Materialprüflabore stehen vor vielen Herausforderungen. Wer der Zukunft gewachsen sein möchte, kommt um eine digitale Transformation nicht herum. Und die sollte möglichst schnell von statten gehen, sagt Dr. Natalie Rudolph im Interview.
Über Dr. Natalie Rudolph:
Dr. Rudolph ist Expertin für Fertigung und Polymeranalytik – von der klassischen Polymerverarbeitung über Hochleistungsverbundwerkstoffe bis hin zur additiven Fertigung. Ihr Schwerpunkt liegt auf der Material- und Prozessoptimierung durch umfassende Experimente, Prüfungen und Datenanalysen. Sie baute unter anderem in einem Fraunhofer-Institut ein Materialprüflabor auf und arbeitete als Professorin im Fachbereich Maschinenbau an der University of Wisconsin-Madison. Zudem war sie als Entwicklungsleiterin bei dem Start-Up AREVO Inc. (Silicon Valley) tätig, das die globale additive Fertigung neu denkt. Derzeit ist Dr. Rudolph Geschäftsfeldmanager Polymer bei NETZSCH Analysieren & Prüfen. Als LabV schätzen wir uns glücklich, dass uns eine Frau mit solcher Expertise im Business Development Team als Beraterin unterstützt
Frau Dr. Rudolph, wie sehen Sie die Zukunft von Materialprüflaboren im Generellen?
Dr. Natalie Rudolph: In Zukunft wird sich die Bedeutung von Materialprüflaboren weiter erhöhen, da immer mehr Unternehmen auf die Qualitätskontrolle und die Entwicklung neuer Materialien angewiesen sein werden. Dies wird zu einer stärkeren Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Prüfdienstleistungen führen und die Labore dazu zwingen, ihre Prozesse und Technologien weiter zu verbessern. Die Optimierung bestehender Materialien war schon immer und ist auch heute noch ein Treiber für Innovation. Ideale Voraussetzung ist dafür, wenn Prüflabore einfach und schnell Produktionsdaten mit Labordaten vergleichen und in Korrelation setzen können. Aber dafür sind die meisten Materialprüflabore noch nicht gerüstet. Dies setzt nämlich die Vernetzung der Laborgeräte mit den Maschinen der Produktion voraus. Oft sind in Materialprüflaboren aber noch nicht einmal die Laborgeräte untereinander vernetzt.
Warum sind Materialprüflabore Ihrer Meinung nach häufig noch nicht digitalisiert?
Dr. Natalie Rudolph: Bisher standen für die Digitalisierung von Materialprüflaboren meist nur große IT-Lösungen, wie SAP oder LIMS zur Verfügung. Diese Systeme bringen enorme Investitions- und Betriebskosten mit sich, die sich zwar Labore von Großkonzernen leisten können, nicht aber kleine und mittlere Labore. Zudem verschlingt die Einführung solcher IT-Systeme sehr viel Zeit. Zeit haben Materialprüflabore in der Regel nicht. Die Einführung einer Labor-Software sollte daher möglichst schnell und reibungslos von statten gehen. Mittlerweile steht mit LabV eine Datenplattform und Software für Laboranalysen zur Verfügung, die erschwinglich und schnell installiert ist. Für jedes Labor, in dem ich bisher gearbeitet habe, hätte ich mir eine Labor-Software wie LabV gewünscht. Gab es damals aber leider nicht.
Warum genau hätten Sie sich LabV in Ihren Laboren gewünscht?
Dr. Natalie Rudolph: Weil damit die Daten nutzbar gemacht werden und es eine einfache Lösung ist, Geräte im Labor zu vernetzen. Die Software ist schnell eingeführt und ohne langwierigen Schulungsaufwand einsatzbereit. Es ist zwar ein Initialaufwand für eine exakte Datenerfassung verbunden, aber das zahlt sich nach einigen Monaten aus. Außerdem hilft LabV gängige Probleme des Laboralltags zu lösen.
Welche Probleme des Laboralltags meinen Sie genau?
Dr. Natalie Rudolph: LabV unterstützt Materialprüflabore im Bereich Wissensmanagement und Personal, weil Labore damit Know-how, Messdaten und wichtige Parameter sowie Daten rund um die Materialprüfungen dokumentieren können. Die Plattform stellt vor allem sicher, dass dieses Wissen wiedergefunden wird, und zwar nicht nur von demjenigen Kollegen, welcher die Messungen durchgeführt hat, sondern auch von allen anderen Kolleginnen und Kollegen im Labor. Sie glauben nicht, was für ein Zeitfresser das Auffinden von historischen Messdaten sein kann. Durch die Überalterung des Personals wandert zudem viel Laborwissen ab. Beschäftige wechseln heutzutage häufig die Arbeitsstelle und nehmen ebenso Wissen mit. Selbst, wenn jemand nur wenige Tage bedingt durch Krankheit oder durch einen Messebesuch nicht oder schwer erreichbar für Nachfragen ist, hält dies den Laborbetrieb auf. Wissen zentral zu sammeln und für das Personal auffindbar zu machen, ist in den meisten Laboren eine ständige Herausforderung. Für Unternehmen ist es essenziell, dass sie das aufgebaute Wissen nicht verlieren. Dies funktioniert am besten über eine Software und Datenplattform wie LabV. Die Dokumentation von Daten und eine Zugriffsmöglichkeit auf historische Daten hat außerdem den Vorteil, dass neue Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zügiger eigenständig Materialprüfungen durchführen können. Sie sehen in der Datenbank die Parameter der alten Messungen, werden von dem Tool durch den Prozess geleitet und können die Prüfung entsprechend durchführen. Die Datenbank ist wie ein digitaler Spickzettel. LabV vereinfacht damit das Wissensmanagement im lokalen Prüflabor und könnte das auch darüber hinaus.
Ein verbessertes Wissensmanagement über das lokale Materialprüflabor hinaus – wie meinen Sie das?
Dr. Natalie Rudolph: Die Datenanalyse in Materialprüflaboren ist sinnvoll, weil sie es ermöglicht, die Ergebnisse von Materialprüfungen genauer zu interpretieren und Trends sowie Muster in den Daten zu erkennen. Voraussetzung dafür aber ist, dass Daten digital in einer Plattform vergleichbar vorliegen. In LabV tuen sie das. Durch die Analyse der Daten können Materialprüflabore besser verstehen, wie Materialien unter verschiedenen Bedingungen reagieren. Diese Informationen lassen sich dann verwenden, um bessere Materialien zu entwickeln und die Qualität von Produkten zu verbessern. Die Datenanalyse kann auch dazu beitragen, Fehler in der Prüfung zu erkennen und zu korrigieren, was wiederum zu genaueren und zuverlässigeren Ergebnissen führt. In Zukunft wird sich die Bedeutung von Materialprüflaboren weiter erhöhen, da immer mehr Unternehmen auf die Qualitätskontrolle und die Entwicklung neuer Materialien angewiesen sein werden.
Dr. Rudolph, vielen Dank für das Interview!
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Interview with Dr Natalie Rudolph, Business Field Manager Polymer at NETZSCH Analyzing & Testing.
Materials testing laboratories face many challenges. Those who want to be ready for the future cannot avoid a digital transformation. And this should happen as quickly as possible, says Dr Natalie Rudolph in an interview.
About Dr Natalie Rudolph:
Dr. Rudolph is an expert in manufacturing and polymer analytics – from classic polymer processing to high-performance composites and additive manufacturing. Her focus is on material and process optimisation through comprehensive experiments, testing and data analysis. Among other things, she built up a materials testing laboratory at a Fraunhofer Institute and worked as a professor in the mechanical engineering department at the University of Wisconsin-Madison. She also worked as a development manager at the start-up AREVO Inc. (Silicon Valley), which is rethinking global additive manufacturing. Currently, Dr. Rudolph is the Polymer Business Unit Manager at NETZSCH Analyzing & Testing. As LabV, we consider ourselves lucky to have a woman with such expertise supporting us as an advisor in the Business Development Team.
Dr. Rudolph, how do you see the future of materials testing laboratories in general?
Dr. Natalie Rudolph: In the future, the importance of materials testing laboratories will continue to increase as more and more companies will rely on quality control and the development of new materials. This will lead to a stronger demand for high-quality testing services and force laboratories to further improve their processes and technologies. The optimisation of existing materials has always been and still is a driver for innovation. The ideal prerequisite for this is if testing laboratories can easily and quickly compare and correlate production data with laboratory data. But most materials testing labs are not yet equipped for this. This requires the networking of the laboratory equipment with the production machines. Often, however, not even the laboratory devices in materials testing laboratories are networked with each other.
Why do you think materials testing laboratories are often not yet digitised?
Dr. Natalie Rudolph: Until now, only large IT solutions such as SAP or LIMS were available for the digitalisation of materials testing laboratories. These systems entail enormous investment and operating costs that laboratories of large corporations can afford, but not small and medium-sized laboratories. Moreover, the introduction of such IT systems consumes a lot of time. As a rule, materials testing laboratories do not have time. The introduction of laboratory software should therefore be as quick and smooth as possible. In the meantime, LabV is a data platform and software for laboratory analyses that is affordable and quick to install. For every laboratory I have worked in so far, I would have wished for a laboratory software like LabV. But unfortunately there was no such thing at the time.
Why is data analysis important in materials testing laboratories?
Dr. Natalie Rudolph: Data analysis in materials testing laboratories makes sense because it enables the results of materials tests to be interpreted more accurately and trends and patterns in the data to be identified. The prerequisite for this, however, is that data is available digitally in a comparable platform. In LabV they do. By analysing the data, materials testing labs can better understand how materials react under different conditions. This information can then be used to develop better materials and improve the quality of products. Data analysis can also help to identify and correct errors in testing, which in turn leads to more accurate and reliable results. In the future, the importance of materials testing laboratories will continue to increase as more and more companies will rely on quality control and the development of new materials.
Dr. Rudolph, thank you very much for the interview!