Das Praxisbuch zur Labor-Digitalisierung

Das
digitale
Labor

Prozesse, Daten und Compliance mit alino® sicher digitalisieren

Dr. Elke Spahn · Björn Poleschner

Ein Praxisleitfaden für alle, die Digitalisierung im Labor nicht als Schlagwort wollen, sondern als Entlastung im Alltag.

  • Taschenbuch und Hardcover
  • 39 Kapitel in 7 Teilen
  • Mit Checklisten und 90-Tage-Fahrplan
Buchcover: Das digitale Labor. Prozesse, Daten und Compliance mit alino® sicher digitalisieren. Dr. Elke Spahn und Björn Poleschner

Probe W-23
· pH 7,2

In Ihrem Labor
kleben noch

Post-Its?

… wo sind
meine Daten?

Probe 17 · Absorption 0,438

Leitfähigkeit: 486 µS/cm

Einwaage: 2,503 g

Kühlschrank 2 · 6,8 °C

Achtung:
Audit am
03. April

Der Alltag im Labor

Wie viel Zeit verliert Ihr Labor jeden Tag, ohne es zu sehen?

Ein Messwert wird am Gerät abgelesen, auf Papier notiert, später in Excel übertragen, im Bericht erneut verwendet und auf einem Etikett von Hand verkürzt. Wochen später fragt ein Auditor: Wer hat was wann, womit, nach welcher Vorschrift und mit welcher Änderungshistorie getan?

Dieses Buch beginnt bewusst nicht mit Software. Es beginnt beim Problem: Papier, Excel, Medienbrüche, handschriftliche Etiketten, isolierte Gerätesoftware, doppelte Erfassung, verlorener Kontext und Audit-Vorbereitung. Erst wenn diese Schwachstellen sichtbar sind, wird klar, welche Digitalisierung wirklich nützt.

Das größte Versprechen des Buches

Audit-Trail

Nie wieder 14 schlaflose Nächte vor dem Audit.

Rollen, Benutzerrechte und Änderungsverfolgung: Wer hat was wann geändert, steht fest, bevor jemand danach fragt.

Für Labormanagement und Technische Assistenz

Rückverfolgbarkeit

Nie wieder Daten suchen, wenn der Kunde danach fragt.

Vom Ergebnis zurück zu Probe, Methode, Gerät, Lösung, Person, Zeitpunkt und Änderung.

Für Laborleitung und Technische Assistenz

Der Weg durch das Buch

Vom Zettel zur Entscheidung

Sechs Stationen, die in fast jedem Labor wiederzuerkennen sind. Das Buch geht sie der Reihe nach durch und zeigt, was sich an jeder Stelle ändern lässt.

Von Zetteln zu geführten Abläufen

Laborantin mit gelbem Haftzettel in der Hand, neben ihr ein Becherglas

Wenn nur Frau K den Ablauf kennt

Frau K weiß, welcher Zettel gilt und wo die fehlende Information steht. Dieses Wissen hält das Labor am Laufen, bis sie einmal nicht da ist.

Laborantin mit Papier in der Hand vor einem Laptop mit Tabelle, sie schaut skeptisch

Excel schafft Ordnung. Und neue Lücken.

Messwerte stehen in Tabellen. Doch welche Version gilt? Wer hat eine Zelle geändert? Und woher stammt der Wert? Das Buch macht die Brüche hinter der Datei sichtbar.

Laborantin zeigt auf einen Bildschirm mit drei verbundenen Prozessschritten

Der Ablauf wird dort geführt, wo gearbeitet wird.

Vorgaben, Prüfschritte und Dokumentation rücken an die Laborbank. Ein geführter Prozess hält fest, was während der Arbeit geschieht.

Vom Messwert zur Entscheidung

Laborantin taucht eine Sonde in ein Becherglas, das Messgerät zeigt die Kurve auf dem Bildschirm

Der Messwert muss nicht mehr abgeschrieben werden

Das Buch zeigt, wie Werte direkt vom Gerät oder über strukturierte Dateien in den Ablauf gelangen. Wo das nicht möglich ist, bleibt eine geführte Eingabe mit Kontext.

Laborantin hält ein Probenröhrchen mit Barcode, ein Scanner und ein Bildschirm mit Probendaten stehen daneben

Aus einzelnen Daten wird ein nachvollziehbarer Prozess

Probe, Gerät, Person und Zeitpunkt gehören zusammen. Etikett, Protokoll und Bericht können aus derselben Datenbasis entstehen, ohne immer neue Abschriften.

Laborantin denkt nach, auf dem Bildschirm markiert eine Auswertung einen auffälligen Messpunkt

Erst saubere Daten machen KI nützlich

Sind Messwerte strukturiert und über Zeit auswertbar, kann KI auf Auffälligkeiten hinweisen. Die fachliche Bewertung und Freigabe bleiben bei Menschen.

Für wen dieses Buch ist

Jeder, der mit dem Labor zu tun hat, liest es mit eigenen Fragen.

Laborleitung

Sie stehen zwischen Tagesgeschäft und Digitalisierungsdruck. Das Buch hilft, die Schwachstellen der eigenen Abläufe zu benennen und einen ersten Schritt zu planen, der sich in Wochen bezahlt macht statt in Jahren.

Qualitätsmanagement

Vor jedem Audit wissen Sie, welche Wochen bevorstehen. Hier lesen Sie, was Normen, ALCOA+ und Datenintegrität tatsächlich verlangen, und was nicht. Weniger Sucharbeit, mehr Nachweissicherheit.

Analytik und Technische Assistenz

Mehr Zeit für Analytik statt Verwaltung. Werte kommen vom Gerät in den Ablauf, Etikett, Protokoll und Bericht entstehen aus denselben Daten, und niemand muss mehr abschreiben.

Geschäftsführung

Sie wollen investieren, aber dort, wo ein klarer Nutzen entsteht. Das Buch zeigt, wie ein Pilotprozess startet, statt ein IT-Großprojekt zu riskieren.

Technische Leitung und IT

LIMS, ELN, LES und ERP: Wer macht eigentlich was? Schnittstellen und Standards wie SiLA 2, OPC UA und REST werden verständlich erklärt.

Labore aller Branchen

Die Szenen aus dem Buch kennt jedes Labor, die Normen und Geräte unterscheiden sich.

  • Lebensmittel
  • Kosmetik
  • Pharma
  • Galvanik
  • Umwelt
  • Chemie
  • QC
  • Prüfwesen

Was Sie erwartet

Dieses Buch zeigt Ihnen:

  • Warum Digitalisierung im Labor oft scheitert, obwohl bereits LIMS, Geräte-Software, Excel und PDF-Ablagen vorhanden sind.
  • Wo Medienbrüche entstehen und welche zuerst abgeschafft werden sollten.
  • Was echte Rückverfolgbarkeit bedeutet, vom Ergebnis zurück zu Probe, Methode, Gerät, Lösung, Person, Zeitpunkt und Änderung.
  • Warum Audit-Trail, Rollen, Benutzerrechte, Datenintegrität und ALCOA+ entscheidend sind.
  • Wie ISO/IEC 17025, GMP, GLP, Validierung, Akkreditierung und interne Audits praktisch eingeordnet werden.
  • Wie LIMS, ELN, LES, ERP, Schnittstellen, Barcodes, Etiketten, Reports und Datenübergaben zusammenspielen.
  • Warum KI im Labor saubere, verknüpfte Daten im richtigen Kontext braucht.
  • Wie Sie mit einem Pilotprozess starten, statt ein IT-Großprojekt zu riskieren.

Mit Checklisten, Praxisfragen, typischen Fehlern, Digitalisierungsreifegrad, Audit-Readiness-Checkliste und 90-Tage-Umsetzungsfahrplan führt das Buch von der Analyse zur Handlung.

Inhaltsverzeichnis

Teil IDas analoge Labor5 Kapitel
  1. 1Die alte Ordnung: Papier, Excel und Erfahrung
  2. 2Wo analoge Prozesse stark waren – und wo sie scheiterten
  3. 3Medienbrüche: Der unsichtbare Zeitfresser
  4. 4Rückverfolgbarkeit: Wenn später niemand mehr genau weiß, was passiert ist
  5. 5Der Audit-Moment: Warum fehlende Daten erst auffallen, wenn es weh tut
Teil IIDie Gegenwart5 Kapitel
  1. 6Digitalisierung ist nicht Integration
  2. 7Daten gibt es genug – nur selten dort, wo man sie braucht
  3. 8LIMS, ELN, LES und ERP: Wer macht eigentlich was?
  4. 9Der letzte Meter im Laborprozess
  5. 10Die größten Hürden: Strategie, Schnittstellen, Akzeptanz und Sicherheit
Teil IIIQualität, Normen und Compliance5 Kapitel
  1. 11Warum Normen digitale Prozesse erzwingen, ohne es direkt zu sagen
  2. 12Datenintegrität: Was ALCOA+ im Labor wirklich bedeutet
  3. 13Audit-Trail, Benutzerrechte und Änderungsverfolgung
  4. 14Validierung: Warum gute Digitalisierung prüfbar sein muss
  5. 15Akkreditierung und Zertifizierung: Was digitale Workflows leisten – und was nicht
Teil IVDas digitale Labor als Architektur5 Kapitel
  1. 16Von der Insellösung zur Integrationsschicht
  2. 17Schnittstellen und Standards: SiLA 2, OPC UA, REST und Co. – verständlich erklärt
  3. 18Geräte, Proben, Methoden, Menschen: Datenkontext entsteht im Zusammenhang
  4. 19Reports, Etiketten, Barcodes und Datenübergabe
  5. 20Das KI-fähige Labor: Warum künstliche Intelligenz saubere Daten braucht
Teil Valino® in der Laborpraxis8 Kapitel
  1. 21Warum alino® als Prozesssystem gedacht werden sollte, nicht als Gerät
  2. 22alino® Recipe: Rezepturen digital führen, dokumentieren, reproduzieren
  3. 23Standardisierte Workflows statt freier Improvisation
  4. 24Etikettierung, MHD, H-/P-Sätze und GHS im digitalen Prozess
  5. 25Audit-Trail und Datenintegrität im Arbeitsalltag
  6. 26alino® Connect: Bestehende Geräte in digitale Abläufe einbinden
  7. 27Reports und Datenübergabe: Vom Messwert zur nutzbaren Information
  8. 28Titration softwaregeführt: berechnet, dokumentiert, weitergegeben
Teil VIUmsetzung6 Kapitel
  1. 29Der digitale Reifegrad des eigenen Labors
  2. 30Der erste Prozess: Womit man sinnvoll beginnt
  3. 31Pilotprojekt statt Großbaustelle
  4. 32Validierung, Schulung und Akzeptanz
  5. 33Einführung in kleinen, mittleren und regulierten Laboren
  6. 34Fehler, die man vermeiden sollte
Teil VIIAusblick5 Kapitel
  1. 35Das Labor der nächsten zehn Jahre
  2. 36Digitalisierung gegen Fachkräftemangel
  3. 37Nachhaltigkeit, Ressourceneinsatz und Prozesssicherheit
  4. 38Von Daten zu Entscheidungen
  5. 39Schluss: Digitalisierung mit Hand und Verstand
AnhangChecklisten, Glossar und Fahrplan6 Anhänge
  1. AGlossar
  2. BCheckliste Digitalisierungsreife
  3. CAudit-Readiness-Checkliste
  4. DFragenkatalog für Laborleitung, QM und IT
  5. EUmsetzungsfahrplan 90 Tage
  6. FQuellen und weiterführende Hinweise

Erst das Werkzeug, wenn der Prozess steht

Erst das Problem,dann der Prozess,dann das Werkzeug.

Im fünften Teil nennt das Buch ein konkretes System: alino® von Gravitech, ein digitales Prozesssystem für Rezepturen, Geräteanbindung und Dokumentation im Labor. Damit lässt sich die Architektur an einem Werkzeug durchspielen.

Die ersten zwanzig Kapitel gelten für jedes Labor, unabhängig davon, welche Software am Ende arbeitet. Wo alino® etwas gut löst, steht das im Buch. Wo Voraussetzungen und Grenzen liegen, auch.

alino® ist eine eingetragene Marke der Gravitech GmbH.

Teil V: alino® in der Laborpraxis

  • 21Warum alino® als Prozesssystem gedacht werden sollte, nicht als Gerät
  • 22alino® Recipe: Rezepturen digital führen, dokumentieren, reproduzieren
  • 23Standardisierte Workflows statt freier Improvisation
  • 24Etikettierung, MHD, H-/P-Sätze und GHS im digitalen Prozess
  • 25Audit-Trail und Datenintegrität im Arbeitsalltag
  • 26alino® Connect: Bestehende Geräte in digitale Abläufe einbinden
  • 27Reports und Datenübergabe: Vom Messwert zur nutzbaren Information
  • 28Titration softwaregeführt: berechnet, dokumentiert, weitergegeben

Leseprobe

Kapitel 1 zum Probelesen

Die alte Ordnung des Labors war kein Chaos. Warum Digitalisierung trotzdem nicht bei der Software beginnt, lesen Sie hier im ersten Kapitel des Buches.

Teil I · Das analoge Labor

Kapitel 1Die alte Ordnung: Papier, Excel und Erfahrung

Wer verstehen will, warum Digitalisierung im Labor so oft schiefgeht, muss zuerst verstehen, was sie ersetzen soll. Die alte Ordnung des Labors war kein Chaos. Sie war ein über Jahrzehnte gewachsenes, erstaunlich robustes System aus Papier, Gewohnheit und Erfahrung. Man tut ihr unrecht, wenn man sie als rückständig abtut – und man scheitert an ihr, wenn man sie nicht ernst nimmt.

Das Laborjournal: Gedächtnis mit Kaffeerand

Im Zentrum der alten Ordnung stand das Laborjournal. Ein gebundenes Buch, nummerierte Seiten, dokumentenechter Stift. Wer eine Lösung ansetzte, trug ein: Datum, Substanz, Einwaage, Zielkonzentration, Kürzel. Wer sich verschrieb, strich durch – einmal, lesbar, mit Kürzel daneben. Kein Tipp-Ex, kein Herausreißen. Diese Regeln waren keine Bürokratie. Sie waren gelebte Datenintegrität, lange bevor jemand dieses Wort benutzte: Jeder Eintrag blieb einer Person, einem Zeitpunkt und einer Änderungshistorie zuordenbar.

Daneben lagen die Formblätter: Probeneingangsbuch, Prüfprotokolle, Durchschreibsätze für den Bericht. Am Gerät hingen die Ausdrucke – schmale Thermopapierstreifen mit Messreihen, abgerissen, abgeheftet oder mit Büroklammer an das Protokoll geheftet. Wer je versucht hat, einen fünf Jahre alten Thermodruck zu lesen, kennt das Problem: Das Papier vergilbt, die Schrift verblasst, und mit ihr der Beleg. Man klebte die Streifen deshalb auf Kopierpapier und kopierte sie, zur Sicherheit. Aus einem Messwert wurden so drei Blätter.

Dieses System hatte einen unschätzbaren Vorteil: Es funktionierte immer. Es brauchte keinen Strom, kein Update, keine Schulung. Ein neues Prüfverfahren? Ein neues Formblatt, fertig. Ein Stromausfall? Das Journal lag trotzdem auf dem Tisch. Papier ist geduldig, ausfallsicher und für jeden sofort verständlich. Das ist der Grund, warum es sich so lange gehalten hat – und warum es sich in vielen Laboren bis heute hält.

Dann kam Excel

Irgendwann in den Neunzigern zog der erste PC ins Labor ein, und mit ihm die Tabellenkalkulation. Excel war für das Labor eine Befreiung. Endlich rechnete die Verdünnungsreihe sich selbst. Endlich ließen sich Messreihen sortieren, Mittelwerte bilden, Diagramme zeichnen. Endlich musste niemand mehr mit dem Taschenrechner Konzentrationen umrechnen und hoffen, sich nicht vertippt zu haben. Wer damals dabei war, erinnert sich an das Gefühl: So sieht Fortschritt aus.

Excel wurde deshalb nicht eingeführt, es wucherte. Jede Abteilung baute ihre Listen, jeder Kollege seine Variante. Die Probenliste bekam Spalten dazu, dann Reiter, dann Verknüpfungen auf andere Dateien. Formeln entstanden, die nur ihr Erfinder verstand – und der verließ irgendwann das Haus. Es entstanden Dateinamen wie „Probenliste_2025_v3_final_KORRIGIERT.xlsx“, und niemand konnte mehr mit Sicherheit sagen, welche Version auf welchem Laufwerk die gültige war. Wer einen Wert änderte, hinterließ keine Spur: kein Wer, kein Wann, kein Warum. Das Laborjournal hatte Durchstreichen mit Kürzel verlangt. Excel verlangte nichts.

Das ist die stille Ironie dieser Epoche: Mit dem Umstieg von Papier auf Tabellen wurde das Labor schneller – und verlor gleichzeitig eine Disziplin der Nachvollziehbarkeit, die es auf Papier längst besessen hatte. Die Tabelle sah ordentlicher aus als jede Kladde. Sie war es nicht.

Der Rest lief über Erfahrung

Was weder im Journal noch in der Tabelle stand, lebte in Köpfen. Welche Charge des Reagenzes zickt. Welches Gerät montags erst warmlaufen muss. Wie man die Vorschrift auslegt, wenn die Probe trüb ist. Bei welchem Kunden der Bericht anders aufgebaut sein muss. In fast jedem Labor gibt es diesen einen Satz, der das ganze System zusammenfasst: „Fragen Sie Frau K., die weiß das.“

Erfahrungswissen ist ein Schatz, und kein digitales System wird es je vollständig ersetzen. Aber ein Prozess, der ohne Frau K. stillsteht, ist kein Prozess. Er ist eine Abhängigkeit. Solange die Mannschaft stabil blieb und die Probenzahlen überschaubar, fiel das nicht auf. Die alte Ordnung war auf Kontinuität gebaut – auf Menschen, die zwanzig Jahre bleiben und ihr Wissen am Nebentisch weitergeben. Genau diese Voraussetzung bröckelt heute zuerst.

Was die alte Ordnung konnte – und was ihr fehlte

Bleiben wir fair. Die alte Ordnung hatte Stärken, von denen manches Digitalprojekt nur träumen kann: Sie war robust, sofort verständlich, billig im Einstieg und beliebig flexibel. Sie erzwang an entscheidenden Stellen sogar Disziplin – das Journal mit seinen Regeln war gelebte Nachvollziehbarkeit. Und sie trug Labore durch Jahrzehnte, in denen Aufträge erledigt, Chargen freigegeben und Audits bestanden wurden.

Aber sie hatte strukturelle Lücken, die sich nicht wegorganisieren ließen, sondern nur mit immer mehr Fleiß überdecken:

  • Keine durchgängige Datenbasis. Derselbe Wert existierte dreimal – am Gerät, im Journal, in der Tabelle – und niemand konnte garantieren, dass alle drei übereinstimmen.

  • Keine automatische Protokollierung. Dokumentiert wurde, was ein Mensch aufschrieb. Was er vergaß, war nie geschehen.

  • Keine manipulationssichere Historie außerhalb des Journals. Eine geänderte Zelle in Excel hinterließ keine Spur.

  • Keine echte Wiederholbarkeit. Ob zwei Kollegen dieselbe Lösung identisch ansetzten, hing an Vorschrift, Auslegung und Tagesform.

  • Keine Echtzeittransparenz. Wo eine Probe stand und wie weit sie war, wusste, wer aufstand und nachsah.

  • Kein schneller Zugriff im Ernstfall. Die Rekonstruktion einer Charge war Archäologie: Ordner, Journale, Streifen, Köpfe.

Jede dieser Lücken war für sich genommen beherrschbar, und Labore haben sie jahrzehntelang beherrscht – mit Sorgfalt, Überstunden und guten Leuten. Teuer wurden sie erst im Zusammenspiel mit drei Entwicklungen, die niemand aufhalten konnte: Die Datenmengen wuchsen mit jedem neuen Gerät. Die Normen fragten immer genauer nach Rückverfolgbarkeit und Änderungshistorie. Und die guten Leute wurden weniger, gingen in Rente oder wechselten – und nahmen das System in ihren Köpfen mit.

Von diesem Punkt an kippt die Rechnung. Nicht, weil das analoge Labor plötzlich schlechter arbeitete. Sondern weil der Preis für seine Lücken stieg: in Suchstunden, in Doppelarbeit, in Auditvorbereitung, in Fehlerrisiko. Wo genau diese Kosten entstehen und warum sie im Alltag so lange unsichtbar bleiben, ist Thema der nächsten Kapitel.

Was das für Ihr Labor bedeutet

Die alte Ordnung war gut – für eine Welt mit weniger Daten, stabileren Teams und geduldigeren Auditoren. Diese Welt gibt es nicht mehr. Wer heute digitalisiert, sollte deshalb nicht das Papier verachten, sondern von ihm lernen: Das Laborjournal hat vorgemacht, wie Nachvollziehbarkeit aussieht. Die Aufgabe ist nicht, Zettel durch Bildschirme zu ersetzen. Die Aufgabe ist, die Disziplin des Journals in Prozesse zu übertragen, die sie automatisch erledigen – ohne dass jemand daran denken muss. Alles Weitere in diesem Buch baut auf diesem Gedanken auf.

Weiter geht es mit Kapitel 2 im Buch.

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Die Autoren

Zwei Autoren, ein Blick auf die Praxis

Dr. Elke Spahn

Dr. Elke Spahn ist Chemikerin, Gründerin und Geschäftsführerin der Gravitech GmbH, einem seit über 30 Jahren etablierten Spezialisten für analytische Chemie. Geprägt von ihren Wurzeln in einer Bäckersfamilie, verbindet sie wissenschaftliche Expertise mit handfestem Pragmatismus. Diese Haltung steckt in dem Buch: Umfangreiche Herausforderungen wie „Digitalisierung“ brauchen keine elitäre Fachsprache, sondern Praxisnähe. Für die Autorin zeigt sich Kompetenz darin, komplexe Themen so zu erklären, dass man sie nicht nur versteht, sondern direkt anwenden kann.

Björn Poleschner

Björn Poleschner arbeitet seit vielen Jahren im Laborfachhandel und sitzt regelmäßig bei Laborleitungen, Qualitätsverantwortlichen und Geschäftsführungen am Tisch: in Prüflaboren, Lebensmittel- und Kosmetiklaboren, in der Galvanik, im Umweltbereich und in produktionsnahen QC-Laboren. Die Branchen, die Geräte und die Normen unterscheiden sich. Die Szene, in der ein Auditor nach einem Messwert fragt und das Labor einen Nachmittag lang sucht, unterscheidet sich fast nie.

Das Buch

Kein Fachbuch für Experten, sondern ein Begleiter für jeden, der verstehen möchte, was Digitalisierung für ihn bedeutet, ohne sich dabei verloren zu fühlen. Das Buch erzählt Szenen aus der Praxis, stellt Fragen, gibt Antworten und erklärt Begriffe aus dem digitalen Laborbetrieb: LIMS, OPC UA, REST API und Co. Man kann es querlesen, als Nachschlagewerk darin blättern, genau dort einsteigen, wo man gerade steht.

Wenn Ihr Labor gut arbeitet, aber seine Prozesse es nicht gut genug zeigen können, ist dieses Buch für Sie geschrieben.

Titel
Das digitale Labor
Untertitel
Prozesse, Daten und Compliance mit alino® sicher digitalisieren
Autoren
Dr. Elke Spahn, Björn Poleschner
Verlag
Polar Publishing, Heiden
Taschenbuch
ISBN 978-3-69453-009-1
Hardcover
ISBN 978-3-69453-010-7
Polar Publishing

© 2026 Polar Publishing, Björn Poleschner, Dalbroms Krüüs 24a, 46359 Heiden

alino® ist eine eingetragene Marke der Gravitech GmbH. Alle genannten Marken und Produktnamen sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber und dienen ausschließlich der Beschreibung.