Florian Grabler

• Der fortschreitende Trend zu automatisierten Prozessen, auch in Laboren, in denen Rheologie zur Bestimmung von Materialeigenschaften eingesetzt wird, wirft die Frage auf, welche Herausforderungen bei der Umsetzung solcher Lösungen zu bewältigen sind. Anton Paar ist der führende Anbieter von Rheometern und stellt umfassende, automatisierte Rheologiesysteme für Platte/Platte- sowie Kegel/Platte-Geometrien bereit. Der HTR 7000 ist ein Beispiel für diese "High-Throughput-Rheologiesysteme", die sich durch ein integriertes, vollautomatisches Trimmtool und verschiedene integrierte Probenvorbereitungsschritten auszeichnen. Das Trimmen der Proben spielt eine wesentliche Rolle im Gesamtprozess, da es einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität der resultierenden Messungen ausübt und zudem die Reproduzierbarkeit der Messungen beeinflusst. Es wird postuliert, dass die Automatisierung in diesem Kontext eine Prozessverbesserung darstellt, wodurch die Reproduzierbarkeit optimiert und Prozessverschwendungen im Vergleich zum manuellen Ablauf eliminiert werden. In der vorliegenden Arbeit wird mit Methoden aus dem „Lean Management“ der gesamte Laborarbeitsablauf analysiert. Ziel ist die Identifikation und Quantifizierung von Verschwendungen innerhalb des Prozesses. In Bezug auf das Trimmtool wird eine Studie zur Reproduzierbarkeit durchgeführt, wobei ein bereitgestelltes Polymer von Kund*innen verwendet wird. Um potenzielle Herausforderungen zu ermitteln, die mit der Implementierung der Automatisierung in der Rheologielaborverarbeitung verbunden sind, werden die Erkenntnisse aus der oben genannten Lean-Analyse zusammen mit einer Studie der Grenzen bei trimmbaren Proben berücksichtigt.
• The ongoing shift towards automated processes, even in laboratories where rheology is employed to determine the characteristics of materials, gives rise to the question of which challenges must be addressed to effectively implement such solutions. Anton Paar, the market leader in rheology, offers conclusive automated rheology systems for both plate/plate and cone/plate geometries, namely the HTR 7000. The distinctive feature of these high-throughput rheology systems is the incorporation of a fully automated trimming tool and various sample preparation steps. The trimming of samples is crucial to the overall process, as it significantly influences the quality of the resulting measurement and has an impact on the reproducibility of measurements. The assertion is, that automation in this context represents a process improvement, whereby the reproducibility is enhanced, and process waste is eliminated in comparison to manual operation. This thesis employs the "lean management" method to analyse the entire laboratory workflow, with the objective of identifying and quantifying the sources of waste within the process. With regard to the trim tool, a study of reproducibility is conducted using a customer-standard polymer. To identify the potential challenges associated with the implementation of automation in rheology laboratory processing, the findings of the aforementioned lean analysis are considered alongside a study of the limitations of trimmable sample spectrum.