Cooles LIMS für heiße Werkstoffe

Moderne Labor-Informations-Management-Systeme sind ein Segen für strukturierte und flexible Arbeitsprozesse. Sie verwalten Workflows selbst in großen Industrieunternehmen mit verteilten Laboren übersichtlich und einheitlich. Die Firma Plansee hat ihr neues LIMS so intelligent parametriert, dass sie es jederzeit an neue Regularien oder Technologien anpassen kann:

Wenn die Sonne über die Bergflanken bei Reutte in Tirol steigt, fallen die ersten Strahlen auf den Plansee und die nahe gelegenen Produktionsgebäude. Damit beginnt der Arbeitsalltag in einem der außergewöhnlichsten Industrieunternehmen Europas. An diesem ruhigen See wird nämlich Schmiedekunst im Extrembereich betrieben, um Komponenten aus hochschmelzenden Metallen wie Molybdän, Wolfram und deren Legierungen herzustellen. Dafür nutzt die Firma Plansee nicht etwa die herkömmliche schmelzmetallurgische Methode, sondern das pulvermetallurgische Verfahren. Dieser Ansatz startet mit der Reduktion von gemahlenem Molybdän-Oxid, bei der die Morphologie des Materials gezielt beeinflusst werden kann. Bei Temperaturen von etwa 1.000 °C erhält man ein feines, homogenes, hochreines Metallpulver. Anschließend wird das Pulver gemischt und durch Pressen zu Halbzeugen wie Stäben oder Platten verdichtet. Die so genannte „Grünlingsdichte“ liegt dabei bei 60 bis 65 Prozent. Das Material ist formstabil, jedoch noch porös und spröde. Im darauffolgenden Sinterprozess werden bei hohen Temperaturen von ca. 2.000 °C Restgase entfernt und die Partikel durch Diffusion miteinander verbunden. Die Dichte steigt dabei auf rund 90 Prozent. Nachgelagerte Umformungsverfahren wie Walzen, Schmieden oder Hämmern erhöhen die Dichte weiter und stellen die mechanischen Eigenschaften ein. Mit modernen Beschichtungs- und Verbindungstechnologien lassen sich daraus komplexe Bauteile mit maximaler Dichte und höchster Qualität erzeugen.

Harmonisierung mittels neuer Software

„Dort, wo Stahl schmilzt, ist bei uns noch lange nicht Schluss“, weist Alexander Leuprecht auf die Kernkompetenz von Plansee hin. Der studierte Maschinenbauer ist LIMS-Administrator und seit einigen Jahren zuständig für die Digitalisierung der Laborprozesse. Doch was bedeutet Digitalisierung in diesem großen, hochspezialisierten Betrieb? Wie viele Industrieunternehmen setzt auch Plansee Unternehmenssoftware von SAP ein, um die Anforderungen der Logistik abzudecken – von der Auftragsannahme bis zur Rechnungsstellung. Doch parallel dazu existiert eine riesige Welt des wissenschaftlichen Datenmanagements, welches nur mit einem starken Labor-Informations-Management-System abgewickelt werden kann. „Früher hatten wir nur SAP im Einsatz und mussten uns enorm verbiegen, um die Anforderungen der Labore zu erfüllen“, sagt LIMS-Administrator Leuprecht. „Allein am Standort Reutte haben wir fünf verschiedene Labore, die noch lange mit Excel-Sheets oder selbstgebauten Access-Datenbanken gearbeitet haben. Aufgrund der verschiedenen Aufgaben und Menschen in den Laboren, haben sich organisch ganz verschiedene Arbeitsprozesse entwickelt, z. B. gab es kein einheitliches Prüfprotokoll über alle Labore hinweg.“ Die Folge dieser Entwicklung war, dass der Aufwand zur Abwicklung spezifischer Kundenprojekte immer höher wurde. Es war nicht mehr möglich, neue Prozesse schnell und flexibel abzubilden. Wenn gleichzeitig die Anforderungen an Produkte und Sicherheit ständig steigen, kann eine Firma so nicht mehr effizient arbeiten. Das Management stieß deshalb ein Projekt zur Beschaffung einer neuen Laborsoftware an, an welchem sich zwei Mitarbeitende aus jedem Labor beteiligten. Die Wahl fiel auf Limsophy LIMS der Schweizer Firma AAC Infotray AG. Seither hat sich die Welt des Digitalisierungsbeauftragten von Plansee grundlegend verändert: „Es war sofort klar, dass wir für die Einführung des neuen LIMS die Stelle eines Administrators schaffen mussten“, sagt Leuprecht. Mit der Einführung des neuen LIMS übernahm Leuprecht die Administratorrolle nach seiner fast 19-jährigen Tätigkeit im Unternehmen im Bereich Entwicklung.

Glühende Leidenschaft für feine Prozesse

Ein LIMS ist nicht nur eine zusätzliche Software – es wird mit seinen adaptiven Möglichkeiten immer mehr zum Herzstück der Softwarelandschaft, was Leuprecht besonders freut: „Eine meiner großen Herausforderungen war, dass ich die verschiedenen Methoden und Arbeitsschritte auf einen gemeinsamen Nenner bringen musste. Mithilfe der Favoriten in Limsophy LIMS konnte ich eine Automatisierung und Vereinheitlichung, über alle Labore hinweg, in relativ kurzer Zeit erreichen. Mit wenigen Klicks werden die Mitarbeitenden durch den Arbeitsprozess geführt. Die Software bietet verschiedene Module für unterschiedliche Arbeitsbereiche an, was aber völlig transparent für die Mitarbeitenden ist, da sie mit diesen Favoriten einen Großteil der Arbeit erledigen können.“ Limsophy LIMS ermöglicht auf allen Projektstufen eine optimale Anpassungsfähigkeit – in der Grundentwicklung, der Modulanpassung, wie auch der Parametrierung. Seit der Einführung des Systems hat Leuprecht zahlreiche Favoriten selbst angelegt. „Ich versuche den Mitarbeitenden so viel Arbeit wie möglich abzunehmen. Keine unnötige Bildschirmzeit mehr – das ist meine Devise.“ Nach der anfänglichen Berührungsangst habe sich die Belegschaft an die Software gewöhnt und niemand wolle mehr zurück, schildert der LIMS-Beauftragte. „Sehr häufig kommen nun Laborleiter zu mir und fragen, ob man diesen oder jenen Arbeitsschritt noch abbilden kann. Die meisten Dinge kann ich selber parametrieren. Wenn wir etwas ganz Neues brauchen, mache ich ein Kreativmeeting mit den Verantwortlichen von Infotray.“ Die Projektleitenden der AAC Infotray AG verfügen alle über eine naturwissenschaftliche Ausbildung und verstehen die Spezialwünsche der Kundschaft auf Anhieb. Nicht nur in der Projektphase, sondern auch in der Wartungsphase entstehen regelmäßig zukunftsfähige Lösungen. „Die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitenden der AAC Infotray AG verdient nur ein Wort: hervorragend“, freut sich Leuprecht. „Sie verfügen über viel Labor-Know-how und gehen mit ihrer eigenen Software sehr kreativ um. Kürzlich standen wir vor der Aufgabe viele Prüfpakete schnell abändern zu müssen. AAC Infotray AG hat uns das automatisiert, sodass wir die Arbeit nicht immer bei 50 Prüfmerkmalen von Hand vornehmen müssen.“

Fließende Anpassung an heiße Trends

Die Flexibilität von Limsophy LIMS zeigte sich bei vielen Gelegenheiten, z. B. stellte man beim ersten Workshop fest, dass zwischen SAP und dem Probeneingang eine wichtige Organisationsebene fehlte. „Eine Produktionseinheit muss bei uns verschiedene Materialprüfungen durchlaufen, die manchmal mehrere Monate in Anspruch nehmen können. Das Prüflos wird in SAP so konfiguriert, dass es eine eindeutige Materialnummer, die Messparameter und die Spezifikation erhält. Auch alle in den Analyseprozess involvierten Labore werden festgelegt. Mit Limsophy LIMS können wir eine spezifische REST-Schnittstelle zu SAP ansprechen, welche das Prüflos empfängt und die gewünschten Probenprozesse automatisch anlegt.“ Je nach Auftrag sind einzelne oder mehrere Labore in den Ablauf involviert. Beispielsweise werden in der chemischen Analytik Fragen zur Konzentration, Verunreinigung und Zusammensetzungen beantwortet. Bis zu 50 Elemente können dort gemessen werden. In der Materialprüfung werden Dichte, Härte, Zugfestigkeit und Dehnung gemessen, während im metallphysikalischen Labor sogar Schliffbilder mithilfe eines Rasterelektronenmikroskop angefertigt werden können. Und immer begleitet Limsophy LIMS alle Laborprozesse des Unternehmens.

„Es ist ein gutes Gefühl, dass ich schnell auf neue Anforderungen reagieren kann“, sagt Leuprecht. „Erst kürzlich wurde eine neue Norm eingeführt, die eine Verfünffachung der Prüfzeit für gewisse Halbfabrikate verlangt. Wir können das mit Maschinen automatisieren und lassen die Tests nun über Nacht laufen. Limsophy LIMS hat uns dabei geholfen, das in kurzer Zeit zu realisieren.“ Die Prüfparameter werden direkt von der Software an den Messroboter geschickt. Nach der Messung wird die anfallende große Datenmenge zurück ins LIMS importiert und dort weiterverarbeitet. So kann der LIMS-Administrator ruhig schlafen und weiß, dass alle Daten an der richtigen Stelle landen. Am Ende des Probenprozesses werden in Limsophy Berichte generiert, welche für die Kunden und die jährlichen Akkreditierungen genutzt werden. Die Berichte werden mit Verrechnungsinformationen an SAP übergeben. „Im LIMS haben wir für alle Probenaufträge ein Punktesystem eingeführt“, weiß Leuprecht zu berichten. „Beispielsweise kostet ein Biegeversuch zwei Punkte und ein Zugversuch sogar acht Punkte. Dies wird dann im SAP entsprechend abgerechnet.

Das LIMS schmiedet an der Zukunft mit

Ideen für weitere Digitalisierungsschritte hat Leuprecht noch viele: „Ich habe sehr spannende Projekte, die ich mit Limsophy LIMS umsetzen will, so zum Beispiel die Kalibrationsmessungen der Anlagen. Wir prüfen täglich das Abdriften aller Waagen im Betrieb. Diese Auswertung wird immer noch mit Exceltabellen vorgenommen und muss dringend ins LIMS.“ Eine Herzensangelegenheit des LIMS-Administrators ist auch die Darstellung historischer Daten. Dies dauert momentan noch sehr lange und kann zukünftig im LIMS abgewickelt werden. Leuprecht erkennt einen klaren Mehrwert bei der Implementierung des neuen LIMS: „Unsere Softwareumgebung ist viel transparenter geworden und hat nun ein einheitliches Bild, auch die Prüfprotokolle haben über alle Labore hinweg das gleiche Layout. Während die Anforderungen in den Laboren stark gestiegen sind, übernimmt Limsophy einen Teil dieser Aufgaben und entlastet dadurch die Mitarbeitenden, sodass mehr Zeit für wesentliche Tätigkeiten bleibt.“ Bei so viel Effizienz liegt auch mal eine persönliche Notiz an die Belegschaft drin: An Weihnachten wünschte Leuprecht per Chatfunktion im LIMS allen frohe Feiertage. Und sogar während den Weihnachtstagen, wenn die Feuer in den Produktionsöfen erloschen sind, stellt Limsophy LIMS eine zuverlässige Datenerfassung sicher – für einen reibungslosen Start ins neue Jahr.

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