CNS Lab: Automação padrão para análise de combustão

O CNSLab

O CNSLab da HERZOG é a solução totalmente automatizada para a análise elementar de sólidos por combustão. O CNSLab foi desenvolvido especialmente para a análise de amostras de aço e ferro na forma de estampados ou cavacos, mas também pode ser usado para outros tipos de materiais inorgânicos.

O CNSLab abrange todo o processo de preparação da amostra, desde o recebimento automático da amostra até a transferência do cadinho pré-aquecido com a amostra pesada e os aditivos para o analisador. Além disso, o CNSLab dá suporte a todas as etapas necessárias para a calibração dos analisadores, incluindo o gerenciamento de amostras de referência e a definição do procedimento de calibração.

Dependendo do volume de amostras, o CNSLab compreende um robô com até dois analisadores ou dois robôs com até quatro analisadores. No último caso, o CNSLab garante a disponibilidade do sistema se um robô estiver em modo de serviço. Em cada caso, os analisadores são montados em rolamentos giratórios e podem ser alinhados para que possam ser operados manualmente do lado de fora. Nesse modo de operação, o acesso do robô aos analisadores é bloqueado automaticamente por motivos de segurança.

O CNSLab oferece inúmeras possibilidades, conduzindo a uma redução significativa nas atividades de rotina da equipe do laboratório, a um aumento no rendimento das amostras e a uma melhoria na qualidade da preparação e da análise das amostras.

Recebimento automático de amostras

As amostras de produção podem ser recebidas automaticamente de um circuito de preparação prévio. Nesse caso, as amostras são transportadas da máquina de preparação de amostras para o CNSLab usando um sistema de tubo pneumático. Normalmente, as peças sólidas são perfuradas a partir de amostras de dupla espessura ou de discos usando a máquina de perfuração automática HUST. A partir daí, quatro peças perfuradas são enviadas separadamente para a unidade de recebimento do CNSLab. Os cavacos de fresagem também podem ser usados para análise depois de terem sido coletados automaticamente na máquina de fresagem e transferidos para o CNSLab. O software de controle PrepMaster gerencia as amostras, encaminha os números de identificação e se comunica com o analisador.

Como alternativa, as amostras podem ser inseridas manualmente pelo operador. Nesse caso, o operador registra a amostra por meio do teclado ou do painel de toque integrado (opcional) e insere o material por meio de uma gaveta de entrada especial.

Soluções sob medida para todos os requisitos analíticos

O CNSLab realiza todas as etapas de preparação de amostras necessárias para análises de combustão bem-sucedidas e confiáveis. Um robô de múltiplos eixos assume a manipulação de amostras e cadinhos e garante o máximo de flexibilidade e velocidade de processamento. Devido ao design modular do software do PrepMaster, as planilhas e o roteamento de amostras podem ser facilmente adaptados de acordo com as necessidades de cada cliente.

Os lotes de cadinhos novos (cadinhos padrão de cerâmica ou grafite) podem ser facilmente introduzidos no sistema em bandejas por meio de gavetas de entrada. Os cadinhos de cerâmica são automaticamente pré-aquecidos em um forno tubular especial. O PrepMaster garante que cada cadinho passe um período de tempo definido na temperatura necessária. Se um cadinho na posição de saída do forno exceder o tempo de resfriamento permitido, será automaticamente transferido para a posição de entrada para passar novamente pelo processo de aquecimento.

Depois que a peça estampada chega à unidade de recebimento, a sequência de etapas adicionais do processo depende da análise prevista. Para a análise de CS, o robô retira um cadinho de cerâmica do forno de pré-aquecimento e o transfere para uma balança de alta precisão para medir o peso da tara do cadinho. Em seguida, o robô transfere a amostra para o cadinho e determina o peso exato da amostra, que é usado pelo analisador. O cadinho pode então ser recozido a 800°C em uma unidade de indução (opcional). Isso remove depósitos de carbono indesejados que poderiam levar à contaminação da superfície da amostra. Em seguida, o robô transfere o cadinho para uma unidade de dosagem de aditivos e uma quantidade predefinida de acelerador é liberada sobre a amostra. Por fim, o cadinho é colocado no suporte de amostras do forno do analisador CS e a análise é iniciada.

Para a análise de ONH, o robô primeiro coloca um cadinho de grafite da bandeja de entrada no eletrodo inferior do analisador. Em seguida, o copo de alumínio da unidade receptora é pesado junto com a amostra e a amostra é inserida na câmara de vácuo do analisador. Por fim, o copo de alumínio vazio é pesado novamente para calcular o peso exato da amostra, que é encaminhado para o analisador.

Calibração de instrumentos com várias opções

As amostras de referência e de calibração/desvio são armazenadas em um compartimento de rack especial com até 70 posições. O compartimento é facilmente acessível após a abertura da porta de segurança e pode ser facilmente reabastecido pelo operador. O PrepMaster facilita muito o registro de novas amostras de referência e oferece uma visão geral rápida de todos os materiais de referência no sistema.

Várias opções estão disponíveis para a realização de análises de calibração. O PrepMaster pode notificar o operador regularmente. Em seguida, o operador seleciona as amostras de referência relevantes e inicia a calibração manualmente. Como alternativa, o operador define um plano de calibração e o PrepMaster inicia o processo de calibração automaticamente.

Sistema de controle PrepMaster para uma operação sem problemas

O sistema de controle PrepMaster garante uma operação sem problemas do CNSLab. O PrepMaster fornece ao operador uma visão geral rápida de todos os dados relevantes, incluindo todas as amostras de produção e de referência dentro do sistema, o status dos cadinhos pré-aquecidos, a utilização dos analisadores etc. Os procedimentos inteligentes de registro facilitam muito a entrada de cadinhos e amostras, independentemente de o teclado ou o painel de toque ser usado como meio de entrada. O PrepMaster também garante uma integração perfeita do CNSLab com as outras seções de automação e analisadores.