)
    Softwareanwendung für eine systematisch dokumentierte Durchführung von Analysen, Vorbereitungsschritten oder der Reagenzien-Herstellung im Labor. Dabei wird der Nutzer im Dialog mit Hinweisen oder Anweisungen geführt und gleichzeitig zur manuellen oder elektronischen Erfassung der relevanten Daten für den jeweiligen Arbeitsschritt aufgefordert (SOP-orientierte Dialogformen). LES-Anwendungen finden sich oft in äußerst streng geregelten Bereichen wie der Pharmaindustrie, aber auch in anderen Laboren mit hohen Dokumentationsanforderungen.
  • SDMS (Scientific Data Management System)
    Datenbankapplikation zur Verwaltung wissenschaftlicher Labordaten, wie Rohdaten, Ergebnisdateien und Dokumente. Die Softwareanwendungen sind häufig auf die geordnete Langzeitspeicherung komplexer Analysendaten wie Spektren oder Chromatogramme ausgerichtet. Sie umfassen neben der Datenerfassung und -übernahme auch die Datenvisualisierung sowie teilweise die Erstellung von Berichten.
    SDMS-Funktionen finden sich teilweise auch in einigen LIMS-Produkten, die sich oft auf eine XML-basierte Datenablage, beispielsweise im standardisierten AnIML-Format (Analytical Information Markup Language), stützt.

LIMS – der technische Hintergrund

Datenbankorientierte Anwendungssysteme erfordern leistungsfähige IT-Technik, um die Probenbearbeitung effizient zu unterstützen und die anfallenden Daten in strukturierter, auswertbarer Form zu speichern.

Ein Serversystem, welches die LIMS-Datenbank /Labordatenbank hält und auf dem auch die LIMS-Anwendungssoftware installiert ist. Oft erfolgt eine Verteilung der Datenbank und der Applikation auf mehrere Server, welche intern oder auch extern bei IT-Dienstleistern betrieben werden können. Als Labordatenbank / Datenbank kommen gängige Produkte wie ORACLE oder MS SQL Server zum Einsatz, seltener auch Open-Source-Lösungen. Die Server-Hardware nutzt typischerweise Windows Server oder UNIX / LINUX Server-Betriebssysteme.

Arbeitsplatzrechner, die meistens über ein lokales Netzwerk mit dem Serversystem verbunden sind, werden normalerweise mit MS Windows betrieben und bieten dem Anwender die LIMS-Applikation mit einer grafischen Bedienoberfläche an. Das LIMS ist häufig als Client / Server-Programm aufgebaut, d.h. Anwendungsteil und Datenbankteil sind getrennt und kommunizieren über ein Netzwerk. Viele Systeme basieren inzwischen auch komplett auf Web-Technologien. Dadurch lassen sich immer mehr LIMS-Anwendungen in Teilen oder komplett über Web-Browser bedienen, was den Einsatz als Cloud-basierte Lösung erleichtert. Schrittweise werden bei vielen LIMS-Herstellern Anwendungsteile auch auf mobilen Geräten wie z.B. Tablets bereitgestellt.

Eine Netzwerkinfrastruktur, also lokale und manchmal auch Weitverkehrsnetzwerke (LAN, WAN) überwiegend auf Basis von Ethernet. Als gängigstes Netzwerkprotokoll wird TCP/IP eingesetzt. Über die Netzwerkinfrastruktur werden Server und Clients miteinander verbunden, so dass der LIMS-Benutzer Zugriff auf alle nötigen und für ihn freigegebenen Ressourcen hat.

Neben diesen Grundkomponenten gibt es auch weitergehende Aspekte einer LIMS-Realisierung. Diese reichen von der Vernetzung mit übergeordneten Planungssystemen wie z.B. ERP oder MES, bis hin zur Einbindung von Kunden oder Lieferanten über das Internet.

Die Integration der Peripherie, allen voran die Analysengeräteanbindung zur Online-Datenerfassung stellt einen wichtigen Schritt zur Erhöhung der Arbeitseffizienz und Fehlerminimierung dar. Darüber hinaus bietet der elektronische Datenaustausch mit anderen IT-Systemen im Unternehmen erhebliches Nutzenpotenzial. Dazu gehört insbesondere die Einbindung von Produktionsplanungs- und Lagerverwaltungssystemen, betriebswirtschaftlich orientierten Anwendungen aber auch von externen Systemen z.B. des Kunden oder auf Behördenebene.

Bis zur vollständigen Realisierung einer solch komplex integrierten Kommunikation vergehen oft mehrere Jahre.

Sie fragen sich, ob unsere flexible Laborsoftware ein mögliches Softwaresytem als Ihre Lösung sein kann?

Ihr Ansprechpartner

Philip Mörke - Geschäftsführung - Norderstedt / Goch

Philip Mörke

Geschäftsführer Vertrieb

Telefon: +49 (0) 2823 41 998 – 12

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