Las nuevas Tecnologías 4.0 en la Gestión de Laboratorios presentan desafíos significativos en la adecuación de procesos existentes, transformación digital de sus procesos e integración de herramientas tecnológicas. Este trabajo presenta un enfoque innovador para abordar estos retos mediante la integración de procesos clave en un Sistema de Información de Laboratorios LIMS actualizado, con un impacto directo en la mejora de la trazabilidad y la confiabilidad de resultados. El proyecto ha logrado integrar la gestión de muestras, el control de stock de materiales de referencia y la estandarización de las cartas de control bajo las Normas Internacionales de Aseguramiento de la validez de resultados más exigentes y en un entorno digital optimizado por tecnologías 4.0. Estas incluyen la automatización de procesos de construcción y seguimiento de cartas de control, generación de alertas para la gestión proactiva de materiales de referencia y análisis avanzado de datos para la toma de decisiones. La integración de tecnologías 4.0 y el enfoque Lean Six Sigma no solo incrementaron la eficiencia operativa, sino también potenciaron la trazabilidad, desde la captura inicial de datos hasta el reporte final. Este trabajo destaca cómo la digitalización y estandarización pueden transformar los laboratorios en ambientes inteligentes y resilientes, preparados para enfrentar los desafíos de la industria de refinación y contribuir al aseguramiento de la validez de resultados en un contexto de alta exigencia técnica.