OES Lab: Standardautomation für die OES-Analyse

Die optimale Automation für OES-Analysen

Das Herzog OES Lab sorgt für eine vollautomatische Analyse von Stahl- und Nichteisen-Proben mittels optischer Emissionsspektroskopie (OES). Das OES Lab ist speziell für die Anbindung an vollautomatische Probenvorbereitungslabore entworfen worden und lässt sich aufgrund der kleinen Stellfläche auch bei beengten Raumverhältnissen einfach integrieren.

Das OES Lab gewährleistet eine Analyse der Produktions-, Rekalibrations- und Kontrollproben unter gleichbleibenden reproduzierbaren Bedingungen. Die Proben werden entweder automatisch aus dem Vorbereitungskreis übergeben oder manuell von außen durch den Bediener eingeführt. Um eine möglichst schnelle Probenanalyse zu ermöglichen, kann das OES Lab direkt an die Seitenfläche der HS-F 1000 positioniert werden (Speedline- Konfiguration). Dann entnimmt der Roboter des OES Lab die Probe direkt und ohne weitere Verzögerungen aus der Fräsmaschine und führt sie einer unmittelbaren Analyse zu.

Das Kontrollsystem PrepMaster Entry übernimmt Routing, Prioritätssteuerung und Verwaltung sämtlicher Proben, um eine optimale Auslastung bei minimalen Analysezeiten zu erreichen.

Einfache Verwaltung von Rekalibrations- und Kontrollproben

Die Eingabe und Ausgabe von Rekalibrations- und Kontrollproben erfolgt über die integrierte Übergabeposition. Hierdurch muss die Automation nicht betreten werden. Der Ablauf wird nicht gestört. Das System besitzt ausreichend Magazinkapazität zur Speicherung von Rekalibrations- und Kontrollproben mit unterschiedlichen Durchmessern. Wenn notwendig kann die Anzahl der Magazinplätze auf die spezifischen Anforderungen jedes Kunden angepasst werden. Die PrepMaster Entry-Software bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Parametrisierung der Referenzmessungen. So können beispielsweise die Zeitpläne zur Messung von Kontrollproben komfortabel gestaltet oder die Verteilung von Funkenpunkten auf den Referenzproben festgelegt werden. 

Die Initiierung einer partiellen oder globalen Kalibrierung erfolgt durch das OES-Instrument selbst. Die Information wird über Standardschnittstellen an die PrepMaster weitergegeben, welche alle weiteren Abläufe steuert. Die standardmäßig programmierten Abläufe decken in der Regel die meisten Anforderungen ab, können aber selbstverständlich individuell an die Wünsche jedes Kunden angepasst werden.

Handhabung von Produktionsproben

Die zu analysierenden Produktionsproben werden durch die PrepMaster Software verwaltet, priorisiert und ggf. in einem speziellen Magazin gepuffert. Mittels des automatischen Vision- Systems (Option) analysiert das SparkPoint- Modul von PrepMaster Entry die Probenoberfläche. Dadurch werden Fehlstellen erkannt und die optimale Position der OES-Funkenpunkte in den bevorzugten Probenregionen festgelegt. Darüber hinaus werden auch kleine Verschiebungen und Drehungen der Probe in der Roboterhand detektiert und bei Ablage auf dem Funkenstand automatisch kompensiert. Dies erhöht die Prozesssicherheit und verbessert die analytische Genauigkeit.

Optimierte Funkenstandreinigung

Zusammen mit der Firma SpectroAmetek haben wir eine neue Einheit zur Funkenstandsreinigung entwickelt. Dabei wird nicht nur die Funkenelektrode gereinigt, sondern auch der die Elektrode umgebende Raum, was zu einer erheblichen Reduzierung von Ablagerungen in der Funkenkammer führt. Dadurch verbessert sich die sowieso schon sehr guten Standzeit des Spectro Lab S noch einmal signifikant. Dies reduziert nicht nur den Wartungsaufwand für das Laborteam, sondern erhöht gleichzeitig auch die Verfügbarkeit der Anlage.

Zahlreiche Optionen

Das OES Lab kann mit zahlreichen Optionen ausgeliefert werden. Dazu zählen Probenmarkierungssysteme in Form von Label-, Laser-, Tintenstrahl- und Matrix-Druckern. Darüber hinaus kann ein Radioaktivitätsmessgerät mitgeliefert werden, welches bei Überschreiten eines kritischen Schwellenwerts eine Warnmeldung ausgibt. Die Archivierung der Produktionsproben kann in entnehmbaren Boxen erfolgen. Alternativ können die Proben aber auch auf ein Band ausgegeben werden, welches auf der Innenseite des OESLab verläuft und die Proben zu einem zentralen Archivmagazin transportiert.

Datenanalyse mittels PrepMaster Analytics

Die Auswertung der im OES Lab gewonnenen Analyseergebnisse mit Hilfe von PrepMaster Analytics bietet zahlreiche Vorteile. So kann PrepMaster Analytics eine automatische Validierung der Analyseergebnisse von Produktionsproben vornehmen. Auch die automatische Bestimmung der Messunsicherheit des Systems, eine Überwachung des Instrument-Status anhand unterschiedlicher Kriterien sowie eine SPC-Kontrolle von Kontrollprobenergebnissen sind möglich. Über das Experimentmodul von PrepMaster Analytics kann beispielsweise eine Werkskalibrierung eines Instruments erfolgen oder automatisch eine Korrelation von Analyseergebnissen von zwei oder mehr Instrumenten vorgenommen werden. Dies ist nur eine kleine Auswahl der vielen Möglichkeiten der PrepMaster Analytics-Software.