voestalpine BÖHLER Edelstahl setzt in der Metallographie auf die lisa.mobile-Lösung von t&p

Qualität und Zuverlässigkeit gehören für viele Unternehmen zum Erfolgsrezept. Labore und der Einsatz entsprechender Software spielen dabei eine zentrale Rolle. Doch in einigen Laboren stoßen standardisierte Laborsysteme häufig an ihre Grenzen. Komplexe Prüfverfahren machen individuelle und auf den Kunden abgestimmte Lösungen erforderlich. So auch bei voestalpine BÖHLER Edelstahl. Hier entwickelte t&p eine Web-Lösung, welche den Workflow deutlich verbessern konnte.

voestalpine BÖHLER Edelstahl gehört weltweit zu den bedeutendsten Anbietern von Werkzeugstählen, Schnellarbeitsstählen und Sonderwerkstoffen. Die mehr als 300 Stahl-, Nickel- und Kobaltlegierungen werden in den verschiedensten Branchen eingesetzt. So findet man sie als formbeständige Werkzeuge bei der Produktion von Gütern, als Kaltarbeitsstahl in Stanz-, Biege- und Schneidbetrieben oder als Warmarbeitsstahl für das Druckgießen. Darüber hinaus dienen sie als hochbeanspruchte Spezialstähle für Flugzeuge, für Turbinen zur Energiegewinnung, in der Medizintechnik oder bei der Ölförderung am Meer. In den nach ISO 17025 akkreditierten und NADCAP-MTL zertifizierten Prüflabore werden jährlich ca. 500.000 Prüfaufträge gemäß 170 verschiedener zugelassener Prüfmethoden durchgeführt. Dabei setzt voestalpine BÖHLER Edelstahl schon viele Jahre auf die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit t&p. lisa.lims wird seit 2003 als hochverfügbare zentrale Datenbank zur Erfassung aller Prüfdaten verwendet.

Der wachsende Anspruch an das Prüflabor und eine große Anzahl von Prüfverfahren aus unterschiedlichsten Laborbereichen, machen insbesondere bei dieser großen Menge an Prüfaufträgen neue Lösungsansätze für die effiziente Verarbeitung von Proben erforderlich. Die Möglichkeiten der seit langer Zeit bewährten „inhouse“ entwickelten Erfassungsmasken in Excel waren ausgeschöpft, besaßen eine hohe Fehleranfälligkeit und überstiegen aufgrund des hohen Wartungsaufwands die Laborkapazitäten. Darüber hinaus sprachen Datenverarbeitungs- und Datenschutzrichtlinien gegen ihren Einsatz. Im Rahmen dieser Problemstellung entstand ein gemeinsames Projekt von t&p und voestalpine BÖHLER Edelstahl. Gesucht war ein modernes und gleichzeitig adaptives Tool, welches in Verbindung mit lisa.lims den Workflow deutlich verbessert. Nach einer umfangreichen IST-Analyse der vorhandenen metallografischen Methoden war schnell klar, dass der Einsatz der standardisierten LIMS-Module in diesem Fall nicht in Frage kam.

Im ersten Schritt der metallografischen Prüfung werden die Proben, ausgehend vom Stabmaterial oder Schmiedestück, einer sachgerechten mehrstufigen Präparation unterzogen, um sie im Lichtmikroskop den Methodenvorgaben entsprechend untersuchen zu können. Die Präparation umfasst Trennen, Einbetten, Schleifen, Polieren und Ätzen. Nach der Trennung der zu untersuchenden Materialien werden die so herausgearbeiteten Proben in Spezialkunststoffe eingebettet, was erst eine Bearbeitung durch Schleif- und Ätztechniken möglich macht. Der Schleif- und Poliervorgang ermöglicht erste Analysen von Poren und nichtmetallischen Einschlüssen. Das Gefüge wird erst nach einem chemischen Ätzvorgang sicht- und analysierbar. Nachfolgend können nun Gefügebeurteilungen mit Richtreihen erfolgen.

t&p in der Stahlbranche und Metallindustrie

Ein LIMS, also ein Labor- Informations- und Management-System, vereinfacht das Handling von Proben, übernimmt die Verwaltung und Optimierung der unterstützenden Laborprozesse, reduziert Fehler auf ein Minimum und ermöglicht eine Standardisierung sowie Automatisierung der Prozesse. Labore können so die Effizienz ihrer Abläufe steigern und haben mit der Software zudem ein sinnvolles Instrument für das Datenmanagement, die Dokumentation, die Einhaltung der Qualitätsmanagement­normen und das Kostenmanagement. Mit lisa.lims bietet t&p ein LIMS, welches von erfahrenen Entwicklern kontinuierlich an die individuellen Bedürfnisse der Kunden angepasst wird. Es ist branchenübergreifend im Einsatz und dient als Plattform für Digitalisierung und Integration im Labor. Die Digitalisierung der Prozesse kann über Schnittstellen zu ERP, MES- und PPS-Systemen und vor allem über die Schnittstellen zu Prüfsystemen und Laborautomatisierungen in einem hohen Maße vorangetrieben werden. Weitere Bestandteile von lisa.lims sind die funktionalen Zusatzmodule. Dazu zählen Applikationen für die Fotodokumentation und die Probenaufnahme, das Workflowtracking für die Probenfertigung sowie individualisierte Dialoge für die optimale Ergonomie zur Erfassung von Prüfdaten und vieles mehr. Anforderungen aus ISO 17025 werden durch den systematischen Aufbau der Software und durch Module wie die Methodenverwaltung, Prüfmittelverwaltung und die integrierte Verwaltung von Personalqualifikationen erfüllt. Organisatorisch werden Anwender durch Dashboards und die Bereitstellung von Auswertungen / KPIs oder das integrierte Trending unterstützt.

Besonders im Bereich der Metallindustrie, der Stahlerzeugung und -verarbeitung lässt sich lisa.lims ideal einsetzen, um prüfungsrelevante Prozesse abzubilden. Das System integriert: die Hochautomatisierung in der Prozessanalytik in der Schmelzroute, die typischen chemischen und mechanisch-technologischen Prüfungen für umgeformtes Material bis hin zu den individualisierten metallographischen Verfahren. Immer wieder lassen sich gemeinsam individuelle Lösungen entwickeln, welche den Einsatz von lisa.lims noch effizienter machen, wie im Fall der neuen lisa.mobile-Lösung für voestalpine BÖHLER Edelstahl.

Gestaltung einer neuen webbasierten Benutzeroberfläche

Die intensive Analyse der bestehenden Prozessabläufe führte über eine Analyse der bis dahin verwendeten Excel-Anwendung und der damit verknüpften Vorgangsweise zu einer detaillierten Anforderungsbeschreibung. voestalpine BÖHLER Edelstahl trat an t&p mit einem Vorschlag für eine Clusterung der Methoden heran. Ziel war es, ein einheitliches immer gleich zu bedienendes User-Interface zu ermöglichen – trotz der hohen Komplexität und Variantenvielfalt der Metallographie­methodik. Zentrale Anforderung war ein Maskendesign, welches von einer Maximalausprägung mit allen möglichen Parametern dynamisch nach Bedarf reduziert werden kann. Die Usability ist so bei den jeweils speziellen Methodenumfängen optimal.

Es zeigte sich rasch, dass eine in lisa.lims integrierte und webbasierte Anwendung flexibel auf die Anforderungen angepasst werden kann. Die Erfassung metallografischer Untersuchungen auf Basis des lisa.mobile Frameworks – der perfekte Lösungsansatz. Damit war der erste Schritt in Richtung Workflow-Verbesserung getan. Das Projekt wurde in bewährter intensiver Zusammenarbeit entwickelt. Ein agiler Entwicklungsansatz wurde gewählt. Die erste lauffähige Variante wurde dann in mehreren „Test – Antwort – Verbesserung – Test“ Schleifen finalisiert. Die zu klärenden Punkte waren in erster Linie:

• • das Layout der Benutzernavigation
  • die aus den Excel-Erfassungsmasken zu übernehmenden Funktionalitäten
  • optimierte und neue Funktionalitäten
  • die Form, wie die Werte an lisa.lims übertragen werden

Gut etablierte Routinen, welche in den früheren Excel-Masken möglich waren, sollten selbstverständlich weiter erhalten bleiben. Somit adaptierte man die Web-Lösung, um die im Lauf der Zeit entwickelten Komfortfunktionen wie gewohnt zur Verfügung zu stellen. Dies sorgte für einen vereinfachten Umstieg für die Anwender bei gleichzeitig verbesserter Erfassungsqualität. Während der Laufzeit blendet die Anwendung durch eine dynamische Ansicht nur die Informationen ein, die für die jeweilige Methode relevant sind. So wird gewährleistet, dass identische Parameter der zahlreichen Labor-Methoden immer an der gleichen Stelle im Layout angezeigt werden.

Ein überaus wichtiges Teilziel war die Überarbeitung der Datenstrukturen, welche in Folge zahlreiche Produktivitätsverbesserungen ermöglichte, welche früher blockiert waren. Die Einbettung in ein bestehendes Arbeitsumfeld bedeutet auch, dass herausfordernde Rahmenbedingungen berücksichtigt werden müssen. Die Kontinuität bei Prüfberichten bezüglich des Layouts und der kundenspezifischen Darstellungen muss natürlich gewährleistet bleiben.

Nicht zu vergessen sind in einem großen Unternehmen Schnittstellen zu übergeordneten Systemen. Hier entschied man sich zugunsten einer Erweiterung der bestehenden Schnittstelle, da mit den neuen Erfassungsmethoden und verbesserten Datenmodell mehr und feiner granulierte Prüfinformationen übertragen werden müssen.

Parallel zu der Einführung der Webapplikation erfolgten Stammdatenanpassungen in lisa.lims, welche zunächst im Testsystem weiterentwickelt und getestet wurden. Dabei hatte die Dokumentation aller im Testsystem vorgenommenen Änderungen eine hohe Priorität. Somit stellte man eine problemlose Produktivsetzung sicher. Mit jeder Schleife lief die Anwendung reibungsloser und im März 2023 erfolgte schließlich die Bereitstellung der finalen Version im Testsystem. Nach einem vollumfänglichen Test dieser Version inklusive der Prüfberichterstellung und der Schnittstellenfunktion, konnte Ende April die Implementierung im Produktivsystem erfolgen. Die Inbetriebnahme der Anwendung und Integration in den Arbeitsprozess erfolgte einen Monat später. Unsere hoch flexible und optimierte Lösung ist nun seit mehr als einem Jahr erfolgreich in Betrieb und unterstützt die Anwender effizient bei der Erfassung von metallographischen Prüfungen in lisa.lims.

Statements zur Lösung