Laborautomatisierung & Photonik: Maßgeschneiderte Software für Jena & Thüringen
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Laborautomatisierung & Photonik: Maßgeschneiderte Software für Jena & Thüringen

Vom Labortisch zum marktreifen Produkt. Hochperformante Windows-Anwendungen für Analyse, optische Inspektion und Gerätesteuerung.

#Laborautomatisierung#LabVIEW Alternative#Photonik#Jena#Messtechnik#Bildverarbeitung#Präzisions Sensoren#Präzisions Antriebe#C#
Jena ist das weltweite Zentrum für Optik und Photonik. Hier entstehen Geräte, die an die Grenzen der Physik gehen. Doch oft hält die Software nicht mit der Qualität der Hardware mit. Viele Projekte stecken in unwartbaren 'Spaghetti-Code' Strukturen fest. Ich helfe High-Tech Unternehmen in Thüringen, ihre exzellente Hardware mit ebenso exzellenter, professioneller Software auszustatten – skalierbar, wartbar und benutzerfreundlich - und ich durfte schon etliche Jahre in Jena bei der Carl-Zeiss AG und der LIS Gmbh (KLA-Tencor) meinen Beitrag für eine qualitativ hochwertige Softwarebasis leisten.

Hardware-Unabhängig

Integration von Treibern aller großen Hersteller (Basler, PI, Zeiss, Thorlabs).

Automated Testing

Simulation von Hardware zur Software-Validierung ohne physikalisches Gerät.

Jahrzehntelange Erfahrung in Hardware Anbindung

Ich habe jahrzentelange Erfahrung in Hardware-Anbindung und für sehr viele Hersteller schon Sensoren oder Antriebe angebunden (oft ohne Treibernutzung, was deutlich zuverlässiger ist).

Entwicklungs-Phasen & Mehrwert

PhaseTypische ProblemeMeine Lösung
PrototypingUI rudimentär, langsam oder fehlt ganzSchnelle WPF-GUIs, Scripting-Engine integriert
PrototypingSPS-Programm oder Windows-App unflexibel, nicht erweiterbarFlexibel, beliebig erweiterbar und Übersichtlich durch MVVM-Entwurfsmuster
Produktiv-NutzungAbstürze, Datenchaos (CSV-Dateien)Robuste, leichte und übersichtliche MVVM-Architektur, Verzicht auf überbordende Frameworks
Skalierung / SerieLizenzkosten (LabVIEW/Matlab, propietäre OPC UA-Frameworks, GUI-Frameworks Telerik, Sycfusion, Infragistic)Verwendung eines eigenen kleinen lizenzfreien Frameworks, bei dem die Quellen vorliegen
SupportWissen nur im Kopf des EntwicklersClean Code, Dokumentation, Automated Tests

Intelligente Gerätesteuerung: Mehr als nur Treiber

Ein modernes Laborgerät besteht selten aus einer Komponente. Es ist ein Orchester aus Kameras, Positioniertischen, Lasern und Sensoren. Die Kunst ist das Dirigieren.

Ich entwickle modulare Steuerungssoftware, die diese Komponenten abstrahiert. Anstatt harten Code für eine spezifische Kamera zu schreiben, entwickle ich Schnittstellen (Interfaces), die es erlauben, Hardware auszutauschen, ohne die gesamte Applikation neu schreiben zu müssen. So bleiben Sie herstellerunabhängig und flexibel.

Kalibrierung eines Lasersensors im Labor

Hängt Ihr Projekt fest?

LabVIEW VIs sind zu komplex geworden oder die Performance stimmt nicht? Ich portiere Ihr Projekt nach C# .NET.

Portierungs-Strategie anfragen

Vom Labor in die Produktion: Analyse in Echtzeit

Moderne Sensoren liefern Daten im Gigabyte-Bereich. Herkömmliche Tools wie Excel sind absolut untauglich für den Produktionseinsatz. Ich setze ihren Laborablauf in eine Produktionsreife sichere Software mit übersichtlicher und einfacher Bedienerführung (GUI, HMI, UX) um, damit Spektren, Kamerabilder oder Messkurven in Echtzeit protokolliert, ausgewertet und dargestellt werden.

Beispiel Workflow:

  • Triggerung der Kamera (Hardware-Sync).
  • Bildaufnahme und Transfer in den RAM (Zero-Copy).
  • Sofortige Analyse (z.B. Partikelzählung) noch im Speicher.
  • Speicherung nur der Ergebnisse + Metadaten in einer Datenbank (SQL/NoSQL).
Monitor zeigt Software für Zellanalyse und Heatmaps

Qualitätssicherung & Validierung

Besonders in der Medizintechnik und Pharma-Forschung reicht 'funktioniert' nicht aus. Software muss dokumentiert, getestet und validierbar sein (FDA 21 CFR Part 11). Ich implementiere Features wie Audit Trails (wer hat wann was geändert), Benutzer-Rollenmanagement und manipulationssichere Datenspeicherung. Damit wird aus einem Labor-Prototypen ein zertifizierfähiges Produkt.

Grafische Darstellung von Labor-Robotik

Verwandte Themengebiete & Technologien

LaborautomatisierungLabVIEW AlternativePhotonikJenaMesstechnikBildverarbeitungPräzisions SensorenPräzisions AntriebeC#Industrie 4.0SystemintegrationEngineering

Erfolgreiche Projekte bei Technologieführern

Seit über 15 Jahren realisiere ich anspruchsvolle Softwarelösungen für Marktführer in der Halbleiterindustrie, Medizintechnik und optischen Industrie. Hier ein Auszug meiner Projektpartner:

Softwareentwicklung Automatisierung Referenz Carl Zeiss
Prozesssteuerung Halbleiterindustrie Infineon
SPS Software Engineering KLA Corporation
HEKUMA
Elektronenstrahllithografie Steuerung Vistec
Compound Materials Prozessautomatisierung Freiberger
Lasersysteme Software Steuerung Omicron
Medizintechnik Dialyse Software Gambro
Medizintechnik Software Dosiersysteme Seleon
Forschungsprojekt Automatisierung TU Bergakademie
TU Bergakademie Freiberg
Migration & ModernisierungVGF-Kristallzuchtanlage

"Die Migration der Software in eine moderne C# -basierte Windows-Applikation wurde sehr kurzfristig und zu unserer vollsten Zufriedenheit realisiert."

Im Kristallzüchtungslabor der TU Bergakademie Freiberg existiert seit vielen Jahren eine Ofenanlage zur Züchtung von Halbleiterkristallen nach dem Vertical Gradient Freeze (VGF-) Verfahren, die für Forschungs- und Ausbildungszwecke eingesetzt wird.

Das VGF-Verfahren erfordert eine aufwändige Leistungs- und Temperaturregelung, die bisher von einem Windows 95-PC angesteuert wurde. Da bei dieser Konstellation durch den Ausfall des PC’s die Verfügbarkeit der Anlage gefährdet ist, benötigten wir eine Migration der Automatisierung auf einen modernen PC.

Die modernisierte VGF-Anlage wurde in unserem Labor ausgiebig und erfolgreich getestet. Die neue Automatisierung entspricht dem neuesten Stand der Technik und gewährleistet eine zukunftssichere Ansteuerung unseres VGF-Ofens.

Dr. rer. nat. Olf PätzoldInstitut für Nichteisenmetallurgie und ReinststoffeTU Bergakademie Freiberg

* Markenlogos dienen als Referenz für durchgeführte Projekte.

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Häufige Fragen

Spezifische Antworten für C#

Wie aufwendig ist es eine neue Hardware anzubinden?

Auf Grund meiner jahrzehntelangen Erfahrung in der Anbindung von Hardware, ist der Aufwand im allgemeinen serh gering. Ich hsbe schon mit folgenden Hardware Anbindung in C#/.Net Erfahrungen gesammelt: Motoren/Antriebe von PI, Physical Instruments, PI-Micos, Newport, Faulhaber, Mitsubishi, Aerotec, Galil, Smaract, Maxon, Acs, Sensoren von: Almemo, National Instruments, Keyence, Keithley, Thorlabs, Ophir, Kameras von Dalsa, Matrox (MIL) Basler, Dataray, Hamamatsu, Laser: Kohaerent, Newport, Steuerungen: Philips, Beckhoff, ADAM, Pilz, Siemens, ThermoSientific, Keysight.

Warum C# statt Python?

Python ist super für Skripte. Aber für robuste GUI-Anwendungen, Hardware-Treiber und Multithreading bietet C# / .NET eine stabilere, typsichere Umgebung und einfacheres Deployment beim Kunden.

Können wir unsere bestehende C++ DLLs weiter nutzen?

Ja, absolut. Über P/Invoke oder C++/CLI Wrapper binde ich Ihre High-Performance Algorithmen nahtlos in die moderne .NET Oberfläche ein.

Wie läuft die Zusammenarbeit?

Ich integriere mich in Ihr Team (Scrum, Azure DevOps, Jira, Git) oder liefere komplette Gewerk-Lösungen. Regelmäßige Demos stellen sicher, dass wir in die richtige Richtung entwickeln.

Projekt in C# starten?

Vom Labortisch zum marktreifen Produkt. Hochperformante Windows-Anwendungen für Analyse, optische Inspektion und Gerätesteuerung.

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