Kommunikation mit LIMS-Systemen

Autor: Frank Knoff (Imcor GmbH) - Seminar - Abstract

Einführung - Geräteanschlüsse - Techniken - Technische Anschlußmöglichkeiten - Typische Interfaces - Einbindung in eine Applikation - Datensicherheit

Einführung

In den vergangenen Jahren haben EDV-Systeme das Arbeitsleben deutlich verändert. Die Forderungen nach Rationalisierung, nach schneller Verfügbarkeit von Informationen und die Notwendigkeit zum Austausch von Daten zwischen Arbeitsbereichen und Unternehmen wurden zu treibenden Argumenten für den Aufbau der EDV-Infrastruktur.

Die Bandbreite des EDV-Einsatzes reicht von der Datenerfassung über lokale Planungs- und Verwaltungssysteme bis zu unternehmensweit vernetzten Applikationen. Aus dem Blickwinkel des Labors ist besonders die Automatisierung der Meßwerterfassung, die Datenverwaltung und Auswertung mit einem LIMS sowie die Interaktion mit benachbarten Systemen und Anwendungen wichtig, wie PPS, Lagerhaltungssysteme oder z.T. auch kommerziell orientierten Anwendungen.

Im folgenden soll primär auf die Anbindung von Analysegeräten an LIMS-Systeme eingegangen werden, aber auch ein kurzer Abriß der Möglichkeiten des Datenaustauschs mit anderen Applikationen gegeben werden.

Geräteanschlüsse

Übersicht
Der stetige Kostendruck zwingt alle Unternehmen, immer weiter zu rationalisieren und Standardabläufe zu automatisieren. Diese Entwicklung macht auch vor dem Labor nicht halt. Inzwischen verfügt jedes Labor über hochwertige Geräte, von der einfachen Waage bis hin zu komplexen Analysensystemen wie z.B. einem AAS.

Auch PCs sind nahezu überall zu finden und der Umgang mit diesen Systemen gehört schon fast zum Allgemeinwissen. Darüber hinaus werden sehr viele Abläufe in der industriellen Umgebung bereits durch Rechner unterstützt. Es existieren inzwischen für fast alle Anwendungsgebiete leistungsfähige Programme und es werden täglich mehr. Durch die wachsende Leistungsfähigkeit von Standard-Software, verbunden mit einer immer einfacheren Bedienung haben sich in großen Mengen auch Individuallösungen entwickelt, die Teilbereiche des eigenen Aufgabengebietes abdecken.

Trotz dieser günstigen Voraussetzungen gibt es jedoch immer noch eine gewisse Hemmschwelle bei der Integration der vorhandenen Technik in eine DV-Landschaft. Ergebnisdaten von modernsten Analysesystemen werden häufig notiert und per Tastatur in ein Erfassungsprogramm eingetragen, obwohl die vorhandenen Systeme eine direkte Gerät-Rechner-Verbindung unterstützen würden. Das Fehlerrisiko bei einer solch manuellen Vorgehensweise ist offensichtlich. Es liegt also nahe, alle Geräte, die über entsprechende Schnittstellen verfügen, direkt an die Rechner anzuschließen und die Meßdaten online zu übernehmen. Grundsätzlich ist dies auch möglich. Bevor Sie jedoch mit einem derartigen Projekt beginnen, sollten Sie sich einige Gedanken machen, denn nicht immer ist ein Anschluß wirklich sinnvoll. Insbesondere unter Kosten/Nutzen-Aspekten muß hier im Einzelfall geprüft werden, ob die Anbindung sinnvoll ist. Im folgenden sollen einige Anregungen zu diesem Thema gegeben werden.

Welchen Nutzen bringt die Integration?
Die Frage nach dem Nutzen einer Meßgeräteintegration ist die erste, die Sie sich stellen sollten, denn die Einbindung ist sowohl mit Aufwand und damit auch mit Kosten verbunden. Ziel muß in jedem Fall sein, Arbeitsaufgaben zu vereinfachen und gleichzeitig die Qualität der Ergebnisse zu erhöhen. Durch die direkte Übertragung der Meßwerte in das Rechnersystem fällt zumindest eine Risikoquelle weg, nämlich Übertragungsfehler. Darüber hinaus können Arbeitsgänge u.U. vollautomatisch abgewickelt werden und bedürfen nur noch einer Routinekontrolle. Komplexe Analysegeräte erlauben in der Regel die Konfigurierung und Steuerung durch ein angeschlossenes Rechnersystem. Insbesondere bei der Routineanalytik kann sich durch die online Anbindung eine erhebliche Zeitersparnis ergeben.

Über die genannten Kriterien hinaus, muß in jedem Einzelfall geprüft werden, ob sich unter Kosten/Nutzen-Aspekten ein direkter Anschluß lohnt. Dabei spielt z.B. das anfallenden Datenvolumen eine entscheidende Rolle. Wird ein Gerät nur in Ausnahmefällen benutzt, um spezielle Untersuchungen durchzuführen, ist der Rationalisierungseffekt längst nicht so hoch wie bei Geräten, die permanent im Einsatz sind.

Techniken

Direktanschluß
Bei der Einbindung von Geräten in eine DV-Landschaft sind unterschiedliche Techniken möglich. Im einfachsten Fall wird das Gerät lediglich mit der seriellen Schnittstelle Ihres LIMS-Rechners verbunden. Dieses Konzept bietet sich an, wenn nur wenige und einfache Geräte angeschlossen werden sollen. Alle Daten, die das Gerät liefert, müssen von Ihrer Software-Anwendung direkt verarbeitet werden. Eine Vorverarbeitung findet nicht statt, lediglich das Gerät selbst kann - je nach Ausstattung - eine erste Datenreduktion und Formatierung vornehmen.

Anschluß via Meßbox
Geht es um den Anschluß von Geräten, die aufgrund ihrer Schnittstellen eine direkte Verbindung nicht zulassen, so bieten verschiedenen Hersteller sog. Meßboxen an. Diese Geräte bestehen im einfachsten Fall aus einer Grundeinheit mit Standardschnittstelle zu Ihrem Rechner. Geräteseitig können verschiedene Steckkarten eingesetzt werden, um die unterschiedlichsten Schnittstellen zu bedienen (z.B. BCD, Digimatic). Derartige Meßboxen können mehrere, auch unterschiedliche Geräte gleichzeitig bedienen. Die Übertragung der übernommenen Gerätedaten zum Rechner erfolgt dann über eine Leitung, wobei jedem Meßwert eine Kanalkennung mitgegeben wird, damit die Werte entsprechend zugeordnet werden können. Komfortablere Geräte bieten über den genannten Funktionsumfang hinaus häufig die Möglichkeit, Meßwerte zu visualisieren oder durch Eingabe bestimmter Attribute das untersuchte Objekt zu kennzeichnen. Dies ist ein wesentlicher Aspekt bei der Integration von Geräten, auf den wir später noch näher eingehen werden.

Anschluß über Steuerrechner
Möchten Sie Geräte integrieren, deren Daten vor der Übertragung an die Zielanwendung bearbeitet werden müssen, ist der Einsatz eines Geräteservers erforderlich. Diese Technik wird z.B. in den ChemStations von HP oder auch anderer Hersteller eingesetzt.

Die anfallenden Rohdaten beispielsweise eines Chromatographiesystems, werden gesammelt und unter Verwendung eines speziell dafür ausgelegten Programms bearbeitet. Als Ergebnis können Sie Werte ausgewählter Peaks oder Flächen in Ihre LIMS-Anwendung übernehmen. Diese Geräte benötigen natürlich eine eigene Intelligenz - ein eigener Rechner zur Meßwerterfassung, -Auswertung und Gerätesteuerung ist also in jedem Fall erforderlich. Während früher jeder Anbieter seine eigene Hardware dafür benutzte, setzen sich mehr und mehr Lösungen auf Basis handelsüblichen Steuer-PCs und entsprechender Software durch.

Welche Technik Sie für die Integration der Meßgeräte auch einsetzen, jede der o.g. Methoden stellt zunächst einmal nur sicher, daß Ihre Daten eingelesen werden können. Sie müssen in jedem Fall dafür Sorge tragen, daß die Ergebnisse von der Geräte-/PC-Schnittstelle abgeholt und in Ihre LIMS-Anwendung übernommen werden. In der Regel erfordert dies entweder Individualprogrammierung oder konfigurierbare Softwarewerkzeuge, die die Einbindung ermöglichen. Derartige Programme sind am Markt erhältlich und auch vom Endbenutzer einsetzbar. Sie haben den großen Vorteil, daß sie konfigurierbar sind, d.h. es können jederzeit, durch einfache Änderung von Steuerparametern, weitere Geräte angeschlossen werden. Mehr dazu später.

Identifizierung und technische Freigabe
Ein entscheidender Faktor bei der Integration von Geräten in eine DV-Landschaft ist die Problematik der Zuordnung von Meßwert zu untersuchtem Objekt. Insbesondere bei automatisierten Abläufen ist ohne eine eindeutige Zuordnung die Integration gar nicht möglich. Natürlich gibt es auch hier verschiedene Lösungsansätze, die im folgenden diskutiert werden.

Manuelle Identifikation
Werden Proben manuell bearbeitet, so kann der Bediener in seiner Erfassungsmaske eine eindeutige Identifizierung (Probennummer) eingeben, die er z.B. auf dem Probenbegleitschein findet. Die Probenkennung könnte aber auch als Barcode direkt am Probengefäß befestigt sein, so daß bereits hier Zuordnungsfehler aufgrund von Eingabefehlern ausgeschlossen werden.

Serien/Sequenzen
Werden Analysenreihen bearbeitet, kann die Probenserie vorher durch entsprechende Sortierung und Definition der Probenabfolge festgelegt werden. Die Zuordnung und Identifikation erfolgt dann anhand einer Probenliste sequentiell in der Reihenfolge der Abarbeitung. Es ist verständlich, das in einem solchen Fall die vorgegebene Probenserie genau mit der Reihenfolge der physisch zusammengestellten Proben übereinstimmen muß. Moderne Analysensysteme gehen noch einen Schritt weiter. Sie identifizieren eine Probe eigenständig anhand eines Barcodes oder eines Chips und geben ihren Daten gleich die richtige Probenkennung mit. In einem solchen Fall ist die Reihenfolge der Probenbearbeitung unerheblich.

Haben Sie alle diese Probleme gelöst, müssen Sie noch entscheiden, ob Sie automatisch alle anfallenden Daten direkt in die Zielanwendung übertragen lassen oder aber durch einen kompetenten Mitarbeiter nochmals formell überprüfen lassen (technische Freigabe). Im letzteren Fall sind entsprechende, dem LIMS vorgeschaltete, Dialoge notwendig, die die Proben und Meßergebnisse aussagekräftig darstellen und eine Korrektur bzw. Selektion erlauben. Damit wird verhindert, daß aus analytischer Sicht fehlerhafte Daten Ihr Produktivsystem belasten.

Technische Anschlußmöglichkeiten

Übertragungsverfahren
Grundsätzlich wird zwischen mehreren Übertragungsverfahren unterschieden, die physisch auf unterschiedlichen Schnittstellen betrieben werden können. Grob kann man diese in asynchrone und synchrone Verfahren gliedern. Die Übertragung der einzelnen Bits eines Datenbytes kann dabei seriell oder parallel erfolgen.

Bei einer seriellen Übertragung werden alle Bits eines Datenbytes nacheinander als elektrischer Impuls über eine Verbindungsleitung übertragen. Um die gesendeten Daten beim Empfänger richtig zuordnen zu können, müssen Sender und Empfänger miteinander synchronisiert werden.

Bei der asynchronen Übertragung erfolgt diese Synchronisation zeichenweise, d.h. vor der Übertragung eines Zeichens (z.B. des Buchstabens "A") wird ein sog. Startbit gesendet. Danach kommen die einzelnen Bits des zu übertragenen Zeichens (Nutzdaten). Zur Fehlerkorrektur kann ein Paritätsbit angehängt werden. Die Übertragung des Zeichens wird durch 1 bzw. 2 Stopbits beendet. Aufgrund der zur Synchronisation erforderlichen Zusatzinformationen ist die Nutzdatenrate kleiner als die Bruttodatenrate. Durch die Synchronisation auf Zeicheneben wird eine Overhead von bis zu 50% produziert. Vorteil dieses als asynchrone Übertragung bezeichneten Verfahrens, ist die relativ hohe Störsicherheit des Protokolls. Daten können in unregelmäßiger Reihenfolge gesendet werden.

Im Gegensatz dazu wird bei einer synchronen Übertragung nur zu Beginn eines Blocks eine Synchronisation vorgenommen und dann alle Daten ohne Zusatzübertragung verschickt. Der Overhead ist damit bedeutend geringer und die Nutzdatenrate höher. Dieses Verfahren setzt jedoch voraus, daß alle Daten kontinuierlich gesendet und die Sende- bzw. Empfangstakte beider beteiligten Systeme synchronisiert sein müssen.

Datenpufferung
Daten werden vom Sender und Empfänger gepuffert. Das bedeutet, der Sender legt die zu übertragenden Zeichen zunächst in seinem eigenen Speicherbereich ab, von dem aus sie kontinuierlich übertragen werden. Beim Empfänger laufen sie dann ebenfalls in einen Puffer, der sicherstellt, daß keine Daten verloren gehen, falls sie nicht sofort bearbeitet werden können, weil der Rechner (CPU) z.B. gerade mit einer anderen Aufgabe beschäftigt ist.

Diese Pufferbereiche sind allerdings nicht beliebig groß, so daß verhindert werden muß, daß sie überlaufen. Dies wird durch den sog. Handshake realisiert. Dabei meldet der Empfänger dem Sender entweder über eine Leitung (Hardware) oder über eine Zeichenfolge (Software), daß der Puffer voll ist und die Übertragung gestoppt werden muß. Sind die aufgelaufenen Daten aus dem Empfangspuffer entfernt, signalisiert der Empfänger, daß weiter übertragen werden kann.

Bei der parallelen Übertragung der Daten werden alle Bits eines Datenbytes gleichzeitig über mehrere Leitungen verschickt. Der Handshake-Mechanismus funktioniert hier genauso wir bei der asynchronen Übertragung. Theoretisch ist die Datenrate bei der parallelen Übertrag 8 mal höher, aufgrund elektrischer Randbedingungen kann allerdings mit derartigen Verfahren nur eine erheblich kleinere Entfernung überbrückt werden als bei der seriellen Übertragung. Parallele Übertragungstechnik findet man z.B. an den standardisierten Druckerports (Centronics, asynchron) bzw. bei fast allen Bussystemen (synchron).

Typische Interfaces

RS232
Die wohl am meisten verbreitete serielle Schnittstelle ist die RS232C, auch unter V.24 bekannt. Sie findet sich praktisch an jedem Rechner und dient typischerweise zum Anschluß einer PC-Maus oder eines Modems. Die Datenübertragung erfolgt asynchron und bidirektional. Die Spezifikation dieser Schnittstelle sieht Hardware- und Software-Handshake vor. Der Anschluß erfolgt über 25- bzw. 9-polige Steckverbinder.

Das RS232-Interface verbindet immer nur 2 Kommunikationspartner (Punkt-zu-Punkt). Dabei sind verschiedene Übertragungsgeschwindigkeiten möglich (300 - 19200 Bit/s). Die überbrückbare Entfernung hängt aufgrund kapazitiver Effekte stark von dieser Geschwindigkeit ab. Mit Standardschnittstellen sind maximal
etwa 100 m möglich.

Viele Analysegeräte werden mit diesem Interface ausgeliefert, so daß die Anbindung an ein Rechnersystem problemlos möglich ist.

Centronics
Mindestens genauso verbreitet wie die RS232-Schnittstelle ist das parallele Centronics-Interface. Fast alle Drucker im Heimbereich werden über eine derartige Schnittstelle angeschlossen. Die Daten werden dabei byteweise an den Empfänger geliefert. Der Handshake-Mechanismus funktioniert ähnlich wie bereits beschrieben. Ursprünglich für eine unidirektionale Verbindung konzipiert, gab es inzwischen mehrfach Modifikationen, so daß derzeit auch ein bidirektionaler Datentransfer möglich ist. Geräte und Software, die diese Schnittstelle unterstützen, sind aber immer noch die Ausnahme.

Die Datentransferrate bei diesem Interface liegt zwischen 1000 und 5000 Byte/s. Allerdings gelten auch hier Entfernungsbeschränkungen aufgrund kapazitiver Leitungseffekte. Die maximale Standard-Leitungslänge beträgt 7 m. Der Anschluß an diese Schnittstelle wird über einen 25-poligen Stecker vorgenommen.

RS422
Die RS422-Schnittstelle entspricht protokollseitig der RS232-Schnittstelle. Allerdings können mit diesem Interfacetyp erheblich größere Entfernungen überbrückt werden. Erreicht wird dies durch die Verwendung von 2 gegenüber 1 Datenleitung bei der RS232-Schnittstelle. Das Nutzsignal wird dabei nicht als Spannung auf einer Leitung, sondern als Differenz zwischen 2 Spannungspegeln übertragen (symmetrisch). Dabei wird unterstellt, daß sich Störungen, z.B. Einstreuungen durch starke Magnetfelder, immer auf beide Leitungen auswirken. Durch die Differenzbildung werden derartige Störungen nicht ausgewertet.

Mit dieser Technik können standardmäßig bis zu 1200 m überbrückt werden. Der Anschluß erfolgt auf dieselbe Art wie beim RS232-Interface.

RS485
Dieses Interface stellt eine Erweiterung der RS422-Schnittstelle dar. Dabei werden über denselben Übertragungsweg mehrere Sender/Empfänger angeschlossen (Bussystem). Die Adressierung erfordert allerdings ein entsprechend aufwendiges Protokoll, das je nach Implementierung unterschiedlich sein kann.

Durch die Möglichkeit der galvanischen Trennung, bspw. durch Optokoppler, können große Entfernungen, die u.U. erhebliche Potentialdifferenzen aufweisen, sicher überbrückt werden. Man findet derartige Systeme daher häufig in industriellen Umgebungen. Die Handshake-Mechanismen sind dieselben wie bereits beschrieben. Der Anschluß erfolgt über einen 25-poligen D-Sub-Steckverbinder.

IEEE 488
Bei diesem Standard, der auch unter dem Namen HP-IB oder IEC625 bekannt ist, handelt es sich um ein Bussystem, an das bis zu 15 Geräte angeschlossen werden können. Aktiv ist immer nur ein System. Die Verwaltung wird über einen speziellen Controller vorgenommen, der die angeschlossenen Geräte aktiviert. Über Handshake wird sichergestellt, daß auch Systeme/Geräte mit unterschiedlichen Übertragungsraten miteinander kommunizieren können.

Sehr verbreitet ist diese Bussystem in der Meßtechnik, wo es darauf ankommt, oftmals viele Meßdaten zu empfangen und Meßgeräte zu steuern.

Current loop
Der Current Loop (20mA bzw. 60mA) verwendet für die Übertragung ein ähnliches Protokoll wie die RS232-Schnittstelle. Im Gegensatz zu dieser, wird allerdings die Information nicht durch eine Spannung sondern durch einen Stromfluß repräsentiert. Für den Stromfluß muß ein Stromkreis existieren, d.h. es werden 2 Leitungen benötigt. Genau ein System im Current Loop muß den konstanten Schleifenstrom erzeugen (aktiv), die anderen Geräte (passiv) unterbrechen den Stromfluß entsprechend den zu sendenden Informationen.

Eingestreute Störsignale wirken sich nicht auf den Stromfluß aus, daher können größere Entfernungen (bis zu 500m) sicher überbrückt werden. Der Anschluß an den Current Loop erfolgt typischerweise über Lüsterklemmen bzw. herstellerspezifische Stecker.

Analog-Schnittstelle
Analogausgänge findet man heute nur noch sehr selten an Meßgeräten. Der Grund hierfür liegt in der hohen Störanfälligkeit des analogen Eingangssignals. In der Regel werden die anfallenden Daten daher bereits innerhalb des Gerätes oder aber in einem beigestellten PC digitalisiert.

Alle genannten Schnittstellenarten lassen sich durch entsprechende Komponenten erweitern. Durch spezielle Leitungstreiber sind die maximal erreichbaren Übertragungsstrecken nahezu beliebig vergrößerbar. Schnittstellenkonverter stellen sicher, daß fast alle Geräte mit den unterschiedlichsten Schnittstellen z.B. über ein serielles Interface (RS232) am PC betrieben werden können.

Einbindung in eine Applikation

Hier sind einige Möglichkeiten zusammengestellt, wie Geräte beliebiger Art an einen Rechner angeschlossen werden können und wie die Datenübertragung abgewickelt wird. Damit ist der erste Schritt zur Meßgeräteintegration getan, die Daten werden über die Schnittstellen zum Vor- oder LIMS-Rechner übertragen. In einem zweiten Schritt müssen diese Daten nun in Ihre Anwendung übertragen werden. Dazu gibt es prinzipiell zwei unterschiedliche Verfahren:

Filetransfer
Beim Filetransfer werden die Ergebnisdaten des Meß-/Analysengeräts zunächst in eine Datei definierter Struktur eingelesen und auf der Festplatte gespeichert. Das Anwendungsprogramm kann diese Datei lesen und die Daten übernehmen. Der Anstoß zur Übernahme kann manuell oder automatisch erfolgen. In jedem Fall müssen die Daten in einem definierten Format vorliegen, so daß die Anwendung diese richtig interpretieren und zuordnen kann. Vorteilhaft bei einer derartigen Vorgehensweise ist, daß die eingelesenen Daten vor der Übertragung nochmals visuell überprüft und ggf. korrigiert werden können.

Online-Anbindung
Bei dieser Art der Einbindung werden die Daten sofort in Ihre LIMS-Anwendung übernommen. Dies setzt voraus, daß die Daten direkt von der Applikation interpretiert werden können. Dazu ist es im allgemeinen nötig, innerhalb der Anwendung für jedes anzuschließende Gerät ein geeignetes Erfassungsprogramm zu entwickeln oder aber die Übertragung unter Zuhilfenahme von Standard-Softwarewerkzeugen zu realisieren.

Bei einer entsprechend aufwendigen Online-Integration ist es möglich, neben der Erfassung von Daten, auch Analysegeräte zu steuern. Bei einem unbeaufsichtigten Betrieb muß allerdings eine sichere Fehlerbehandlung gewährleistet werden.

Datenaustausch
Ein Datenaustausch wird häufig zwischen verschiedenen Rechner-/Anwendungssystemen gewünscht. So ist es nahezu die Regel, daß Stammdaten in einem Zentralsystem gehalten werden, auf die aus Gründen der Konsistenz unternehmensweit zugegriffen werden soll. Deshalb sollte im LIMS bspw. keine eigene Adressverwaltung vorgenommen werden.

Ähnliches gilt für die Fakturierung. Während die eigentliche Leistung im Laborbereich erbracht wird, erfolgt die Abrechnung über ein Zentralsystem. Auch in diesem Fall gibt es unterschiedliche Lösungsansätze, die im folgenden kurz skizziert werden:

Filetransfer
Beim Filetransfer werden dem untergeordneten System auf Anfrage Daten in einem File zur Verfügung gestellt, die zur weiteren Verarbeitung eingelesen werden. Dabei handelt es sich in der Regel um Stammdaten, die ausschließlich auf dem übergeordneten System gepflegt werden. Durch eine zyklische Aktualisierung steht somit dem untergeordneten System der Datenbestand mit einem geringen zeitlichen Versatz ebenfalls zur Verfügung.

Direkter Zugriff auf Fremddaten
Hierbei wird direkt auf den Datenbestand der Fremdapplikation zugegriffen und der Datenbestand damit allen Anwendern gleichberechtigt zur Verfügung gestellt. Dies setzt voraus, daß insbesondere bei unterschiedlichen Systemplattformen Mechanismen existieren, die diesen Zugriff ermöglichen (z.B. ODBC).

Programm-zu-Programm-Kommunikation
Mit dieser Art der Kommunikation können Funktionen einer Fremdapplikation durch das eigene System genutzt werden. Sinnvoll ist dies immer dann, wenn die Fremdapplikation über Funktionen verfügt, die im eigenen System nicht oder nur rudimentär vorhanden sind. Voraussetzung für diese Technik ist, daß beide Anwendung diese Art der Kommunikation unterstützen. In der Windows-Termino-logie ist sie unter DDE (Dynamic Data Exchange) bekannt.

So können beispielsweise die komfortablen Formatierungsoptionen von Word für Windows verwendet werden, um eigene Berichte ansprechend zu gestalten. Dazu müssen Sie Word zunächst die Daten übergeben. In einem 2. Schritt werden dann alle die Kommandos programmatisch ausgelöst, die Sie bei direkter Arbeit mit der Textverarbeitung verwenden würden (z.B. markieren von Textbereichen, Schriftart/Schriftgröße setzten, Textpassagen positionieren etc.). Theoretisch würde Ihre eigene Anwendung damit keine Listfunktion mehr benötigen. Es muß nur sichergestellt sein, daß eine Verbindung über einen sog. DDE-Kanal aufgenommen werden kann.

Ähnliches gilt für Excel. Schon heute werden eine Reihe von Auswertungen im Labor mit dieser Standard-Tabellenkalkulation vorgenommen. Durch die Fülle der angebotenen Funktionen und grafischen Auswerteoptionen bietet sich auch dieses System für die Integration an. Viele LIMS-Systeme besitzen bereits Standard-Schnittstellen zu Excel oder Word.

Neben einer nicht zu unterschätzenden Kostenersparnis bei der Entwicklung brachenspezifischer Lösungen bringt diese Vorgehensweise auch eine erheblich verbesserte Akzeptanz des Systems mit sich. Viele Anwender sind mit Produkten wie Word oder Excel bereits bestens vertraut und können schnell mit der neuen Lösung arbeiten.

Datensicherheit - GLP/GMP-Gesichtspunkte

Bei allen Tätigkeiten, die Sie im Labor durchführen, müssen Sie sich fragen, wie sicher sind die ermittelten Daten und wie können sie vor unbefugter Manipulierung geschützt werden. Bei Verwendung eines geschlossenen LIMS-System mit einer proprietären Datenbank ist diese Frage leicht zu beantworten, denn alle Zugriffe auf die angefallenen Daten können stets nur durch die Anwendung erfolgen. Besitzt das System ausreichenden Zugriffsschutz und Audit-Mechanismen, sind unbefugte Änderungen nahezu ausgeschlossen.

Anders stellt sich die Problematik dar, wenn Sie berücksichtigen, daß immer mehr branchenspezifische Lösungen mit Standard-Komponenten entwickelt werden. So ist es durchaus möglich, auf die Daten eines Oracle-basierenden Systems mit Standard-SQL-Kommandos zuzugreifen, ohne die Anwendung zu aktivieren. Glücklicherweise bieten jedoch moderne Datenbank-Management-Systeme (DBMS) geeigneten Funktionen an, um auch in diesem Fall den unbefugten Zugriff zu verhindern.

Bei der Auswertung von Daten bzw. Berichterstellung über die oben beschrieben Programm-zu-Programm-Kommunikation (DDE) kann durch die Konfigurierung der verwendeten Fremdprogramme sichergestellt werden, daß keinerlei Manipulationen der vom LIMS übertragenen Werte möglich sind. So können diese sonst sehr mächtigen Programme derart eingeschränkt werden, daß z.B. Eingaben, Kopieren, Einfügen, Löschen oder Speichern nicht möglich sind und nur Formatierungsoptionen zur Verfügung stehen. Bei durchdachtem Einsatz derartiger Einschränkungen ist es durchaus möglich, Systeme zu realisieren, die den strengen Anforderungen im Labor standhalten.

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