Wenn Tausende Proben bearbeitet werden müssen, zählt jeder Handgriff. Im Projekt ELARA untersucht der Chemieparkbetreiber Currenta gemeinsam mit dem Robotikunternehmen Wandelbots, wie sich komplexe und variantenreiche Prozesse eines Umweltlabors durch digitalen Zwilling und Robotik automatisieren lassen. Perspektivisch übernehmen Roboter Routineaufgaben wie Pipettieren und Probenhandling, auch bei Substanzen mit Gefährdungspotential im direkten Kontakt. Arbeitssicherheit steht damit klar im Fokus des Projekts – Fachkräfte sollen beim unmittelbaren Handling der Substanzen entlastet werden. Auch kürzere Bearbeitungszeiten und höhere Verfügbarkeit sollen erzielt werden.
Die sensiblen Labordaten bleiben dabei geschützt: Mit der Industrial AI Cloud stellt T-Systems eine souveräne Infrastruktur bereit, in der sie innerhalb des europäischen Rechtsraums verarbeitet werden. Die Partner stellen ELARA auf der NVIDIA GPU Technology Conference (GTC) vom 20. bis 22. Oktober 2026 in Berlin vor.
Das Prinzip: erst simulieren, dann automatisieren. Bevor Roboter im Labor zum Einsatz kommen, üben sie ihre Handgriffe im digitalen Zwilling. Die Simulation soll helfen, mögliche Fehler früh zu erkennen. T-Systems stellt die souveräne Infrastruktur für die Simulationsumgebung NVIDIA Isaac Sim und die in der Industrial AI Cloud eingesetzten NOVA-Komponenten von Wandelbots bereit. Dies ermöglicht es den Partnern, Roboter-Labor-Workflows auf einer in Deutschland gehosteten, durch NVIDIA-GPUs beschleunigten Infrastruktur zu entwickeln und zu validieren.
ELARA kombiniert Wandelbots NOVA mit NVIDIA Isaac Sim, das auf NVIDIA Omniverse basiert, um Roboter-Labor-Workflows in einem physikalisch basierten digitalen Zwilling zu modellieren und zu validieren. Mithilfe der NOVA-Erweiterung von Wandelbots für Isaac Sim können Roboterbewegungen simuliert und getestet werden, bevor die Arbeitsabläufe auf physische Roboter übertragen werden. OpenUSD bildet die Grundlage für die 3D-Szene und die Robotermodelle, während NVIDIA PhysX die physikbasierte Simulation ermöglicht. Die Partner haben die Labor-Workflows bereits nachgebildet, ihre Wirtschaftlichkeit berechnet und den technischen Aufbau definiert. Auf dieser Basis untersuchen die Partner das Potenzial für eine spätere Umsetzung mit realen Robotern.
„Der Schatz von Europa und seiner Industrie liegt in den Daten. ELARA zeigt, wie sich diese Daten nutzen lassen, um komplexe Laborabläufe virtuell zu erproben und für den Robotereinsatz vorzubereiten. Die Industrial AI Cloud liefert die souveräne Rechenleistung dafür – und schafft die Grundlage, Fachkräfte künftig bei Routineaufgaben und potenziell gefährlichen Handgriffen zu entlasten“, sagt Ferri Abolhassan, CEO von T-Systems
„Für Currenta als Chemieparkbetreiber sind Digitalisierung und Automatisierung wesentliche Entwicklungsfelder. Sie ermöglichen höhere Arbeitssicherheit, bessere Verfügbarkeit und damit letztendlich einen deutlich höheren Kundennutzen. Im Laborbereich sind die Anforderungen sehr spezifisch – daher sind wir dankbar, den ersten Prototyp gemeinsam mit den Partnern Wandelbots und T-Systems zu entwickeln“, sagt Hans Gennen, COO von Currenta.
ELARA steht für „Environmental Laboratory Automation and Robotics for Analytics“. Das Konzept sieht vor, verschiedene Laborprozesse und Robotertypen in einer digitalen Umgebung abzubilden. Im Fokus stehen dabei beispielsweise standardisierbare Arbeitsschritte bei der Bearbeitung von Wasser- und Abwasserproben.
Die besondere Herausforderung: Anders als in hoch standardisierten Laboren verarbeitet Currenta kleinere Mengen unterschiedlicher Proben mit wechselnden Arbeitsschritten und Anforderungen. Die Laborautomation soll Mitarbeitende von repetitiven Tätigkeiten entlasten und ihnen mehr Zeit für fachlich anspruchsvolle Bewertung und Beratung geben. Robotische Systeme könnten künftig Arbeitsschritte übernehmen, bei denen Mitarbeitende regelmäßig mit potenziell gefährlichen Stoffen oder belasteten Abwasserproben in Kontakt kommen.
„Vollautomatisierte Analytik gibt es bereits, etwa bei großen Mengen gleichartiger Proben in der klinischen Analytik. Unsere Laborarbeit ist dagegen durch vielfältige Proben und variierende Prozessabläufe geprägt. Mit einem digitalen Zwilling wollen wir untersuchen, wie sich auch solche variantenreichen Laborprozesse flexibel automatisieren lassen“, sagt Thomas Westfeld, Projektleiter bei Currenta.
Die Robotiksoftware Wandelbots NOVA ermöglicht es, simulierte Abläufe später auf reale Roboter zu übertragen und deren Einsatz zentral zu steuern. Perspektivisch werden Daten aus dem Laborbetrieb zurück in die Simulation fließen. So lassen sich die Abläufe laufend verbessern. Die erforderliche Rechenleistung stellt die Industrial AI Cloud bereit.
Seit der Eröffnung im Februar 2026 zählt Wandelbots zum Partnernetzwerk der Industrial AI Cloud. Das Unternehmen nutzt die KI-Rechenleistung, um digitale Zwillinge von Produktionsanlagen und Fertigungsdaten mit Robotik zu verbinden und KI-Anwendungen für die Produktion zu entwickeln.
Mit Currenta erweitert die Industrial AI Cloud ihr Anwendungsspektrum um die Laborautomation. Das Unternehmen betreibt den CHEMPARK mit Standorten in Leverkusen, Dormagen und Krefeld. Im Projekt ELARA bringt Wandelbots seine Softwareplattform NOVA ein, Currenta sein Wissen über Laborprozesse. T-Systems stellt souveräne KI-Infrastruktur und Rechenleistung aus München bereit und vernetzt Technologiepartner mit Anwendern. Mit ELARA schafft das Projekt die technischen Voraussetzungen für zukünftige robotergestützte Laborprozesse.
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