Automatisiertes Labor für Werkstoffprüfung an Kunststoffen – Der Automated Lab EXpert (ALEX) von Zwick-Roell

In Laboratorien, die Kunststoffe auf Zug- und Biegeeigenschaften prüfen, ist die steigende Anzahl wiederkehrender Tests ein klarer Kosten- und Zeitfaktor. Gleichzeitig fehlt es an qualifiziertem Personal. Der Automated Lab EXpert (ALEX) kombiniert Automatisierung, Präzision und kompakte Bauweise, um Laboren – von mittelständischen Unternehmen bis zu Forschungseinrichtungen – ein effizientes Werkzeug zu bieten.

Warum automatisierte Werkstoffprüfungen heute entscheidend sind

Durch die Automatisierung werden Laborprozesse standardisiert, Fehlerquellen reduziert und die Prüfgenauigkeit erhöht. Besonders bei Zug- und Biegeversuchen, die laut ISO 527 und ASTM D638 standardisiert sind, kann ALEX die Bedienerzeit erheblich senken und gleichzeitig die statistische Qualität der Ergebnisse verbessern.

• Kostenreduktion durch geringeren Personalaufwand
• Erhöhung der Prüfgenauigkeit durch Wegfall manueller Einflüsse
• Entlastung bei Fachkräftemangel
• Steigerung des Probendurchsatzes – bis zu 60 Proben pro Lauf

Integration in bestehende Laborinfrastruktur

ALEX ist als kompakter Prüf-Assistent konzipiert. Der Platzbedarf beträgt nur 1 m² (Jahr 2026), sodass er auch in räumlich stark begrenzten Laboren eingesetzt werden kann. Das System lässt sich nahtlos mit etablierten ZwickiLine-Prüfmaschinen verbinden, was eine sofortige Einbindung in bestehende Abläufe ermöglicht.

• Kompatibilität zu ZwickiLine-Einzellaufmaschinen
• Einfacher Einbau dank geringem Footprint
• Einbindung von Standard-Normen (ISO 527, ASTM D638)

Präzision durch automatisierte Querschnittsmessung

Ein entscheidender technischer Vorteil von ALEX ist das optionale Querschnittsmessmodul, das Probendicke und -breite an bis zu drei Stellen automatisch misst. Dadurch wird die Genauigkeit im Festigkeitsvergleich besonders wichtig für anisotrope Materialien wie Faser-Matrix-Verbunde oder verformte Probekörper verbessert (ZwickRoell, 2026). Zugleich reduziert sich die Fehlerrate, die typischerweise bei manuellem Handling auftritt, etwa durch ungleichmäßiges Materialentzug oder Fehldarstellung von Querschnittswerten, die sich dann auf statistische Kenngrößen wie SD (Standardabweichung) oder CV (Variationskoeffizient) auswirken können.

Wiederkehrende Arbeitsschritte laufen automatisiert ab. Das trage unter anderem zu einer Verbesserung der statistischen Kennwerte von Prüfserien bei.

Das Querschnittsmessmodul erfasst bis zu 3 Messpunkte pro Probe (Jahr 2026) und erhöht damit die statistische Genauigkeit, besonders bei Produkten mit variierenden Dicken oder bei Materialien, die durch Verzüge bzw. Füllstoffe anisotrope Eigenschaften besitzen.

Anwendergruppen und Nutzen im Überblick

ALEX richtet sich an ein breites Spektrum von Laboren:

• Qualitätssicherungs-Labore
• Forschungseinrichtungen
• Prüfdienstleister

Gemeinsam profitieren diese Gruppen von schnellerer Ergebnislieferung, geringeren Personalkosten und einer verbesserten Nachverfolgbarkeit – ein entscheidender Aspekt bei Materialzertifikaten und Produkthaftung.

FAQ – Häufig gestellte Fragen zu ALEX

Welche zusätzlichen Module kann ALEX nutzen?Eine wichtige Option ist das Automatisierte Querschnittsmessmodul, das Probendicke und -breite an bis zu drei Positionen erfasst und so Prüfgenauigkeit sichert, besonders bei anisotropen Kunststoffproben.Für welche Anwendergruppen ist ALEX besonders gut geeignet?Primär für Labore im Qualitätssicherungsbereich und Forschungsumgebungen, aber auch für externe Prüfdienstleister, die bei begrenztem Budget mehr Prüfgenauigkeit und Effizienz benötigen.Warum ist die automatisierte Querschnittsmessung wichtig?Um Verzüge oder Füllstoffeffekte abzubilden und die Genauigkeit bei der Berechnung von Dehnung und Festigkeit zu erhöhen – besonders relevant bei Produkthaftung oder Materialverifikationen.

Grenzen und Gegenüberlegungen

Wie jede Technologie hat auch ALEX Einschränkungen, die bei der Anschaffung berücksichtigt werden sollten:

• Maximale Prüfkraft: 5 kN – nicht geeignet für Prüfaufgaben über 5 kN, etwa sehr hochfeste Faser-Werkstoff-Systeme.
• Formflexibilität: Asymmetrische oder stark komplexe Probenformen erfordern eventuell aufwendigere Anpassungen.

Statistische Kennzahlen und technische Daten

Messgröße	Wert	Einheit	Jahr
Platzbedarf	1	m²	2026
Querschnittsmesspunkte	3	Stellen	2026
Maximale Prüfserie	60	Proben	2025

Fazit – Mehr Effizienz, mehr Genauigkeit, weniger Platzbedarf

Der Automated Lab EXpert (ALEX) liefert eine praxisnahe Lösung für die Herausforderungen moderner Kunststoffprüflabore. Durch die Kombination von automatisierter Probenzufuhr, optionaler Querschnittsmessung und einer Bauweise von nur einem Quadratmeter können Laborbetreiber den Durchsatz erhöhen, Personal entlasten und gleichzeitig die Messgenauigkeit nachhaltig verbessern. Trotz der Beschränkung auf 5 kN Prüfkraft bleibt ALEX ein attraktives Werkzeug für die meisten Standard-Zug- und Biegeversuche nach ISO 527 und ASTM D638. Unternehmen, die Raumoptimierung, Kostenreduktion und höchste Prüfgenauigkeit gleichermaßen verlangen, finden in ALEX eine passende Lösung.