Problem
Problematyka, którą omawiam poniżej, dotyczy obróbki wyników badań przeprowadzanych w laboratorium chemicznym. Klient, który zwrócił się do mnie o pomoc, wykonywał analizy zawartości związków chemicznych w próbkach przy użyciu metody chromatograficznej.
Aby lepiej zrozumieć ten temat, krótko wyjaśnię, jak działa ta metoda. Analizowana próbka wprowadzana jest do specjalnej kolumny. W wyniku oddziaływań chemicznych i fizycznych, różne związki chemiczne przechodzą przez kolumnę w różnym czasie, zwanym czasem retencji. Aby zidentyfikować zawartość próbki, zmierzone czasy retencji porównuje się z wartościami wzorcowymi, które są wcześniej ustalone w identycznych warunkach chromatograficznych.
Wyzwania związane z analizą danych
Laborant miał za zadanie porównanie wartości czasu retencji z pomiarów z wartościami wzorcowymi w arkuszu Excel. Ręczne przeszukiwanie odczytów i dopasowywanie ich do znanych standardów okazało się czasochłonne z kilku powodów:
- Nieprecyzyjność Pomiarów: Zmierzona wartość czasu retencji nigdy nie pokrywa się w stu procentach z wartościami wzorcowymi.
- Podobieństwo Związków: Niektóre związki chemiczne mają bardzo zbliżone wartości czasu retencji, co utrudnia ich identyfikację.
W wyniku tego procesu, analiza próbki mogła trwać nawet dwa tygodnie, co było niewydajne i czasochłonne.
Wdrożone rozwiązanie
Automatyzacja procesu analizy
Aby usprawnić proces analizy, stworzyłem program w języku VBA (Visual Basic for Applications), który jest używany do automatyzacji zadań w aplikacjach pakietu MS Office, takich jak Excel. VBA pozwala na automatyzację powtarzalnych operacji, eliminując potrzebę ręcznego wprowadzania danych i poszukiwania wyników.
Jak to działa?
Stworzyłem arkusz Excel, w którym zaprogramowałem operacje wcześniej wykonywane ręcznie przez laboranta. Funkcje zawierały ściśle określone reguły, na podstawie których automatycznie wybierano odpowiedni związek chemiczny, co również pomogło wyeliminować błędy ludzkie.
Korzyści z automatyzacji
Dzięki zaprogramowanemu arkuszowi Excel czas potrzebny na analizę danych skrócił się z dwóch tygodni niemal do zera. Proces automatyzacji polegał na wczytaniu danych z pomiaru, po czym cała procedura była automatycznie realizowana dla wszystkich odczytów. Efektem była tabela Excel zawierająca dokładny skład chemiczny próbki.
Znaczenie automatyzacji
Opisany przykład ilustruje, jak automatyzacja zadań może wpłynąć na efektywność procesów. Automatyzacja jest powszechnie stosowana w różnych dziedzinach, takich jak wysyłanie e-maili czy odpowiadanie na zapytania klientów. Zastosowanie tej metody w obróbce danych laboratoryjnych przynosi wiele korzyści, takich jak:
- Redukcja Czasu Pracy: Automatyzacja znacząco skraca czas potrzebny na analizę danych.
- Minimalizacja Błędów: Zmniejsza ryzyko błędów ludzkich.
- Obniżenie Kosztów: Umożliwia skoncentrowanie wykwalifikowanych pracowników na bardziej kreatywnych i specjalistycznych zadaniach.