Le laboratoire du futur, les systèmes experts algorithmiques et les robots

M. Yvon Gervaise
Expert de justice
Directeur SGS France – Laboratoire de Rouen
http://www.expertscience.fr
LE LABORATOIRE DU FUTUR
LES SYSTÈMES EXPERTS ALGORITHMIQUES
ET LES ROBOTS
LABORATOIRE DU FUTUR
SECF – Comité Scientifique et Technique
CA du 26 juin 2018 – Orléans

2© SGS France - LABORATOIRE DU FUTUR SECF – Comité Scientifique et Technique CA du 26 juin 2018 – Orléans - ©Yvon Gervaise
LE LABORATOIRE DU FUTUR IMPACTERA
TOUS LES PROCESSUS DU LABORATOIRE
Conduite d’analyse
@MineralManager
@RésiduManager
Interprétation
@WastevalorisationManager
Outil support production d’analyse
@ChemicalManager
Manager des standards, CMR, réactifs
Outil support maîtrise et surveillance de la qualité
@EilManager
Outil spécifique
@RadioManager

QUELLES SONT LES BRIQUES DU
LABORATOIRE DU FUTUR ?
LES PGIO : PROGRAMME DE GESTION
INTÉGRÉE DES OPÉRATIONS
UN TRAVAIL COLLABORATIF POUR UNE
TRANSITION FULGURANTE
L’IA nouvel ingrédient pour l’excellence
opérationnelle du laboratoire

QU’EST-CE QUE LE(S) PGIO(S) ?
PGIO(s) : Programmes de gestion intégré des opérations
L’élaboration de logiciels robots : développement
d’applications au sein du laboratoire? Pourquoi?
Rentabilité, amélioration de la performance
Diminution du risque d’erreur
Service client augmenté (traçabilité totale, etc…)
Mise en œuvre effective et retours d’expériences…
@MineralManager, @RadioManager, @EILManager

APPLICATION DE L’IA AU LABORATOIRE DU FUTUR :
LES SYSTÈMES EXPERTS ALGORITHMIQUES DANS
LES PROCESSUS D’ANALYSES
Mise en œuvre d’un nouveau robot Taylor Viking
Création et mise en œuvre de systèmes experts
algorithmiques
Gain de productivité et excellence opérationnelle

PGIO : LA BRIQUE ESSENTIELLE DU LABORATOIRE
DU FUTUR
Management de la productivité,
Service clients augmenté
Capacité et réactivité
ESSENCE ET DÉVELOPPEMENT DES APPLICATIONS
AU LABORATOIRE SGS FRANCE – LABORATOIRE DE
ROUEN
IA ET LABORATOIRE DU FUTUR ?

Intégrer le cognitif à l’opératif
Compréhension des besoins terrains très spécifiques du
laboratoire
Relation au plus près avec les demandeurs/utilisateurs
finaux
Facilité des échanges
Réactivité (aller-retours très rapides)
Structuration du travail selon les procédures du laboratoire
très valorisable et valorisé auprès des auditeurs
(COFRAC, clients, etc…)
INTÉRÊTS DE LA DÉMARCHE AU SEIN DU
PGIO(S) : COMMENT ?

Nécessité pour gérer la complexité du laboratoire et la
réactivité des opérations : = laboratoire du futur avec les
outils appropriés
Un potentiel et un avantage compétitif : flux, rapidité
Efficacité client, réponse aux exigences de process
stabilisés (COFRAC, audits clients, sécurité, qualité, …)
Management de la productivité
Justifié par opportunités : éligible CIR (@Managers)
GAINS ET INTÉRÊTS DES PGIO(S) AU SEIN DU
LABORATOIRE

LES GARANTIES DU PGIO(S) (LOGICIEL ROBOT DE
GESTION INTÉGRÉE DES OPÉRATIONS) :
EFFICACITÉ, ROBUSTESSE ET PERTINENCE
CONÇU ET ADAPTÉ AU MÉTIER PAR ET POUR LES CHIMISTES
Cahier des charges sur base du savoir et des pratiques
professionnelles, validées par le COFRAC
Cahier Méthode professionnelle de développement des
PGIO
Intégration des derniers standards (design pattern)
Utilisation UML développement en couche, assurant la
maintenance et la sécurité du robot logiciel
Evolutif : corrigeable, améliorable, patchable sans toucher
à la structure
Ex : diagramme de classe UML de OrgManager
L’application OrgManager peut être améliorée par de
nouvelles fonctionnalités sans modifier le code présent donc
la structure : ex importer des données Chroméléon et
Empower et autres types, évolution instrumentale

AVENTURE DE CRÉATION ET MISE EN ŒUVRE
@MINERALMANAGER

DÉVELOPPEMENT DE NOUVEL OUTIL
@MINERALMANAGER
SCHÉMA CONCEPTUEL

Du concept à la réalisation pratique
@MINERALMANAGER : UNE APPLICATION
ABOUTIE, ILLUSTRATION DU LABORATOIRE
DU FUTUR

@MINERALMANAGER : L’ŒUVRE DES CODEURS
RESPECT DU CAHIER DES CHARGES ET
OBTENTION DE FONCTIONNALITÉS
L’action réalisée est conservée
dans la base de données
Des outils au service de la traçabilité :
fonctionnalités : garder une trace de chaque action permet :
- De remonter jusqu’à la date de réalisation de l’action
- De connaître l’auteur de cette action

@MINERALMANAGER
L’INTERFACE DE PILOTAGE CONÇU ET DÉVELOPPÉ À SGS FRANCE –
LABORATOIRE DE ROUEN

L’ANALYSE MINÉRALE RÉINVENTÉE
LE NOUVEL OUTIL CONÇU ET MIS EN ŒUVRE À SGS FRANCE –
Choix des méthodes:
• Voie sèche oligo-minéraux
• Voie humide métaux lourds

DOSAGE PROFIL MINÉRAL ET MÉTAUX LOURDS
LA RÉVOLUTION DANS LE TRAITEMENT DES ÉCHANTILLONS
Automatisation des Process :
• Scan échantillon
• Transfert de la prise d’essai de la
balance vers le logiciel
@mineralmanager
• Transfert de la prise d’essai de
@mineralmanager vers logiciel de
mesure
Parfaite traçabilité

L’outil et son fonctionnement : validé lors d’un audit COFRAC
LA PUISSANCE DES PGIO(S)
ILLUSTRATION PAR L’EXEMPLE

@MINERALMANAGER
TRANSFERT DE L’INFORMATION PAR QR CODE
DE LA MINÉRALISATION SPECTROMÉTRIQUE
• Dosage des métaux lourds à l’état de trace
ultra trace (NF EN 15763)
• Norme NF EN 15763
• As, Cd, Pb et Hg

@EILMANAGER : ÉVOLUTION TECHNIQUE SIGNIFICATIVE
USAGE ET FINALITÉ LOGICIEL ROBOT À SGS FRANCE –
Gestion et suivi des
non conformités
Résultats des
essais EIL importés
automatiquement

ÉVOLUTION TECHNIQUE : @EILMANAGER
DÉVELOPPEMENT À SGS FRANCE – LABORATOIRE DE ROUEN
SA CONCEPTION ET SA FINALITÉ…
Base de donnée relationnelle = EIL Manager
Mise en relation de différents types de données
Ces données sont regroupées dans des tables et exploitées via
une interface utilisateur
Le but est d’optimiser et automatiser le traitement des données
Finalité logiciel robot : gain de productivité, rapidité,
fiabilité
Traçabilité
Suivi synthétique performance
• Carte de contrôle
• Suivi non-conformité
• Traitement de la conformité des enquêtes

BASE DE DONNÉES RELATIONNELLES
CŒUR DE @EILMANAGER SGS FRANCE –

BASE DE DONNÉES RELATIONNELLES
CŒUR DE @EILMANAGER SGS FRANCE – Laboratoire de Rouen
Explications de la base de données relationnelles
1- Table de données regroupe des données :
• de même nature,
• cette table est liée à 1 ou n tables qui contiennent des données
interdépendantes
2- Table des résultats EIL, table méthode, table
manipulateurs, table des matrices
3- Diagramme :
• entité association
• table résultat
• table méthode
Commentaires :
1) Table méthode structurée en 2 champs
• Méthodes
• U.A.
2) Table résultats
• 25 champs caractéristiques des résultats

Laboratoire / digital et robotisation
1- Création logiciel robot @ Manager
- algorithme
- traitement échantillon
- interprétation
2- Robot
3- Digitalisation de process
a) Création outil, optimisation process
b) Le laboratoire connecté
Techniques analytiques
- Méthodes multiparamétriques
- Système extraction / purification
- multivitamines
Instrumentales
- MS/MS, ICP/MS
- Révolution spectrométrie de masse ICP/MS Isotope
Laboratoire du futur
TRANSFORMATION :
LES 3 BRIQUES DU LABORATOIRE DU FUTUR

TAYLOR VIKING : ROBOT QUI VA RÉVOLUTIONNER
LES MÉTHODES DE PRÉPARATION
AUTOMATISATION QUECHERS
Optimisation du process de préparation
des échantillons
Méthodes de préparation QuEChERS :
• AOAC 2007.01 (Pesticide residues in
Food by Acetonitrile Extraction and
Partitioning with Magnesium Sulfate)
• EN 15662.2008 (Foods of Plant Origin-
determination of Pesticide residues Using
GC-MS and/or LC –MS/MS following
Acetonitrile Extraction/Partitioning and Clean
up by Dispersive SPE-QuEChERS Method)

Votre besoin client
Capacité à analyser les échantillons et service
Temps plus court
Prix compétitif
Laboratoire du futur
Évolution des techniques et création de nouveaux outils
La problématique de la Direction du laboratoire
Comment maîtriser la complexité et développer le service
Besoin laboratoire et réponse
Meilleure utilisation des ressources
Augmentation productivité
Réduction coût opérationnel
Augmentation capacité
Optimisation flux et process
L’objectif des équipes du laboratoire
Comment optimiser la marche opérationnelle et la productivité du
laboratoire, et la performance des services
CONCLUSION : LABORATOIRE DU FUTUR LA
TRANSFORMATION À LA CONJONCTION DES
BESOINS

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Yvon GERVAISE
yvon.gervaise@sgs.com
www.expertscience.fr
www.sgsgroup.fr
65 rue Ettore Bugatti - BP 90014 - 76801 Saint Etienne du Rouvray
t 02 35 07 91 80 f 02 35 07 91 25
« Demain est moins à découvrir qu’à inventer »
Merci de votre attention
Gaston Berger, philosophe

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