Steigende Anforderungen an Energie- und Ressourceneffizienz treiben Hersteller von Legierungsmaterialien zu kontinuierlichen Verbesserungen. Ein besonders effektiver Ansatz, Prozesse ohne größere Umbauten zu optimieren, liegt in der Anpassung des Prozessmanagements. Dabei müssen Anlagenlebensdauer, Durchsatz, Produktqualität sowie Energie- und Ressourceneffizienz in Einklang gebracht werden.

Diese Aufgabe ist komplex, da Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung des Einsatzmaterials hohe Anforderungen an Prozesssteuerung und -überwachung stellen. Aufgrund der Heterogenität der Probenmaterialien und der notwendigen Homogenisierung stoßen klassische Optimierungsansätze schnell an ihre Grenzen. Für das Zerkleinern, Mahlen, ggf. Entmetallisieren sowie Pressen, Schmelzen oder Säureaufschluss einer Probe werden zwischen 6 und 30 Minuten benötigt. Lange Analysezeiten schränken die operative Überwachung der Roh- und Einsatzstoffe ein, sodass mögliche Schwankungen, die den Prozess negativ beeinflussen, oft nicht rechtzeitig erkannt werden.

Dies führt bei fortschreitenden Extraktionsprozessen zu verzögerter Prozessbewertung, instabilen Abläufen und ineffizienter Nutzung der Anlagen. Die Folge: geringere Anlagenverfügbarkeit, Qualitätsprobleme, höhere Ausschussraten und weitere betriebliche Nachteile.

Neue Technologien wie die laserbasierte optische Emissionsspektroskopie (Laser OES) eröffnen hier völlig neue Möglichkeiten. In nur wenigen Sekunden lassen sich tausende Messungen erzeugen, die digital homogenisiert werden können. Eine physische Homogenisierung der Probe ist damit nicht mehr erforderlich. Dieser Ansatz ist nicht nur deutlich schneller, sondern auch smarter – im Sinne von Industrie 4.0.