LabVIEW | Flussreaktor

Die CAN GmbH ist ein Technologieanbieter im Bereich der Nanotechnologie und Nanoanalytik.

Kundenanforderung für Flussreaktor
Ihr Schwerpunkt liegt dabei in der Herstellung qualitativ hochwertiger Nanopartikel und deren Formulierung (Bereitstellung) in verschiedenen Medien. Anwendung finden diese Nanopartikel z.B. in den Bereichen Life-Science, Kosmetik- und Haushaltsprodukten, aber auch bei Komponenten von Solar- und Brennstoffzellen sowie Sicherheitslabeln im Bereich des Produktschutzes.Bisher wurden die Nanopartikel in manuellem Verfahren erzeugt. Um die hohe Qualität ihrer Nanopartikel zugarantieren und den hohen technologischen Ansprüchen ihrer Kunden gerecht zu werden, hat die CAN GmbH uns damit beauftragt ein automatisiertes Verfahren für die Erzeugung der Nanopartikel-Flüssigkeit zu entwickeln.

Das Ziel war es mit einer Multiuser Client-Server Applikation den Erzeugungsprozess zu standardisieren und zu protokollieren.


Nutzen

Den Vorteil der vereinfachten Handhabung ermöglicht unsere Server Applikation, indem sie sich die Synthesis Daten („Rezept“) aus einer Datenbank holt und damit über ein iteratives Verfahren die Produktion der Nanopartikel steuert.

Die Multi-Client Applikation verfügt über eine hochwertige, sehr anspruchsvolle Bedieneroberfläche und kann auf verschiedenen Arbeitsstationen gestartet werden. Dies dient der Effizienzssteigerung. Das GUI (graphical user interface) gibt dem User die Möglichkeit die Herstellung zu überwachen und zwei Synthesis Modi zu fahren – d.h. automatisch alle Prozessphasen oder im Handbetrieb die einzelnen Schritte zu durchlaufen.

Die Bedieneroberfläche bietet der CAN GmbH die Möglichkeit ihre Synthesis-Messkurven zu visualisieren und im TDMS Format zu protokollieren. Interaktive Warnungen geben dem User während der Synthesis Informationen über kritische Ereignisse – bei Bedarf wird die Anlage automatisch abgeschaltet. Zwei Webcams, die den Aufbau monitoren, garantieren einen sicheren Synthesis Prozess.

Softwaretechnologie
Die Applikationen sind in NI LabVIEW realisiert, auf Basis einer Client-Server Architektur mit Shared Variables Kommunikation. Eine Datenbankanbindung mit SQL-Technologie sichert die optimale Datenverwaltung der Synthesis Rezepturen.

Zusätzlich haben wir einen NI LabVIEW Treiber für das Spektrometer angepasst und erweitert, um die Wellenlängen der Nanopartikel-Flüssigkeit zu analysieren. Alle Daten werden im TDMS Format gespeichert, einem Standard-Format in der Industrie.

Hardwaretechnologie
Die Kommunikation zwischen dem Server PC und der Hardware (z.B. dem Spektrometer der Firma m-u-t AG, Flüssigkeitspumpen, Temperaturregler und Blasendetektor) erfolgt über RS232 Schnittstellen, NI DAQ Technologie und einem MOXA RS232-to-USB Übersetzer.

Fazit
Die CAN GmbH war auf der Suche nach einer Software, die den Herstellungs-Prozess der Nanopartikel-Flüssigkeit standardisieren und automatisieren kann. WKS Informatik hat mit NI LabVIEW – einem Industrie Standard – eine Multi Client-Server Architektur mit Shared Variables geschaffen. Unsere Applikation ermöglicht somit eine vereinfachte Handhabung gegenüber dem manuellen Herstell-Verfahren.

Die Verwaltung der Daten mittels SQL-Datenbank und TDMS Protokollen sowie die strenge Überwachung des Herstell-Prozesses garantieren der CAN GmbH ein vereinheitlichtes, sicheres und zuverlässiges Erzeugungsverfahren für ihre Nanopartikel.