Automation bezeichnet in der Werkstofftechnik die systematische Übertragung wiederkehrender, wohldefinierter Aufgaben von Menschen auf Maschinen und digitale Systeme. Ziel ist die reproduzierbare, sichere und effiziente Durchführung von Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Probenherstellung über Charakterisierung und Datenanalyse bis hin zur Produktion.

In der Laborautomatisierung werden Synthese- und Prüfabläufe mittels Robotik, automatisierten Dosier- und Handhabungssystemen sowie integrierter Mess- und Auswertesoftware realisiert. Dies ermöglicht hochparallele Versuchsreihen, reduziert Bedienereinfluss und verbessert die statistische Aussagekraft experimenteller Daten.

Auf Produktionsebene steht die Prozessautomatisierung im Fokus. Sensorik, Aktorik und Prozessleitsysteme bilden automatisierte Prozessketten, in denen Zustandsgrößen wie Temperatur, Zusammensetzung oder Mikrostrukturkennwerte in Echtzeit überwacht und geregelt werden. Dies ist entscheidend für konstante Werkstoffeigenschaften, Rückverfolgbarkeit und energieeffiziente Fertigung.

Fortgeschrittene Formen wie kognitive Automatisierung integrieren datengetriebene Modelle und maschinelles Lernen. Sie erlauben adaptive Prozessführung, automatisierte Optimierung von Legierungen oder Prozessparametern und selbstlernende Workflows in „Materials Acceleration Platforms“.

Wesentliche Herausforderungen betreffen Standardisierung von Schnittstellen und Datenformaten, formale Beschreibung automatisierbarer Workflows sowie die Absicherung funktionaler Sicherheit. Richtig implementiert ist Automation ein Schlüssel zur beschleunigten Werkstoffentwicklung und zur robusten Überführung neuer Materialien in industrielle Anwendungen.