Flexibel und schnell

Frau Katrin Kuhnke arbeitet seit vierzehn Jahren im metallographischen Labor der Forschung und Entwicklung der Firma, die bis vor kurzem unter dem Namen VAW aluminium AG als größter deutscher Aluminiumkonzern bekannt war. Mit ihr sind es acht Mitarbeiter, die Untersuchungen an Aluminiumguss- und -knetwerkstoffen durchführen. Nicht nur die Aufgaben der Metallographen, auch die Firma selbst erfuhr in diesen vierzehn Jahren so manche Änderung. Die VAW selbst wurde von ihrem Mutterkonzern, der E-ON AG, in diesem Jahr als Nicht-Kerngeschäft veräußert an die Norsk Hydro ASA. Mit deren Aluminiumaktivitäten bildet die bisherige VAW nun die neue Hydro Aluminium, eines der drei größten Aluminiumunternehmen mit weltweit über 30000 Mitarbeitern. Bei dieser Integration ergänzen sich optimal die bisher getrennten Stärken in der Aluminiumerzeugung sowie bei Strangpress-, Walz- und Gussprodukten. Die F + E Bonn ist die deutsche Zentrale im internationalen Forschungsnetzwerk der Hydro Aluminium.

Über eine lange Zeit standen für die Bilddokumentation der zu untersuchenden Proben nur die herkömmlichen fotografischen Verfahren zur Verfügung. Als Frau Kuhnke in die Firma eintrat, wurden noch Planfilme des Formats 9 x 13 verwendet. Für die Entwicklung und Vergrößerung unterhielt man zwei Fotolabors. Die Fotografien und ihre Beschreibungen wurden in Ordnern aufbewahrt und deren Inhalt über Listen verwaltet. Diese Archivierungsmethode funktionierte zwar sehr gut, war aber sehr arbeits- und zeitaufwändig. Die Mitteilung von Agfa, zukünftig keine orthochromatischen Filme mehr liefern zu können, gab den Ausschlag, sich nach alternativen Dokumentationsmethoden umzusehen. Das sollten elektronische, bzw. digitale Verfahren sein, die natürlich den bisherigen hohen Qualitätsanspruch auch erfüllen sollten. Schon deshalb kamen Videokameras im Verbund mit Videoprintern nicht in Frage. Von Tagungen, Messen und Empfehlungen anderer Anwender war bekannt, dass Bildmanagementsysteme existierten, mit hochauflösenden Digitalkameras, Software zur Bild- und Datenarchivierung, speziellen Module wie beispielsweise interaktives Messen und Lösungen zur Erstellung automatisierter Berichte. Hilfreich waren hier auch die Arbeitskreise der Metallographen, wo in relativ engem Kreis Erfahrungen ausgetauscht werden. Die Anbieter wurden zu diesen Arbeitskreisen eingeladen. Dort stellten sie ihre Systeme vor. Bei manchen Anbietern war schnell klar, dass sie ein so großes Projekt nicht würden verwirklichen können; sie hatten keine Erfahrung mit Netzwerken. Schließlich blieben zwei Anbieter übrig. Die Entscheidung fiel nicht leicht, hing doch davon ab, ob acht Mitarbeiter reibungslos weiterarbeiten konnten. Entscheidend für Frau Kuhnke war schließlich die Kompetenz von Imagic auf dem gesamten relevanten Gebiet, welches die Mikroskope, die Kameras, die Rechnertechnik, das Netzwerk, die Drucker und die Bildmanagementsoftware ImageAccess umfasste: „Die Mitarbeiter von Imagic konnten mich auf allen Gebieten kompetent beraten. Für mich als Anwender reicht ein reiner Softwareanbieter nicht aus. Der Systemlieferant muss zwar nicht wissen, was ein Korngefüge ist, aber ich halte es für ausgesprochen wichtig, dass er sich auch mit Mikroskopen auskennt. Die Adaption der Kamera an das Mikroskop muss optimiert sein, damit im gedruckten Bericht die Bilder mit Normvergrößerung dargestellt werden. Auch bei den Kameras muss man eine kritische Auswahl treffen Bezüglich derAuflösung und der sonstigen Bildqualität und man muss auch berücksichtigen, an welchem Gerät (Mikroskop, Stereomikroskop, Makrostativ) sie eingesetzt werden sollen. Nur so erreicht man eine Optimierung von Bildqualität und Bedienbarkeit.“ Die Firma Imagic schien die notwendige Fachkompetenz zu besitzen, alle vorhandenen unterschiedlichen Mikroskope richtig in das angestrebte System einzubinden. Diese Fachkompetenz gab schließlich den Ausschlag für das Bildmanagementsystem ImageAccess der Firma Imagic. Großes Vertrauen erwarb sich Imagic dadurch, dass mögliche Probleme schon vor der Auftragserteilung angesprochen und diskutiert wurden. Bei manchen anderen Anbietern hieß es beispielsweise nur: „Normvergrößerung? Kein Problem,“ aber konkrete Vorschläge für die Realisierung blieb man schuldig. Der erteilte Auftrag umfasste ein umfangreiches Paket: Adapter zwischen Mikroskop und Kamera, die Kameras, Rechner, Software, Drucker und die Installation. Für dieses komplexe System ergab sich ein Auftragsvolumen von etwa 250000 DM.

Im ImageAccess-Netz gibt es fünf Bildaufnahme-Stationen: drei Auflicht-Mikroskope sind mit hochauflösenden Digitalkameras ausgerüstet. Eine weitere Digitalkamera wird wechselweise am Stereomikroskop oder am Makrostativ eingesetzt. Ein Scanner erzeugt Digitalbilder von alten Fotografien. Auch das Raster-Elektronenmikroskop (REM) ist integriert. Zu jeder Station gehört ein PC, auf dem die Bildmanagementsoftware ImageAccess läuft. Sie steuert alle Kameras und verwaltet die von den Stationen erzeugten digitalen Bilder. Zwei weitere PCs dienen zur Erstellung von Berichten auf Basis von MS Word mit Hilfe des Berichterstellungsmoduls von ImageAccess. Zur Speicherung der Datenbank- und Bilddateien dient der Bild- und Datenserver. Der Report-Server organisiert das Drucken der Word-Berichte: Er ersetzt die sogenannten Briefmarkenbilder in den Word-Berichten durch die Originalbilder, erzeugt die Druckdateien und verteilt die Druckaufträge auf die beiden direkt angeschlossenen Farblaserdrucker. Durch seine spezielle Arbeitsweise sorgt der Report-Server dafür, dass die Berichtstationen nicht durch den Druckvorgang blockiert werden und minimiert die Netzwerkbelastung erheblich.

Alle PCs einschließlich der Server bilden das „ImageAccess-Netz“, welches aus innerbetrieblichen Gründen als eigenständiges lokales Netzwerk mit 100 MBit/s ausgeführt ist. Eine der Berichtstationen ist an das Hausnetz angeschlossen. ImageAccess gestattet, die Datenbankstruktur den Anforderungen des Kunden anzupassen. So wurde auch in diesem Fall die Datenbank in Zusammenarbeit mit Frau Kuhnke in drei Ebenen gegliedert. In der oberen, der Auftragsebene, werden die Auftragsnummern und alle auftragsrelevanten Daten wie beispielsweise Eingangsdatum, Auftraggeber und Projektnummer gespeichert. In der mittleren Ebene finden sich Daten zum bilderzeugenden Gerät, dem Bearbeiter, der Untersuchungsnummer und -methode. Die untere Ebene enthält alle Daten, die zu einem Bild gehören, also z.B. Bildname, Probenbezeichnung, Präparationsmethode. Sogenannte Muss-Felder stellen sicher, dass der Datensatz zu jedem Bild die wichtigsten Informationen enthält, da der Datensatz – dazu gehört auch das Bild – nicht gespeichert werden kann, wenn diese Felder leer bleiben.

Der Einsatz eines eigenen Datenservers ist durchaus gerechtfertigt, zum einen weil das zu bewältigende Datenvolumen enorm ist und zum anderen um Datensicherheit zu gewährleisten. Letztes Jahr wurden in 713 mikroskopischen Untersuchungen 13000 Bilder aufgenommen und in 147 REM-Untersuchungen noch mal 3500. Bei der gewählten Bilddatenkompression war damit eine Festplatte von 9 GB annähernd voll. „Die Daten sichern wir durch systematische Backups auf Datenband und CD,“ so Frau Kuhnke.

Mit dem Modul „Word-Bericht“ können Berichte nun weitgehend automatisiert erstellt werden: Bilder in ImageAccess aussuchen und sortieren, Layout für den Bericht wählen und Mausklick auf Start … dann dauert es nur noch wenige Sekunden und der Bericht in Form eines Word-Dokuments ist fertig. Selbst bei Berichten mit 50 oder mehr Bildern bleibt die Worddatei klein, da noch nicht die Originalbilder, sondern nur Briefmarkenbilder niedriger Auflösung eingefügt werden.

Die reinen Verbrauchskosten für früher 7000 Bilder pro Jahr beliefen sich auf etwa 9000 Euro für Filme, Fotopapier und Chemikalien. Heute fallen für 13000 Bilder pro Jahr (ohne REM) Kosten von 5000 Euro für Papier und Toner der Farblaserdrucker an. Mit der gleichen Mitarbeiterzahl wurde so eine enorme Steigerung der Produktivität erreicht. Frau Kuhnke: „Die neue Technik ermöglicht die Erstellung von Berichten innerhalb weniger Stunden. Diese können dann per E-Mail direkt an den Auftraggeber oder auch an Kunden in den Werken verschickt werden.“ Ein wichtiger Punkt ist auch, dass jetzt auf einfache Art Panoramabilder gemacht werden können: Oft ist es notwendig, einen größeren Probenbereich darzustellen, als ein einzelnes Kamerabild zeigt. Dazu muss eine Serie von Kamerabildern benachbarter Probenbereiche passgenau zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden. Jetzt geht das blitzschnell am Bildschirm. Und keine Originalfotografie ist kaputt, weil mal falsch geschnitten wurde, was durchaus vorkommen konnte. Kennzeichnend für die gute Projektierung des gesamten Systems ist, dass bisher keine weiteren Module hinzugekauft werden mussten, und alle vorhandenen häufig benutzt werden. Man kann also sagen: ImageAccess war die richtige Wahl. Vielleicht schwingt ein ganz klein wenig Wehmut mit, wenn Frau Kuhnke feststellt, dass sich die Arbeit der Metallographin bzw. des Metallographen durch die moderne Technik gewandelt hat: „Inzwischen wird ein noch größerer Teil der Arbeit am Rechner ausgeführt. Ich würde aber jederzeit wieder die gleiche Entscheidung treffen, wenn ich vor der Wahl stünde.

Joachim Gold, Redakteur QE