Ein automatischer Probenwechsler übernimmt den Arbeitsschritt zwischen zwei Messungen, den sonst ein Mensch erledigt: Probe einlegen, Prüfung starten, Probe entnehmen. Das Prüfgerät selbst misst dabei genauso wie im Handbetrieb, automatisiert wird nur die Probenzuführung. Damit lässt sich die Rüstzeit zwischen zwei Prüfungen verkürzen.
Die wichtigsten Eckdaten im Überblick:
| Merkmal | Typische Ausprägung |
|---|---|
| Andere Bezeichnungen | Autoloader, Autosampler, Auto Sample Loader, automatische Probenzuführung |
| Funktionsprinzip | Proben liegen in einem Magazin oder auf einem Probenteller und werden mechanisch in die Messkammer bzw. an das Prüfgerät transportiert und nach dem Test wieder entfernt; bei Flüssigproben wird die Messzelle automatisch befüllt und zwischen zwei Proben gespült und getrocknet |
| Magazingröße | je nach Gerät von wenigen Plätzen bis zu mehreren Dutzend Proben |
| Nachladen | bei vielen Systemen im laufenden Betrieb möglich |
| Probenerkennung | über Füllstand, Position im Magazin oder per Barcode |
| Nachrüstbarkeit | bei manchen Geräten als Zusatzoption nachrüstbar |
| Typische Branchen | Kautschuk- und Elastomerverarbeitung, Chemie, Getränke, Pharma |
Autoloader lohnen sich überall dort, wo viele gleichartige Proben nacheinander geprüft werden. Das ist zum Beispiel typisch für die Chargenprüfung in der Kautschukverarbeitung, wo jede Mischungscharge vor der Freigabe vulkametrisch geprüft wird. Ebenso verbreitet sind Probenwechsler in Laboren, die viele Flüssigproben auf Dichte, Konzentration oder Viskosität prüfen.
Konkret ergeben sich drei Vorteile:
In der smartPLAZA legen Sie Prüfaufträge gesammelt an und weisen sie einem Arbeitsplatz zu, der im Hintergrund mit dem Prüfgerät verbunden ist. Über eine digitale Schnittstelle überträgt die smartPLAZA die Vorgabeparameter wie Prüfzyklus und Testtemperaturen direkt an das Gerät. Sobald die Messung abgeschlossen ist und die Ergebnisse vorliegen, folgt automatisch die nächste Prüfvorgabe. So arbeiten Prüfgeräte mit automatischem Probenwechsler die Warteschlange selbstständig ab. Alle Ergebnisse werden mit Zeitstempel in der smartPLAZA abgelegt und auditsicher gespeichert.
Damit Prüfungen automatisch abgearbeitet werden, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
An die DatenBerg smartPLAZA lassen sich grundsätzlich Prüfgeräte mit Probenwechslern verschiedenster Hersteller anschließen, zum Beispiel der MDR Elastograph von Göttfert.
| Vorteile | Nachteile und Grenzen |
|---|---|
| Laborpersonal wird für andere Aufgaben frei | Anschaffungskosten für das Zusatzmodul |
| Weniger Bedienereinfluss auf das Ergebnis | Nicht jedes Prüfgerät ist nachrüstbar |
| Höherer Durchsatz pro Gerät | Probenvorbereitung bleibt meist manuell |
| Planbare Laborauslastung über die Warteschlange | Fehler bei der Probenzuordnung wirken sich auf eine ganze Serie aus |
| Ergebnisse direkt der Charge zugeordnet | Störungen (z. B. verklemmte Probe) fallen bei unbeaufsichtigtem Betrieb erst später auf |
In einem Mischbetrieb für Kautschukmischungen wird jede Charge vor der Freigabe im Labor auf einem Rheometer geprüft. Das Gerät ist mit einem automatischen Probenwechsler mit 32 Probenplätzen ausgestattet. Für jede Charge landet ein Prüfauftrag in der Warteschlange des Automatikarbeitsplatzes, der mit dem Rheometer verbunden ist. Das Laborpersonal legt die Proben in der vorgegebenen Reihenfolge ein. Im Anschluss arbeitet das Rheometer in diesem Fall bis zu 32 Proben ohne weiteres Eingreifen ab. Die Ergebnisse landen mit Zeitstempel direkt bei der jeweiligen Charge. Während der automatisierten Prüfung kann das Laborpersonal die nächsten Proben vorbereiten oder andere Aufgaben erledigen.
Ja. Die Warteschlange hilft auch bei manuell bestückten Geräten Prüfungen zu planen und Ergebnisse der richtigen Charge zuzuordnen. Prüfungen können allerdings nur dann ohne Aufsicht abgearbeitet werden, wenn das Gerät die Proben selbst wechselt.
Grundsätzlich lassen sich Prüfgeräte verschiedener Hersteller anbinden, sofern sie eine ansteuerbare Schnittstelle haben. Die Software muss Prüfungen an das Gerät übergeben und Ergebnisse zurücklesen können.
Arbeits- und Prüfpläne in smartPLAZA
smartPLAZA in der Kautschukindustrie
Göttfert Werkstoff-Prüfmaschinen GmbH: MDR Elastograph
Anton Paar GmbH: Automated Density Measurement for Every Workflow
