MetalLab

Die State-of-the-Art- Lösung für vollautomatische Probenvorbereitung und Analyse von Nichteisen- Proben- Kleine Grundfläche, hohe Konfigurierbarkeit und Flexibilität

Applikation
Probenvorbereitung und Analyse von Stahlproben mit Hilfe von Fräsen und Optischer Emissionsspektroskopie oder Röntgenfluoreszenzanalyse.
Materialien
Nichteisenproben mit Durchmesser bis 60 mm, rund mit parallelen Flächen
Betriebsmodus
Roboter- Automation

Mit dem MetalLab bietet HERZOG eine optimale Lösung für die automatische Vorbereitung und Analyse von Nichteisen- Proben. Es können sowohl optische Emissionsspektrometer als auch Röntgenfluoreszenzanalysegeräte eingebunden werden. Die herausragenden Eigenschaften des MetalLabs sind flexible Konfigurierbarkeit aller Komponenten, Anpassbarkeit an die spezifischen Anforderungen des Kunden und die kompakte Bauweise. Das MetalLab ist als Labor- Normalausführung oder als Container- Version erhältlich.
Der Bediener registriert die Proben mit Hilfe eines Anmeldeterminals, Barcode- Scanners oder der Batch- Anmeldefunktion des PrepMasters. Verschiedene Eingabeoptionen stehen zur Verfügung einschließlich z.B. Transportbändern für normale und Prioritätsproben, Spiralmagazine oder Schubladen für Probenchargen. Das MetalLab passt in einen Standardcontainer und kann direkt am Produktionsstandort positioniert werden, um eine unmittelbare Analyse zu ermöglichen. In diesem Fall registriert der Bediener die Produktionsprobe am Registrierungsterminal außerhalb des Containers und führt die Probe über eine Eingabeklappe ein. Innerhalb des MetalLab übernimmt ein Industrieroboter die Handhabung der Produktions-, Rekalibrations- und Kontrollproben.
Das MetalLab umfasst die Fräsmaschine HN-FF für das Vor- und Feinfräsen der Probenoberfläche. Alternativ kann die HN-SF eingesetzt werden für das Sägen von z.B. Pilzproben und das nachfolgende Fräsen der Probenoberfläche. Nach Abschluss der Vorbereitung wird die Probe zum Analysegerät transportiert. Optional kann ein automatisches Visionsystem die Probenoberfläche inspizieren und eine Gut-/Schlechterkennung und Funkenpunktbestimmung vornehmen. Nach der Analyse wird die Probe zu einem Magazin oder Behälter transportiert. Als Option kann die Probe mit Hilfe eines Wachs-, Nadel- oder Labeldruckers markiert werden.
Die Funktionen des MetalLab wurden optimiert, um eine möglichst hohe analytische Performance und kurze Probenvorbereitungs- und Analysezeiten zu garantieren. Darüber hinaus wurden die mechanische Systeme und die Automationssoftware bestmöglich gestaltet, um den Bedienereingriff auf ein Minimum zu reduzieren.

Das MetalLab bietet folgende standardmäßige und optionale Funktionen:
Handhabung von Produktionsproben

• Management von Prioritätsproben: Die Kontrollsoftware PrepMaster Entry ermöglicht die einfache Registrierung von Produktionsproben mit hoher Priorität bei der Probenvorbereitung und Analyse. In der Folge erhalten diese Proben eine bevorzugte Behandlung gegenüber Proben mit normaler Priorität.
• Puffermagazin: Das Puffermagazin ist standardmäßig im SteelLab enthalten und dient der temporären Zwischenspeicherung von eingeführten Produktionsproben. Der Zwischenpuffer kann notwendig werden, wenn mehrere Proben innerhalb kurzer Zeit registriert werden oder die Bearbeitung der aktuellen Probe aufgrund bestimmter analytischer Umstände verzögert wird. Auf dem PrepMaster- Bildschirm bietet eine schnelle Übersicht über die Proben, die auf eine weitere Bearbeitung warten. Die Anzahl der Plätze im Puffermagazin kann an die Anforderungen jedes Kunden angepasst werden.
• Magazine zur Archivierung: Nach Beendigung der Analyse können die Produktionsproben in unterschiedliche Ausziehkästen sortiert werden. PrepMaster überwacht automatisch die Anzahl der Proben in den Kästen und generiert einen Hinweis bei einer möglichen Überfüllung.

Handhabung von Rekalibrations- und Kontrollproben

• Probenkonfiguration: Die PrepMaster Software besitzt umfangreiche Werkzeuge, um Rekalibrations- und Kontrollproben zu konfigurieren. Abhängig vom Probendurchmesser kann der Bediener die Anzahl und räumliche Verteilung der Funkenpunkte, die Funken- Reihenfolge, die erlaubte Zeitspanne bis zum erneuten Fräsen der Probe usw. festlegen.
• Probenverwaltung: Der PrepMaster verwaltet alle relevanten Kenndaten der Rekalibrations- und Kontrollproben wie z.B. Probenhöhe und Anzahl der freien Funkenpositionen. Die Probenhöhe wird in der Fräs- oder Schleifmaschine gemessen und automatisch an den PrepMaster weitergegeben. Alle Daten werden leicht zugänglich und übersichtlich dargestellt. Prinzipiell ist die Anzahl der einsetzbaren Rekalibrations- und Kontrollproben unbegrenzt und nur durch den verfügbaren Raum begrenzt.
• Terminierung von Kontrollproben: Der Bediener kann ganz einfach tägliche, wöchentliche oder sonstige zyklische Zeitpläne für die Analyse von Kontrollproben festlegen. Um die Verwaltung zu vereinfachen, können verschiedene Kontrollproben in Gruppen zusammengefasst werden. Das Ergebnis der Kontrollprobenanalyse bestimmt, ob und welche Art der Rekalibration notwendig ist.
• Unterschiedliche Rekalibrationsstrategien: Der PrepMaster kann sowohl eine vollständige als auch eine selektive Rekalibration anstoßen. Die selektive Rekalibration kommt zum Tragen, wenn sich nur wenige Instrumentenkanäle außerhalb der festgelegten Grenzen befinden oder die selektive Rekalibration nicht erfolgreich war. Der Bediener kann auswählen, ob hereinkommende Produktionsproben zwischen den Einstellungsproben gemessen werden dürfen. Andernfalls werden Produktionsproben solange blockiert, bis das Instrument wieder im richtigen Messbereich ist. • Unterschiedliche Rekalibrationsstrategien: Der PrepMaster kann sowohl eine vollständige als auch eine selektive Rekalibration anstoßen. Die selektive Rekalibration kommt zum Tragen, wenn sich nur wenige Instrumentenkanäle außerhalb der festgelegten Grenzen befinden oder die selektive Rekalibration nicht erfolgreich war. Der Bediener kann auswählen, ob hereinkommende Produktionsproben zwischen den Einstellungsproben gemessen werden dürfen. Andernfalls werden Produktionsproben solange blockiert, bis das Instrument wieder im richtigen Messbereich ist.

Probenregistrierung

• Verbindung zum Level- 2- System: PrepMaster baut eine Schnittstelle zum übergeordneten Level- 2- System auf, um die Probenidentifikation zu empfangen. Der PrepMaster bringt alle Standardschnittstellen mit sich, die normalerweise in Stahlwerken verwendet werden. Sollte in seltenen Ausnahmen das ID Protokoll des Kunden nicht in den Standardeinstellung des PrepMasters enthalten sein, kann es problemlos eingerichtet werden. Wenn eine Schnittstelle zum Level-2- System nicht benötigt wird, kann die Proben ID auch manuell eingegeben, durch einen Barcode- Scanner eingelesen oder aus einer vom PrepMaster generierten Auswahlliste ausgewählt werden.
• Unterschiedliche Registrierungsgeräte: Die Proben können über unterschiedliche HMI- Geräte wie das Eingabeterminal in der Containerwand, Registrierungs- PC oder PrepMaster- PC angemeldet werden.

Worksheets

• Generierung von Worksheets: Um eine vollständige Kontrolle über alle Prozesse der Probenvorbereitung und Analyse zu haben, kann der Bediener Worksheets für alle Probentypen generieren, modifizieren und löschen. Das Editieren von Worksheets ist einfach und kann durch jeden autorisierten Bediener vorgenommen werden.
• Überblick über Worksheets: Der PrepMaster bietet eine vollständige Übersicht über alle Worksheets einschließlich Probenvorgeschichte und geplanten Probenvorbereitungs- und Analyseschritten.

Funkenpunktbestimmung mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems
Als Option kann ein Kamerasystem für die automatische Funkenpunkterkennung integriert werden. Der Bediener kann Kriterien für den Einschluss oder Ausschluss von Bereichen auf der Probenoberfläche definieren. Außerdem ist es möglich, bevorzugte und sekundäre ROIs für die Analyse festzulegen. Selbstverständlich versetzt der Roboter die Proben zwischen den einzelnen Funken völlig automatisch und präzise. Wenn auf der Probe kein geeigneter Bereich für die Analyse zur Verfügung steht, wird die Probe entweder erneut gefräst oder ausgegeben- je nachdem, was in den PrepMaster- Einstellung festgelegt wurde.
Kennzeichnung von Produktionsproben
Nach Abschluss der Analyse kann die Produktionsprobe für die Archivierung gekennzeichnet werden. Das SteelLab bietet unterschiedliche Markierungssysteme einschließlich Wachsdrucker, Nadeldrucker oder Label- Drucker.
Funkentisch- und Elektrodenreinigung
Das OE Spektrometer besitzt möglicherweise keine automatische Funkenstandreinigung. In diesen Fällen bietet HERZOG eine Reinigungseinheit an, welche einfach auf dem OES montiert werden kann. Die Funkenstandreinigung umfasst eine gründliche Reinigung der Elektrode und des umgebenden Funkentischs ohne Inanspruchnahme des Roboters. Die Reinigungsparameter können mit Hilfe der PrepMaster- Software eingestellt werden.