Verfahrenstechnik 6/2019
Verfahrenstechnik 6/2019
Verfahrenstechnik 6/2019
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6<br />
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Juni <strong>2019</strong><br />
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Pumpenkavitation frühzeitig erkennen<br />
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Inerte Materialien, gute<br />
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Flexibler Transport thermoplastischer<br />
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Edelstahl sowie bis DN 250 auch inkl. Edelstahl-Faltenbalg<br />
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EDITORIAL<br />
Alles<br />
menschlich<br />
Fast 700 Familienunternehmen gibt es aktuell in Deutschland, viele davon<br />
haben über kurz oder lang ein Problem: Der Geschäftsführer geht in den<br />
Ruhestand, ein geeigneter Nachfolger ist noch nicht in Sicht. Durch den<br />
Geburtenrückgang ist die Menge der potenziellen Kandidaten zum einen stark<br />
ausgedünnt, zum anderen entscheiden sich viele Unternehmerkinder zunächst<br />
gegen die Übernahme des Familienbetriebs und versuchen es erst mal mit einer<br />
eigenen Karriere – unabhängig vom elterlichen Betrieb.<br />
Kommt der Nachwuchs dann nach einiger Zeit doch in die Firma, sollte die<br />
Übergabe behutsam stattfinden. Vorteilhaft ist, wenn beide Generationen<br />
einige Jahre zusammenarbeiten. Oft kann der Senior dann sein Lebenswerk<br />
besser loslassen. Aufgestaute Familienkonflikte sollten im Vorfeld ausgeräumt<br />
werden, zudem sind eigene Verantwortungsbereiche und ein klarer Zeitplan<br />
für die Übergangsphase unerlässlich.<br />
Im vergangenen Jahr hatten wir in VERFAHRENSTECHNIK eine Serie zum<br />
Thema Unternehmensnachfolge mit vielen positiven Beispielen. Oft ging<br />
es um Offenheit, Toleranz, Werte sowie um fachliche und soziale<br />
Kompetenzen. Nachlesen können Sie das in unserem E-paper-Archiv<br />
unter https://digital.verfahrenstechnik.de/<br />
Ab dieser Ausgabe widmen wir uns in einer neuen Serie dem Thema<br />
„Frauen in Ingenieursberufen“ – auch ein hochspannendes und sehr<br />
menschliches Thema. Schauen Sie doch gleich mal auf Seite 6.<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
e.linder@vfmz.de<br />
EFFIZIENT GEMACHT<br />
RESSOURCEN SCHONEN,<br />
KOSTEN SENKEN, UMWELT SCHÜTZEN<br />
Ihr unternehmerischer Erfolg ist unser Ziel. Als<br />
Landesagentur vernetzen wir Wirtschaft, Wissenschaft<br />
und Politik. Wir initiieren zukunftsweisende Projekte,<br />
horchen weltweit in die Märkte, ebnen neuen grünen<br />
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Technologien den Weg und leisten Wissenstransfer.<br />
Ressourcen zu schonen, Material im Kreislauf zu<br />
führen, Energie effizient zu nutzen sind unsere Themen.<br />
Wir unterstützen Sie dabei,<br />
ressourceneffiziente Wege zu gehen.<br />
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VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 3
INHALT<br />
12 20 44<br />
Integriert: Auf Basis der Anlagenfahrweise<br />
trifft ein digitaler Assistent Vorhersagen<br />
zur Lebensdauer einzelner Bauteile<br />
Massiv: Mehrwege-Ventilblöcke werden<br />
für Pharma-Anwendungen komplett aus<br />
Edelstahl-Vollmaterial gefertigt<br />
Flexibel: Wärmebildkameras eignen sich<br />
nicht nur zur Lecksuche, sondern auch zur<br />
Füllstandmessung von Sand<br />
AKTUELLES<br />
5 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
6 Die Verfahrensingenieurin – Manuela Schmidlin<br />
7 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
10 Plattenwärmeübertrager sorgt für deutlich höhere<br />
Energierückgewinnung<br />
12 Digitaler Effizienzassistent für Dampfkessel bei der<br />
Molkerei Bechtel<br />
14 Methode zur Reduzierung der Durchlaufzeiten im<br />
Anlagenbau<br />
11 Produktinformationen<br />
TOP-THEMA HYGIENIC DESIGN<br />
20 Quantitative Beurteilung des L/D-Verhältnisses bei<br />
Mehrwege-Ventilblöcken<br />
22 Wärmeverteilung und Luftführung beim Filmcoaten<br />
24 Produktinformationen<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
36 TITEL Pumpenkavitation mit Differenzdrucktransmitter<br />
und IIoT-Applikation frühzeitig erkennen<br />
40 Frequenzumrichter ermöglichen bedarfsgenaue Wartung<br />
42 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
44 Optische Gasdetektion zum Messen des Füllstands in<br />
explosionsgefährdeten Bereichen<br />
46 Automatisierte Tankreinigung mit Roboter<br />
48 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
48 Impressum<br />
50 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
51 Vorschau<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
26 Zuverlässige Industriegetriebe für schonende<br />
Mischprozesse<br />
28 Sicheres Förderkonzept für die Übernahme von<br />
hochentzündlichen Gefahrstoffen<br />
30 Elektrisch beheizte Höchstdruckschläuche in der<br />
Co-Extrusion<br />
32 Produktinformationen<br />
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TITELBILD<br />
Yokogawa Deutschland GmbH,<br />
Ratingen<br />
Einklinker: KSB SE & Co. KGaA,<br />
Frankenthal<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
AKTUELLES<br />
Spielerisch Prozessanlagen planen<br />
In dem Spiel Factory Funner & Bigger bauen ein bis fünf Spieler an ihrer Prozessanlage, die Rohstoffe<br />
in Zwischenprodukte umwandelt, die ihrerseits anderen Maschinen als neue Rohstoffe dienen. Dazu<br />
müssen Vorratsbehälter mit den richtigen Anschlüssen mit den Maschinen verbunden werden, um<br />
möglichst wertvolle Endprodukte zu erzeugen, die ebenfalls wieder in Lagerbehältern landen müssen.<br />
Alle Spieler wählen in jeder Runde gleichzeitig neue Maschinen aus und versuchen ebenfalls gleichzeitig,<br />
den optimalen Produktstrom zu lenken, indem Maschinen und Ressourcen zu einem effizienten<br />
Netz zusammengeschaltet werden. Bei der Produktion werden Gewinne erwirtschaftet, und wer<br />
am Spielende das meiste Geld besitzt, gewinnt.<br />
Wertung der Redaktion: Interessante Knobelei unter Zeitdruck<br />
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Seminarreihe bei Denios<br />
Die Seminarreihe „Denios Gefahrstofftage“ wird ab September <strong>2019</strong> wieder an außergewöhnlichen<br />
Locations durch ganz Deutschland touren, um Fachexperten und Verantwortliche aus Unternehmen<br />
zusammenzubringen. Die Anwender und Praktiker sollen dabei nicht nur auf den<br />
neuesten Stand in Sachen Gesetze, Normen und Anwenderpraxis gebracht werden, sondern<br />
sich zu vielen Spezialthemen informieren, wie z. B. über den sicheren Umgang mit Lithium-<br />
Energiespeichern oder mit brennbaren Flüssigkeiten und Gasen. Die Fachbesucher erwartet Experten-Know-how<br />
mit vielen Experimentalvorträgen und Beispielen, die in der täglichen Praxis<br />
im Umgang mit Gefahrstoffen anwendbar sind. Infos und Anmeldung zu den Terminen von<br />
September bis Oktober unter akademie@denios.de.<br />
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Was hat ein Smartphone mit<br />
gesunder Milch zu tun?<br />
Bei beiden sorgt Fluid Control Technik von Bürkert für Wahlfreiheit.<br />
Frische Milch hält länger, wenn sie mit Bürkert-Lösungen<br />
pasteurisiert oder ultrahocherhitzt ist. Die Wahl hat der<br />
Verbraucher. Und Anrufer tippen smarter, weil ein hauchdünn<br />
beschichteter Touch Screen dank Bürkert brillante Bildqualität<br />
liefert und schwerfällige Tasten ersetzt. Wo immer Gase oder<br />
Flüssigkeiten ins Spiel kommen, vertrauen Spezialisten aller<br />
Branchen auf Lösungen von Bürkert. Weil wir Ideen liefern, die<br />
Ihnen die Wahl geben.<br />
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AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />
Die Verfahrensingenieurin<br />
MANUELA SCHMIDLIN<br />
Wie sind Sie auf die Idee gekommen, Chemieingenieurin zu<br />
werden?<br />
Mein Vater war meine große Inspiration, um Chemieingenieurin<br />
zu werden. Er hat eine lange Zeit als Projektleiter im Bereich Öl &<br />
Gas gearbeitet. Und ich kann mich noch daran erinnern, dass ich<br />
seine alten A3-Blätter als Zettel für meine Hausaufgaben aus der<br />
Schule verwendet habe.<br />
Wie sieht Ihr typischer Arbeitstag aus?<br />
Mein Alltag als Entwicklerin ist sehr dynamisch. Ich arbeite im<br />
Labor mit unterschiedlichen Chemikalien, führe Versuche in<br />
unserer Pilotanlage durch, nehme an Meetings mit neuen Lieferanten<br />
teil und unterstütze nebenbei unsere Produktion weltweit.<br />
de Janeiro hatte ich mit drei Frauen als Abteilungsleiterinnen zu<br />
tun. Leider sehe ich in Deutschland weniger Frauen in vergleichbaren<br />
Positionen.<br />
Was sollten Arbeitgeber/die Politik Ihrer Meinung nach tun, um<br />
mehr Frauen in Ingenieurberufe zu bekommen?<br />
Frauen denken logisch und analytisch, und es gibt viele Mädchen,<br />
die ein Talent für einen Ingenieurberuf haben. Wir sollten ihnen<br />
möglichst früh Anreize und Anregungen geben, sich mit technischen<br />
Dingen zu beschäftigen.<br />
„Leider sehe ich in Deutschland weniger Frauen in<br />
Führungspositionen als in Brasilien.“<br />
Was fasziniert Sie an Ihrer Arbeit?<br />
Die enge Zusammenarbeit zwischen Produktion, Forschung &<br />
Entwicklung unserer Firma beeindruckt mich. Es wird viel Zeit<br />
und Kraft aufgewendet, um Probleme zu lösen, Prozesse zu verbessern<br />
oder einfach, um eine neue Idee zu untersuchen.<br />
Was hat Sie dazu bewegt, von der Copacabana ausgerechnet<br />
nach Mannheim zu gehen?<br />
Das war sicherlich nicht das Wetter! Aber die Stadt mit ihren Straßenbahnen<br />
– es war Liebe auf den ersten Blick. Die Innenstadt<br />
war so schön und lebendig für eine frisch zugezogene Studentin.<br />
Die Kooperation zwischen meiner Universität aus Brasilien (Universidade<br />
Federal Fluminense) und der Hochschule Mannheim<br />
war für ein Semester geplant. Aber ich bin länger geblieben und<br />
habe dort meinen Masterstudiengang abgeschlossen.<br />
Wie vereinbaren Sie Beruf und Familie?<br />
Es ist ein Leben mit zwei Jobs – man braucht viel Organisation<br />
und Planung. Zurzeit haben wir zwei Apps auf dem<br />
Handy installiert, die uns bei der Organisation zuhause<br />
helfen. Damit kann ich schnell online etwas meinem<br />
Mann mitteilen und die Info speichern, die wir später<br />
diskutieren müssen. Die Tage fangen sehr früh an,<br />
gegen 6 Uhr, und enden, wenn die letzte Aufgabe erledigt<br />
ist. Mein Leben ist quasi eine lange To-Do-Liste.<br />
Sie haben in Brasilien studiert. Wie ist dort die Rolle<br />
der Frau im Ingenieurberuf bzw. Studium?<br />
Als ich Studentin war, haben Frauen die Hälfte unserer<br />
Klasse ausgemacht. Und die Mehrheit hat das Studium<br />
abgeschlossen. Als Praktikantin bei Siemens in Rio<br />
Manuela Schmidlin,<br />
Dipl.-Ing. <strong>Verfahrenstechnik</strong> und<br />
M. Sc. Chemieingenieurwesen,<br />
Specialist PUR – Joyson Safety Systems,<br />
Aschaffenburg<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
AKTUELLES<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
SEMINAR Anlagenvisualisierungssoftware<br />
Jumo SVS3000<br />
26.06.19,<br />
Fulda<br />
LEHRGANG Abfallrecht aktuell 27.06.19,<br />
München<br />
KURS Planung und Auslegung von Rohrleitungen<br />
mit Regelventilen und Pumpen<br />
27./28.06.19,<br />
Essen<br />
LEHRGANG Pumpenfachingenieur 01.07.–30.11.19,<br />
Fernstudium<br />
WORKSHOP Temperaturmessung 03.07.19,<br />
München<br />
SEMINAR Maßstabsvergrößerung<br />
katalytischer Reaktoren<br />
KOMPAKTTRAINING Vom Mitarbeiter zum<br />
Vorgesetzten<br />
KURS Klassische und nicht-klassische<br />
Kristallisation<br />
SEMINAR Ausbildung zum Explosionsschutzbeauftragten<br />
PRAXISSCHULUNG Füllstand-/Druckmesstechnik<br />
17./18.07.19,<br />
Frankfurt am Main<br />
24./25.07.19,<br />
Altdorf b. Nürnberg<br />
25.–27.06.19,<br />
Konstanz<br />
20.–23.08.19,<br />
Timmend. Strand<br />
27./28.08.19,<br />
Hannover<br />
Jumo, Tel. 0661/6003-0,<br />
www.jumo.net<br />
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />
www.umweltinstitut.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Pumpenfachingenieur GmbH,<br />
Tel. +43(0)316/873-8079, pump-engineer.org<br />
Optris, Tel. 030/500197-0,<br />
www.optris.de<br />
Dechema, Tel. 069/7564-0, #<br />
www.dechema.de<br />
Technische Akademie Wuppertal, Tel. 0202/7495-0,<br />
www.taw.de<br />
GDCh, Tel. 069/7917-485,<br />
www.gdch.de/fortbildung<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
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Endress + Hauser, Tel. 07621/975-610,<br />
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Sensor+Test <strong>2019</strong> steht in den Startlöchern<br />
Die Vorbereitungen für die Sensor+Test vom 25. bis 27. Juni<br />
<strong>2019</strong> in Nürnberg laufen auf Hochtouren – laut Veranstalter<br />
liegt die Messe gut im Plan. Holger Bödeker, Geschäftsführer<br />
der veranstaltenden AMA-Service GmbH, rechnet mit<br />
etwa 530 teilnehmenden Ausstellern aus dem In- und Ausland.<br />
Schon jetzt hätten Unternehmen und Institute aus<br />
30 Ländern eine Vielzahl von Innovationen angekündigt.<br />
Nicht nur bei den Vorträgen stehe das diesjährige Sonderthema<br />
der Messe – Sensorik und Messtechnik für die<br />
Prozessautomation – hoch im Kurs. Auch das Sonderforum<br />
dazu sei nahezu ausgebucht.<br />
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Endress+Hauser legt deutlich zu<br />
Endress+Hauser ist 2018 über alle Regionen, Branchen und Produktbereiche hinweg kräftig gewachsen.<br />
Für Impulse sorgten die fortschreitende Digitalisierung in der Industrie sowie die positive Entwicklung<br />
auf den internationalen Märkten. Die Firmengruppe steigerte Umsatz und Gewinn, stemmte hohe<br />
Investitionen und schuf weltweit Hunderte Stellen. Die Firmengruppe steigerte den Nettoumsatz um<br />
9,5 % auf 2,455 Mrd. EUR, trotz kräftigem Gegenwind von Seiten der Wechselkurse. Das Geschäft war<br />
getragen von einer starken Konjunktur in der Prozessautomatisierung. Der anhaltend hohe private<br />
Konsum wie auch die Erholung der Öl- und Rohstoffpreise trugen zur guten Entwicklung bei. Nach Jahren<br />
mit eher schwacher Investitionstätigkeit kehrten die großen Projekte zurück.<br />
„Als Familienunternehmen ist uns eine nachhaltige Entwicklung wichtig“, betonte CEO Matthias Altendorf.<br />
Ein strategischer Indikator dafür ist der jährliche EcoVadis-<br />
Benchmark, der Firmen in Bezug auf ihre Nachhaltigkeit bewertet.<br />
2018 konnte sich Endress+Hauser weiter verbessern<br />
und erreichte im Audit 68 von 100 Punkten.<br />
Endress+Hauser ist gut ins laufende Jahr gestartet. Die Gruppe<br />
liegt in Auftragseingang und Umsatz derzeit deutlich über dem<br />
Vorjahr. Für die zweite Jahreshälfte erwartet das Unternehmen,<br />
dass sich diese Entwicklung abschwächt. Dem Finanzchef zufolge<br />
sind Investitionen von 260 Mio. EUR geplant; bei gutem<br />
Geschäftsgang sollen weltweit 500 Stellen geschaffen werden.<br />
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AKTUELLES<br />
50 Jahre Bühler in Ratingen<br />
Im Jahr 1969 gründen der Konstrukteur<br />
und Maschinenbauingenieur<br />
Herbert Bühler (Bild) und der<br />
Elektroingenieur Friedrich von<br />
Ameln die Firma Bühler & Co. in<br />
Ratingen. Bereits 1970 entsteht die<br />
Servomex Gasanalysentechnik,<br />
und schon 1976 werden die zwei<br />
Geschäftsbereiche „Gasanalyse“<br />
und „Fluidcontrol“ zusammengelegt<br />
zur Bühler Mess- und Regeltechnik<br />
GmbH & Co. KG. Anfang<br />
der 80er-Jahre übernimmt Herbert<br />
Bühler alle Geschäftsanteile und schafft mit dem Neubau an der<br />
Harkortstraße in Ratingen einen neuen zentralen Standort mit<br />
2 400 m 2 . 1989 hat Herbert Bühler für seine Aufgabe als Geschäftsführer<br />
in Gerd Biller einen würdigen Nachfolger gefunden. 1995<br />
stirbt Herbert Bühler, mittlerweile lenken Frank Pospiech und Stefan<br />
Eschweiler die Geschicke der Bühler Technologies GmbH seit<br />
über zehn Jahren.<br />
www.buehler-technologies.com<br />
Buschjost bekommt neuen Geschäftsführer<br />
Es gibt Veränderungen in der Geschäftsleitung der Buschjost<br />
GmbH: Martin Maas (Bild rechts) wurde Mitte Mai zum neuen Geschäftsführer<br />
berufen. „Ich freue mich sehr auf diese neue Aufgabe<br />
und die damit verbundene<br />
Herausforderung. Ich bin<br />
überzeugt, dass wir die Erfolgsgeschichte<br />
der Buschjost<br />
GmbH weiterschreiben werden“,<br />
so Martin Maas über<br />
seine Bestellung. „Mit der<br />
neuen Aufstellung als Gruppe<br />
können wir auch in Zukunft<br />
alle Kundenbedürfnisse<br />
bestens befriedigen.“ Der<br />
bisherige Geschäftsführer,<br />
Oliver Wehking (links) verlässt<br />
das Unternehmen Ende<br />
Juni.<br />
www.imi-precision.com<br />
90 Jahre Markert-Gruppe<br />
Das Familienunternehmen Markert aus Hamburg feiert in diesem<br />
Jahr sein 90-jähriges Bestehen. Was mit einem Technischen Handel<br />
begann, hat sich über vier Generationen und durch das Engagement<br />
von Klaus Markert zu einem Spezialisten für Schlauch- und<br />
Filtertechnik entwickelt. Seit 2002 wird die Markert-Gruppe von<br />
Philipp Markert und Sönke Burmeister-Benker geführt. Die Firmengruppe<br />
ist mit insgesamt 150 Mitarbeitern in zwei Geschäftsbereiche<br />
aufgeteilt: Marsyntex (Textile Filter) und Marsoflex (Industrieschlauchleitungen).<br />
Geschäftsführer Philipp Markert erklärt:<br />
„Wir legen großen Wert auf ständige Produkt-Innovation und Optimierung<br />
der Fertigung. Durch die hohe Qualität unserer Produkte<br />
können wir uns erfolgreich gegen Anbieter aus Niedriglohnländern<br />
behaupten. Als Familienunternehmen expandieren wir vorsichtig,<br />
aber sehr konsequent.“<br />
www.markert.de<br />
50 Jahre Pumpenfabrik Wangen<br />
Erfahrung und Qualität seit 50 Jahren – die Pumpenfabrik Wangen<br />
GmbH kann in diesem Jahr ein Firmenjubiläum feiern. Gegründet<br />
im September 1969 als Handwerksbetrieb, ist das Unternehmen mit<br />
Hauptsitz in Wangen im Allgäu heute international mit 240 Mitarbeitern<br />
tätig. „Wir schauen sehr zufrieden<br />
auf die Entwicklung der ersten 50 Jahre zurück.<br />
Die Pumpenfabrik Wangen hat eine<br />
kontinuierliche Entwicklung von einem<br />
Nischenanbieter im Landwirtschaftsbereich<br />
hin zu einem globalen Anbieter von<br />
Exzenterschnecken- und Schraubenspindelpumpen<br />
in vielen verschiedenen Segmenten<br />
erfolgreich durchlaufen“, so die<br />
Geschäftsführung des Unternehmens.<br />
www.wangen.com<br />
PI-Konferenz mit Teilnehmerrekord<br />
Mit einem Teilnehmerrekord ist die zweitägige PI-Konferenz am 19.<br />
und 20. März <strong>2019</strong> im House of Logistics and Mobility zu Ende gegangen.<br />
Über 340 Interessierte folgten der Einladung nach Frankfurt,<br />
um sich über die PI-Technologien von heute und morgen zu<br />
informieren. Zentrale Frage der PI Community:<br />
„Wie schaffen wir es, eine Zukunftsvision zu entwickeln,<br />
die auf unserem heutigen Bestand aufbaut?“,<br />
so Vorstandsvorsitzender Karsten Schneider,<br />
der auf die über 86 Millionen installierten<br />
Profibus- und Profinet-Knoten im Feld verwies.<br />
„Nun geht es darum, diese bewährte Technologie<br />
in die Industrie-4.0-Welt zu überführen.“<br />
Folgerichtig wurden auf der Konferenz alle wichtigen<br />
Themen behandelt, etwa die Kombination<br />
aus Profinet und OPC UA, die Ergänzung von Profinet um die TSN-<br />
Technologien oder die Arbeiten an APL (Advance Physical Layer)<br />
sowie die vertikale und horizontale Integration. Dies zeigt, dass PI<br />
bereits begonnen hat, die umfangreiche Bandbreite an Themen zu<br />
bearbeiten, um das Industrial Internet of Things<br />
letztendlich real werden zu lassen. Auch die Ausführungen<br />
von dem Bestsellerautor Frank Schätzing,<br />
der einen Ausblick gab, wie sich künstliche<br />
Intelligenz entwickeln kann, führte zu überraschenden<br />
Impulsen. Diese sind sicherlich auch<br />
Inspiration für die nächste PI-Konferenz in zwei<br />
Jahren.<br />
www.profibus.com<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Mischertagung bei Amixon<br />
Pulver mischen, trocknen, granulieren,<br />
ummanteln, homogenisieren,<br />
trocknen, sterilisieren – das<br />
sind die Stichworte, unter denen<br />
die Firma Amixon am 18.09.<strong>2019</strong><br />
zur Mischertagung einlädt. Zum<br />
Programm der Tagung in Paderborn<br />
gehören Vorträge zur vertikalen<br />
Mischtechnologie, eine Werksführung<br />
und ein Besuch des Technikums,<br />
außerdem werden zum<br />
Thema Industrie-4.0-Strategien für Anwender vorgestellt. Nähere<br />
Informationen und eine Anmeldemöglichkeit stehen unter<br />
www.event.amixon.de zur Verfügung.<br />
www.amixon.de<br />
Hosokawa Alpine baut neues<br />
Logistikzentrum<br />
Hosokawa Alpine, ein internationaler<br />
Anbieter im<br />
Bereich <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
und Folienextrusion, baut<br />
auf dem Gelände des<br />
Augsburger Güterverkehrszentrums<br />
ein neues<br />
Logistikzentrum. Baubeginn<br />
war Ende Mai <strong>2019</strong>.<br />
Bis Mitte des Jahres 2020<br />
sollen die Baumaßnahmen abgeschlossen sein. Mit dem Neubau<br />
erweitert das Augsburger Traditionsunternehmen seine Lager- und<br />
Umschlagsflächen. „Die Investition in den Neubau ist ein Bekenntnis<br />
zum Standort Augsburg und eine Investition in die Zukunft des<br />
Unternehmens“, sagt Dr. Antonio Fernández, Vorstandsvorsitzender<br />
der Hosokawa Alpine.<br />
www.hosokawa-alpine.com<br />
VORBILDER ZUM<br />
LEUCHTEN BRINGEN<br />
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare<br />
Sicherheit und der Bundesverband der Deutschen Industrie<br />
verleihen den Innovationspreis für Klima und Umwelt (IKU). Er<br />
würdigt das Engagement der deutschen Wirtschaft für Klima- und<br />
Umweltschutz.<br />
28/06/<strong>2019</strong> Bewerbungsschluss<br />
Veranstalter:<br />
Medienpartner:<br />
In sieben Kategorien erhalten die Gewinner jeweils einen<br />
mit 25.000 Euro dotierten Innovationspreis für Klima und<br />
Umwelt. Bewerbungen werden insbesondere auch in den<br />
neuen Kategorien „Innovation und biologische Vielfalt“<br />
sowie „Nutzung des digitalen Wandels für klima- und umweltfreundliche<br />
Innovationen“ gesucht.<br />
Weitere Informationen finden Sie unter<br />
www.iku-innovationspreis.de<br />
Telefon: +49 611 609390-11<br />
Gefördert durch:<br />
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Wissenschaftlicher Partner:<br />
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25 Jahre Asecos<br />
Die Firma Asecos feiert in diesem Jahr ihr 25-jähriges Firmenbestehen.<br />
Im Mittelpunkt der Geschichte des Unternehmens stehen der<br />
sichere Umgang mit gefährlichen Stoffen, der Schutz von Mensch<br />
und Umwelt und das Streben nach größtmöglicher Sicherheit am Arbeitsplatz.<br />
Am Stammsitz im hessischen Gründau eröffnet das Unternehmen<br />
im Rahmen der Feierlichkeiten im Sommer neue Schulungsräume<br />
sowie die Asecos Welt – eine kombinierte Erlebnis- und<br />
Eventstätte, in der Kunden die Produkte live testen und hautnah erleben<br />
können, was Sicherheit am Arbeitsplatz bedeutet und wie man<br />
sie erreicht. Gegründet von den heutigen Geschäftsführern, Günther<br />
Rossdeutscher und Michael Schrems (Bild rechts), startete die Asecos<br />
GmbH als kleines Familienunternehmen<br />
in einer 400 m 2 großen Lagerhalle. Schon<br />
zum Auftakt gab es etwas Besonders:<br />
Den ersten Sicherheitsschrank mit 90 min<br />
Feuerwiderstandsfähigkeit. Heute umfasst<br />
das Firmenareal am Hauptsitz im hessischen<br />
Gründau rund 40 000 m 2 .<br />
www.asecos.com<br />
www.ruwac.de<br />
05226-9830-0<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 9<br />
Ruwac.indd 1 12.03.2018 15:56:13
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Lukratives Tauschgeschäft<br />
Plattenwärmeübertrager sorgt für deutlich<br />
höhere Energierückgewinnung<br />
Welchen Vorteil bringt der<br />
Austausch eines einzigen<br />
Wärmeübertragers für die<br />
CO 2<br />
-Emissionen einer Ölraffinerie?<br />
Einen großen: Das Ergebnis bei<br />
einem schwedischen<br />
Mineralölunternehmen war eine<br />
Kostenersparnis von über<br />
2 Millionen US-Dollar pro Jahr.<br />
Eingebettet in die idyllische Landschaft<br />
von Schwedens westlichen Schären ist<br />
eine der modernsten und energieeffizientesten<br />
Raffinerien Europas – das Preem-<br />
Werk bei Lysekil. Vor einiger Zeit führte<br />
Preem ein umfassendes Energieaudit<br />
durch, bei dem der gesamte Betrieb der<br />
Raffinerie auf mögliche Energieeinsparungen<br />
hin analysiert wurde. Die Unternehmensleitung<br />
beschloss, vier der traditionellen<br />
Rohrbündel-Wärmeübertrager im<br />
energieintensiven Prozessschritt der atmosphärischen<br />
Destillation in der Raffinerie in<br />
Lysekil gegen einen verschweißten Plattenwärmeübertrager<br />
von Alfa Laval vom Typ<br />
Compabloc auszutauschen.<br />
Der einzelne Compabloc Wärmeübertrager<br />
sorgt für 22,6 MW Energierückgewinnung<br />
– 7 MW mehr als die vorher installier-<br />
ten Wärmeübertrager. Außerdem schätzt<br />
man bei Preem, dass die CO 2<br />
-Emissionen<br />
um jährlich 14 600 t gesenkt wurden.<br />
Der Compabloc-Wärmeüber trager sorgt<br />
für eine deutlich höhere Energieeffizienz,<br />
da der Temperaturunterschied zwischen<br />
zwei Flüssigkeiten (Temperaturannäherung<br />
genannt) im Wärmeübertrager nur 3–5 °C<br />
betragen muss, damit die Maschine funktioniert.<br />
Dadurch kann das neue Aggregat<br />
„Auf den Compablocs entstehen weniger Ablagerungen im<br />
Vergleich zu den Rohrbündel-Wärmeübertragern.“<br />
Ibrahim Tahric, Maschinenbauingenieur, Preem, Lysekil, Schweden<br />
mehr Wärme zurückgewinnen als die Röhrenbündel-Wärmeübertrager,<br />
die üblicherweise<br />
in Raffinerien verwendet werden –<br />
und das bei deutlich geringerem Platzbedarf.<br />
Rein wirtschaftlich gesehen lassen<br />
sich die daraus resultierenden Verbesserungen<br />
der Energieeffizienz allein in der<br />
Raffinerie in Lysekil mit jährlich etwa<br />
2,2 Millionen US-Dollar beziffern.<br />
Vollverschweißt und<br />
anwenderfreundlich<br />
Die Alfa Laval Compabloc-Reihe umfasst<br />
sieben Modelle in unterschiedlichen Größen.<br />
Der innere Aufbau der Plattenwärmeübertrager<br />
besteht aus geprägten,<br />
wechselseitig laserverschweißten Platten<br />
aus rostfreiem Stahl oder korrosionsfreien<br />
Sonderwerkstoffen. Nur bei den<br />
zwei kleinsten Modellen sind die Platten<br />
schutzgasgeschweißt.<br />
Der vollschweißte Aufbau ohne Dichtungen<br />
zwischen den Platten eignet sich insbesondere<br />
für hohe Drücke und Temperaturen<br />
sowie korrosive Medien. Der Einsatzbereich<br />
umfasst je nach Modell Drücke vom<br />
Vollvakuum bis zu 42 barg (600 psig) sowie<br />
Temperaturen von –100 bis zu 400 °C. Entlang<br />
der einzelnen Platten strömen die Medien<br />
im Kreuzstrom, durch den gesamten<br />
Compabloc standardmäßig im Kreuz-Gegenstrom.<br />
Ein Gleichstrombetrieb kann<br />
ebenfalls konfiguriert werden.<br />
Fotos: Alfa Laval<br />
www.alfalaval.de<br />
Autoren: Lina Törnquist, freie Journalistin,<br />
Göteborg, Achim Heiming, Sales Manager, Alfa<br />
Laval Mid Europe, Glinde<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Flexibler<br />
Schaufeltrockner<br />
Konustrockner für maximalen Produktschutz<br />
Verfahrenstechnische Vielseitigkeit soll der auf der Powtech vorgestellte Konustrockner bieten.<br />
Der als Laborgerät präsentierte Trockner arbeitet chargenweise und eignet sich für unterschiedlichste<br />
Trocknungs- und Verdampfungsprozesse. Er besteht aus einem konusförmigen Behälter<br />
mit wandgängig eingebauten Mischwendeln und bietet maximalen Produktschutz. Über das<br />
Wendelprinzip sollen gerade in sensitiven Prozessen einheitliche Temperatur und Produktfeuchte<br />
erreicht werden. Die Mischwendel fördert das Produkt entlang der<br />
beheizten Behälterwand nach oben. Von dort aus fällt es im Prozessraum<br />
wieder nach unten. Vorrangig im Grenzbereich der gegenläufigen<br />
Bewegungen findet der Mischprozess statt. Das Gerät kann auf<br />
unterschiedliche Art und Weise beheizt werden. Unter Vakuum lässt<br />
sich der Prozessraum unter niedrigeren Temperaturen aufheizen – für<br />
eine besonders schonende Produkttrocknung. In der Laborvariante<br />
kann der Trockner für eine große Bandbreite an Produkten und<br />
Produktentwicklungen eingesetzt werden.<br />
www.ava-huep.com<br />
Lösungen nach Maß. Seit 1968.<br />
Zu den Produktpräsentationen<br />
der Firma Andritz auf der<br />
Powtech gehörten auch ein<br />
Schaufel- und ein Fließbetttrockner.<br />
Der Schaufeltrockner<br />
ist eine bekannte und bewährte<br />
Lösung für die vielseitige<br />
thermische Verarbeitung und<br />
kann auf die spezifischen<br />
Kundenanforderungen<br />
abgestimmt werden.<br />
Beispielsweise bietet er für<br />
Anwendungen in den Bereichen<br />
Chemie und Lebensmittel die<br />
genaue Steuerung der Verweilzeit<br />
sowie Systeme für die<br />
Fließbetttrocknung und<br />
-kühlung und für die Granulierung,<br />
die für jedes in den<br />
Bereichen Chemie, Mineralien<br />
und Lebensmittel verwendete<br />
Schüttgut geeignet sind.<br />
Der Fließbetttrockner arbeitet<br />
sowohl in offenen Systemen als<br />
auch in geschlossenen Inertgaskreisläufen,<br />
damit das getrocknete<br />
Granulat gleichmäßig<br />
fluidisiert (Fließbett). Neben<br />
Standardkonfigurationen für<br />
solche Anwendungen mit hohen<br />
Durchsätzen, wie beispielsweise<br />
die Trocknung von Soda,<br />
Polymer und Düngemittel, ist<br />
diese Technologiereihe auch für<br />
anspruchsvolle Anwendungen<br />
geeignet, die höchste Sicherheits-<br />
oder Effizienzstandards<br />
mit höchster Betriebssicherheit<br />
erfordern.<br />
Die Fließbettsysteme können<br />
feuergefährliche, brennbare und<br />
staubexplosionsgefährliche<br />
Produkte sowie Stoffe mit<br />
kritischer Fließfähigkeit, hohem<br />
Feuchtegehalt oder sogar<br />
flüssiges Material behandeln.<br />
KOMPAKT. HYGIENISCH.<br />
Die Produkte der V-Line überzeugen durch<br />
ihre kompakte Bauweise und hohe Messgenauigkeit.<br />
Die platzsparenden Druck- und<br />
Temperaturmessumformer bieten ein großes<br />
Display und eine intuitive Bedienung. Mit<br />
vielfältigen Prozessanschlüssen und einem<br />
Design entsprechend den hygienischen Anforderungen<br />
der EHEDG und der 3A-Richtlinien<br />
sind sie optimal gerüstet für die<br />
Food- und Pharmaindustrie sowie die Biotechnologie.<br />
Wann redenwir über Ihre Anwendung?<br />
www.andritz.com<br />
MEORGA MSR-Spezialmesse Nord/Hamburg:<br />
19.Juni ·Stand N7<br />
Lösungen für Druck- und Temperaturmesstechnik<br />
Tel. +49 4408 804-444 . www.labom.com
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Alles im Blick<br />
Digitaler Effizienzassistent für Dampfkessel bei der Molkerei Bechtel<br />
Eine Softwarelösung unterstützt<br />
die Privatmolkerei Bechtel dabei,<br />
die Anlage effizienter zu fahren<br />
und korrosionsbegünstigende oder<br />
gar sicherheitskritische Zustände zu<br />
erkennen und zu beheben. Auf<br />
Basis der Anlagenfahrweise trifft<br />
der digitale Assistent Vorhersagen<br />
zur Lebensdauer einzelner Bauteile<br />
und schlägt effizienzsteigernde<br />
Maßnahmen vor.<br />
Autor: Daniel Gosse, Leiter Marketing und<br />
Akademie, Bosch Industriekessel GmbH,<br />
Gunzenhausen<br />
Im Zuge der Produktionserweiterung hat<br />
die Privatmolkerei Bechtel auch ihre Prozesswärmeversorgung<br />
erneuert. Das Kesselsystem<br />
mit knapp 30 t/h Dampfkapazität<br />
verfügt als eines der ersten weltweit über<br />
MEC Optimize. Dieser digitale Effizienzassistent<br />
von Bosch trifft auf Basis der Anlagenfahrweise<br />
Vorhersagen zur Lebensdauer<br />
einzelner Bauteile, schlägt effizienzsteigernde<br />
Maßnahmen vor und leitet den Betreiber<br />
zu deren Umsetzung an. Alle elektrischen<br />
Sensoren und Aktoren des Kesselsystems<br />
sind mit einem Analysetool verbunden, wie<br />
es auch an einem berühmten Teilchenbeschleuniger<br />
oder zur Steuerung einer<br />
U-Bahn in einer Weltmetropole eingesetzt<br />
wird.<br />
Die Molkerei Bechtel verarbeitet täglich<br />
mehr als eine Million Kilogramm Milch.<br />
Komplexe Produktionsstrukturen und energieintensive<br />
Prozesse erfordern eine aussagekräftige<br />
Datenanalyse. Diese bietet die<br />
Grundlage für wettbewerbsfähige Produktionskosten<br />
– entscheidend dafür sind das<br />
Vermeiden von Anlagenausfällen sowie die<br />
Minimierung des Energieverbrauchs. Bereits<br />
im Jahr 2012 hat Bechtel ein Energiemanagementsystem<br />
eingeführt. In Ergänzung<br />
dazu nutzt das Unternehmen nun<br />
den digitalen Effizienzassistenten MEC<br />
Optimize von Bosch, der Predictive Maintenance<br />
ermöglicht.<br />
Zentrales Element<br />
MEC Optimize ist in dem Kesselsteuerschrank<br />
integriert und erfasst sämtliche<br />
Daten der Dampfkessel, Wasseraufbereitung,<br />
Wärmerückgewinnungseinrichtungen<br />
und sonstiger angebundener Anlagenkomponenten.<br />
Die Betriebsdaten werden<br />
lang fristig lokal abgespeichert und mittels<br />
Trend analysen bewertet. Steigt der Brennstoffverbrauch<br />
bspw. aufgrund zu hoher<br />
Absalzraten oder Verschmutzungen im<br />
Kessel, meldet der Effizienzassistent mögli<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
AUCH FÜR IHRE<br />
ANFORDERUNGEN!<br />
01 02<br />
01 Die Software optimiert die Betriebsweise der Kessel<br />
02 Das Analysetool ist in den Kesselsteuerschrank integriert<br />
und erfasst sämtliche Daten der Dampfkessel<br />
Kurze Lieferzeiten<br />
Made in Germany<br />
ISO 9001<br />
che Ursachen. Bei Bechtel geschieht dies über das Firmennetzwerk<br />
an angeschlossene PCs oder via WiFi-Hotspot im<br />
Kesselhaus an das Tablet des Kesselwärters. Optional besteht die<br />
Möglichkeit, Meldungen für definierte Fälle direkt über das<br />
Fernwartungssystem MEC Remote auf das Mobiltelefon des Betreibers<br />
zu senden.<br />
Ein weiterer bedeutender Optimierungsaspekt ist die Maximierung<br />
der Kessel lebensdauer. Die wichtigsten Einflussfaktoren<br />
hierbei sind die Wasserqualität und die Betriebsweise – in der<br />
Praxis beides oft vernachlässigt.<br />
Predictive Maintenance<br />
MEC Optimize dient nicht nur als digitales Kesselbuch, sondern<br />
interpretiert die eingetragenen Werte und hilft dem Betreiber<br />
korrosionsbegünstigende oder gar sicherheitskritische Zustände<br />
zu erkennen und zu beheben. Zudem wird die Betriebsweise auf<br />
zu häufiges Anfahren, ineffiziente Kesselfolgesteuerung und zu<br />
häufiges Takten des Brenners hin analysiert. Produktionsausfällen<br />
durch eine unterbrochene Prozesswärme beugt MEC Optimize<br />
ebenfalls vor: Für alle wesentlichen Bauteile sind die<br />
jeweiligen zulässigen Belastungen und Schaltspiele hinterlegt.<br />
Auf Basis der Fahrweise ermittelt der Effizienzassistent den Zustand<br />
der Komponente, sagt die voraussichtliche Restlaufzeit vorher<br />
und unterstützt bei der Wartungsplanung.<br />
Die weitere Anlagenausstattung von Bosch zur Speisewasserentgasung,<br />
Wärmerück gewinnung und Automatisierung runden das<br />
Gesamtsystem ab und sorgen für einen niedrigen Energieverbrauch.<br />
Die Umsetzung der Dampfkesselanlage erfolgte durch die<br />
Firma Karl Lausser aus Pilgramsberg – ohne Unterbrechung der<br />
Dampfversorgung. In Ab stimmung mit den Betriebsprozessen der<br />
Molkerei nahm der Bosch-Industrieservice die Kessel zeitversetzt<br />
in Betrieb.<br />
Multi-Purpose-<br />
Laborpumpe<br />
Diekompakte, standardisierte Gather Zahnradpumpe<br />
erlaubtDosierungen undUmwälzenvon 0°Cbis 85 °C<br />
gegen10bar.BewährteGather-Qualität zumkleinen Preis.<br />
•Für schmierendeund nichtschmierendeFlüssigkeiten<br />
•PulsationsfreieFörderung (0,6 bis180 l/h)<br />
•CIP-fähig(Cleaning in Place)<br />
www.gather-industrie.de·pumpe@gather-industrie.de ·+49 2058 89381-23<br />
Fotos: Bosch Industriekessel<br />
www.bosch-industrial.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 13<br />
Pumpentechnik · Dosiertechnik · Kupplungstechnik
Bauzeit halbiert<br />
Methode zur Reduzierung der Durchlaufzeiten im Anlagenbau<br />
Die Marktsituation im Chemieanlagenbau<br />
ist anspruchsvoll – die<br />
Unternehmen sind bei der Vergabe<br />
von immer größeren Projekten mit<br />
steigenden Risiken konfrontiert<br />
und müssen sich trotzdem vom<br />
Wettbewerb abheben. Je kürzer die<br />
Time-to-Market, desto früher<br />
amortisiert sich deren Investition.<br />
Eine Unternehmensberatung hat<br />
eine Methode zur enormen<br />
Reduzierung der Durchlaufzeiten<br />
im Anlagenbau entwickelt.<br />
Autor: Christian Mannigel, Mannigel Public<br />
Relations, Handeloh<br />
Ein internationaler Chemiekonzern hat<br />
sich deshalb für die von der Düsseldorfer<br />
Unternehmensberatung Maexpartners entwickelte<br />
Methode „Radical Lead Time Reduction“,<br />
kurz RLTR, entschieden und diese<br />
erfolgreich umgesetzt. Die Ausgangssituation<br />
des Kunden und dessen bislang praktiziertes<br />
Vorgehen beim Bau von Anlagen<br />
kennt Thorsten Helmich, Partner der<br />
Maexpartners GmbH, aus vielen anderen<br />
Projekten. Das Unternehmen ist mit über<br />
600 Tochtergesellschaften und Betrieben in<br />
mehr als 100 Ländern vertreten und verfügt<br />
über ein sehr komplexes Lieferanten-Netzwerk.<br />
Die Schlüsselkomponenten beim Bau<br />
von Anlagen fertigt es entweder selbst oder<br />
mit der Unterstützung von Vertragspartnern.<br />
Hinzu kommen häufig weitere Subunternehmen.<br />
Die Abstimmung dieser drei<br />
Parteien und die Komplexität der Schnittstellen<br />
führen bei großen, anspruchsvollen<br />
und aufwändigen Komponenten mitunter<br />
zu einem instabilen Durchführungsprozess<br />
mit Nacharbeiten und Verzögerungen.<br />
Das Chemieunternehmen nutzt beim<br />
Bau seiner Anlagen bisher eine traditionelle<br />
rollierende Vorwärtsplanung: beginnend<br />
mit dem Engineering, gefolgt von der Beschaffung,<br />
Komponenten-Fertigung und<br />
Logistik bis hin zur Montage und dem Bau<br />
der Anlage. Auch wenn es gewisse simultane<br />
Aktivitäten gibt, initiiert jede einzelne Phase<br />
erst nach Abschluss die folgende. Gemäß<br />
dem Push-Prinzip stößt diese also den<br />
nächsten Arbeitsschritt an. Dies hat mitunter<br />
erhebliche Überschneidungen und<br />
eine häufig unklare Übergabe der einzelnen<br />
Aktivitäten zur Folge. Mit dem eigentlichen<br />
Bau wird im Grunde erst dann begonnen,<br />
wenn alle Teile zur Verfügung stehen.<br />
Völlig andere Planung<br />
Die von Maexpartners entwickelte RLTR-<br />
Methode setzt hingegen auf eine grundlegend<br />
andere Planungsstruktur, die eine<br />
ganzheitliche Optimierung der Abläufe auf<br />
sämtlichen Stufen des Anlagenbaus zum<br />
Ziel hat. Dabei verläuft die Reihenfolge der<br />
einzelnen Phasen und Aktivitäten genau<br />
umgekehrt. Die Projektplanung beginnt<br />
mit Blick auf die fertig errichtete Anlage und<br />
erfolgt nun rückläufig, also vom gebauten<br />
Objekt ausgehend über Logistik, Herstellung<br />
und Beschaffung zurück bis zum<br />
Engineering.<br />
Dafür ist es zunächst erforderlich, die<br />
Baustelle zu modularisieren und in viele<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
kleinere Bauabschnitte aufzuteilen – sog. Construction<br />
Units oder auch Installation Kits. Sie ermöglichen<br />
die Planung, wann genau eine Komponente<br />
am richtigen Ort sein und wie diese genau<br />
aussehen muss, sowie welche Ressourcen<br />
und Dokumente für den Einbau erforderlich sind.<br />
Insofern geben diese Module den Takt für die<br />
Planung vor. Jeder einzelne Bau abschnitt fordert<br />
also den davor abgeschlossenen Schritt. Er<br />
„zieht“ gewisser maßen das Ergebnis der vorherigen<br />
Arbeit als essenzielle Grundlage, ebenso wie<br />
alle erforderlichen Informationen. Dieses Pull-<br />
System unterscheidet den Ablauf elementar von<br />
der klassischen Vorgehensweise. „Wir legen also<br />
schon in der Planung fest, wann genau welche<br />
Installationen erfolgen, welche Teile dafür rechtzeitig<br />
fertig sein müssen und wie diese konstruiert<br />
sein müssen“, erklärt Helmich. Damit „ziehe“<br />
die Baustelle über den gesamten<br />
Errichtungs prozess hinweg die<br />
erforderlichen vorangegangenen<br />
Arbeitsergebnisse.<br />
Modularisierung<br />
Die Modularisierung in einzelne<br />
Bauabschnitte verfolgt auch das<br />
Ziel, eine hohe Simultanität und<br />
Synchronisierung der einzelnen<br />
Arbeitsschritte zu erreichen. Bestimmte<br />
Arbeitsabläufe erfolgen<br />
daher nicht mehr nacheinander, sondern überschneiden<br />
sich zeitlich. Bekannt ist das vom Concurrent<br />
Engineering, von dem sich RLTR aber<br />
durch das Pull-Prinzip komplett unterscheidet.<br />
Um dies wirkungsvoll zu erreichen, ist es unerlässlich,<br />
alle Arbeits pakete exakt zu definieren.<br />
Dazu gehört es, sämtliche erforderlichen Materialien,<br />
Zeichnungen, technischen Daten und sonstigen<br />
relevanten Informationen festzuhalten.<br />
Für diese Detail-Planung werden Templates<br />
eingesetzt. Dies sind auf der Basis langjähriger<br />
Erfahrung entwickelte Vor lagen für vordefinierte<br />
Sequenzen und Terminpläne, die es dann gilt,<br />
individuell anzupassen. Alleine dadurch ist es<br />
möglich, Set-up-Phasen von großen Projekten,<br />
die bislang häufig drei Monate in Anspruch genommen<br />
haben, auf zwei Wochen zu verkürzen.<br />
Nachdem alle die Installation Kits vollständig<br />
erfasst sind, gehen diese in den Master-Terminplan<br />
ein. Dieser ist das wichtigste Planungs-,<br />
Controlling- und Steuerungsinstrument in der<br />
Projektumsetzung. Er enthält die Daten für Start<br />
und Fertig stellung eines Arbeitspakets, die Dauer<br />
von Einzelmaßnahmen und den Aktivitäten-<br />
Fluss. Als allumfassendes und integriertes Management-Tool<br />
ist der Master-Terminplan nahtlos<br />
an spezifische IT-Lösungen wie z.B. die Baustellen-Software<br />
„Insite LMS“ oder das Projektmanagement-Programm<br />
„Primavera“ angebunden,<br />
das wiederum eine Schnittstelle zu SAP hat.<br />
Im Master-Terminplan geht es nun darum, die<br />
einzelnen Installation Kits als Planungssequenzen<br />
mit sämtlichen vorangegangenen Aktivitäten<br />
aus dem Engineering sowie der Beschaffung,<br />
Herstellung und Logistik zu vernetzen und exakte<br />
Schnittstellen zu definieren. Dies ermöglicht eine<br />
Optimierung des Produktionsflusses. Dabei gilt<br />
es z. B., Arbeitssequenzen, die zu viel Zeit in Anspruch<br />
nehmen, erneut in kleinere Pakete aufzuteilen,<br />
um so eine noch höhere Parallelität zu gewährleisten.<br />
„Noch wirksamer als diese ist aber,<br />
dass wir damit einen echten Flow zwischen<br />
den einzelnen Maßnahmen kreieren“, erläutert<br />
Helmich. „Das ist mit Abstand der größte Hebel<br />
für die Effizienzsteigerung.“<br />
Sichere Abwicklung<br />
Genau diese Wirkung hat sich beim Anlagenbau<br />
des Chemiekonzerns entfaltet. Nach nur zwei<br />
Wochen war die gesamte Planung des Projekts<br />
stabil aufgesetzt, und die Durchlaufzeit konnte<br />
Fast die Halbierung der<br />
Durchlaufzeit haben wir bei<br />
gleichen kapazitiven Rahmenbedingungen<br />
nachweislich<br />
schon erreicht.<br />
Thorsten Helmich,<br />
Partner der Maexpartners<br />
GmbH<br />
um 34 % gesenkt werden. Darüber hinaus ist es<br />
dank der strukturierten RLTR-Planung gelungen,<br />
die Projektdurchführung zu stabilisieren. „Wenn<br />
es darum geht, tausende Arbeitsschritte und Millionen<br />
von Teilen zu organisieren, dann ist eine<br />
sichere und optimierte Abwicklung verständlicherweise<br />
elementar“, unterstreicht Helmich.<br />
Dies wiederum habe eine erhebliche Senkung<br />
der Non-Conformance-Costs zur Folge, also der<br />
Kosten, die durch Fehler in der Entwicklung, Planung,<br />
Beschaffung und Umsetzung zu Abweichungen<br />
zwischen der Vor- und Nachkalkulation<br />
führen. Bei dem Anlagenprojekt des Chemieunternehmens<br />
gelang es immerhin, die Aufwendungen<br />
dafür um 32 % zu vermindern.<br />
Die Reduzierung der gesamten Anlagenbauzeit<br />
fällt durch den Einsatz der RTLR-Methode<br />
meist noch größer aus. Je komplexer das Projekt<br />
ist, desto größer ist die Wirkung. Zwar lässt sich<br />
auch eine einzelne Produktionsstrecke im Maschinenbau<br />
erheblich schneller realisieren, doch<br />
ist der Effekt bei einer großen Anlage umso<br />
größer. Grundsätzlich setzt die Umsetzung allerdings<br />
viel industrielle Erfahrung und entsprechendes<br />
Know-how voraus. Insofern zahlt es sich<br />
aus, professionelle Be gleitung an seiner Seite zu<br />
haben. „Fast die Halbierung der Durchlaufzeit<br />
haben wir bei gleichen kapazitiven Rahmenbedingungen<br />
nachweislich schon erreicht“, stellt<br />
Helmich fest.<br />
Fotos: Shutterstock (Vereshchagin Dmitry), Maexpartners<br />
www.maex-partners.com
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Kompakter Kontakttrockner<br />
Der CD Dryer von Allgaier zählt zur<br />
Kategorie der indirekt beheizten<br />
Kontakttrockner. Hierbei werden die<br />
Feststoffe durch Wärmeleitung von einer<br />
mittels Dampf erhitzten Scheibe an das<br />
auf die Scheibe aufgetragene flüssige<br />
Produkt getrocknet. Durch das von innen<br />
beheizbare Scheibenpaket im CD Dryer<br />
ist eine effiziente Kontakttrocknung<br />
möglich. Er ist in nahezu allen verfahrenstechnischen Zweigen<br />
von der chemischen Industrie über die Keramikindustrie bis hin<br />
zu Abfallwirtschaft, Abwasserbehandlung und Brauereiwesen<br />
einsetzbar. Der Platzbedarf des Scheibenpakets im CD Dryer ist<br />
bis zu 60 % geringer als der der Walzen eines vergleichbaren<br />
Walzentrockners mit derselben Wärmeübertragungsfläche. Die<br />
kompakte Bauform bringt einen weiteren Vorteil mit sich: Bei<br />
Bedarf kann der Trockner als eine Einheit einfach und schnell an<br />
einen anderen Standort versetzt werden.<br />
Die nach oben schwenkbare Haube aus Verbund-Sicherheitsglas<br />
ermöglicht an der Frontseite eine einfache Prozessüberwachung<br />
während des Anlagenbetriebs. In geöffneter Position erlaubt sie<br />
zudem den bequemen Zugang zum Prozessraum für Reinigungsund<br />
Wartungsarbeiten. Auch die beiden Technikräume – links der<br />
dampfseitige Technikraum, rechts der kondensatseitige –<br />
verfügen über Schaugläser sowie eine integrierte Arbeitsbeleuchtung<br />
zur optischen Kontrolle.<br />
www.allgaier-group.com<br />
Sicheres und präzises Abfüllen<br />
Die halbautomatische Abfüllanlage FSL-Pro S Ex von Bizerba<br />
sichert das fachgerechte Abfüllen und Wiegen von schwierig zu<br />
verarbeitenden Produkten wie etwa entflammbare, ätzende oder<br />
schäumende Flüssigkeiten. Die flexible Handhabung reduziert<br />
Stillstandzeiten – Produkte und Gebinde lassen sich zügig und<br />
einfach wechseln. Aus diesem Grund eignet sich die Anlage<br />
besonders für Unternehmen mit häufigem Produktwechsel. Die<br />
einfache Bedienung durch einen Mitarbeiter erlaubt parallele<br />
Arbeiten wie bspw. die Verschraubung und Etikettierung der<br />
Produkte während der Abfüllung. Die flexible Allround-Anlage<br />
sorgt für grammgenaues Wiegen und schonendes Dosieren in den<br />
Zonen 1 und 2 und erfüllt wie alle Ex-Modelle von Bizerba die<br />
Atex-Richtlinien.<br />
www.bizerba.com<br />
Optimierte Zellenradschleuse<br />
Auf der Powtech wurden am Stand dieses Herstellers vielfältige<br />
Lösungen für das Handling von Schüttgütern für unterschiedlichste<br />
Prozessschritte gezeigt: Dazu gehörten die weiterentwickelte<br />
Edelstahlweiche WYK für CIP-Reinigung und die überarbeitete<br />
Zellenradschleuse ZV. Die ZV-Baureihe ist nun auch in<br />
den Baugrößen 400 bis 630 erhältlich. Sie zeichnet sich im<br />
Vergleich zum Vorgängermodell vor allem durch eine geringere<br />
Kornzerstörung im Betrieb aus. Der Zulaufquerschnitt wurde mit<br />
zusätzlichen Granulatdächern an den Abweisflächen vergrößert.<br />
Hierdurch ergibt sich eine Steigerung der Durchsatzleistungen<br />
um bis zu 20 %. Auch die Geräuschentwicklung der Leckgasentspannung,<br />
die bei Hochdruckschleusen (bis 3,5 bar Differenzdruck)<br />
die Hauptschallquelle ist, wurde durch eine neue Gestaltung<br />
der Entspannungsöffnung deutlich reduziert. Zusätzlich<br />
wurde der Übergang der länglichen<br />
Öffnung zu einem Rohranschluss im<br />
Guss integriert. Neben der Reduzierung<br />
des entstehenden Schalls entfällt damit<br />
ein ebenfalls erforderliches Übergangsstück.<br />
Zudem verfügt die Schleuse ZV<br />
jetzt über einen Rohranschluss nach<br />
Norm.<br />
www.coperion.com<br />
Störende Schäume in Produktionsanlagen<br />
vermeiden<br />
Bei der technischen Produktion von Lebensmitteln und Getränken<br />
sowie von Feinchemikalien kommt es häufig zu einer<br />
unerwünschten Schaumbildung. Dies verursacht hohe Druckverluste<br />
und verringerte Anlagendurchsätze. Ferner kommt es<br />
dadurch zu einer Verunreinigung der Produkte – die Effizienz der<br />
Stofftrennung sinkt.<br />
Wie diese Schaumbildung unterbunden werden kann, untersucht<br />
ein multidisziplinär angelegtes Forschungscluster „Physikalisch<br />
basiertes Management störender Schäume in Produktionsanlagen:<br />
Prävention, Inhibierung und Zerstörung“. Die Entwicklung<br />
eines Prognosewerkzeugs für die Prozessindustrie soll helfen<br />
abzuschätzen, ob die Gefahr besteht, dass unerwünschter Schaum<br />
in der Produktionsanlage entsteht. Bei Bedarf sollen geeignete<br />
Gegenmaßnahmen vorgeschlagen werden. So könnte künftig der<br />
Einsatz chemischer Entschäumungsmittel reduziert werden.<br />
www.tu-berlin.de<br />
Uni-Fördertechnik.indd 1 23.01.2018 15:39:25<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Flexibler Compounder<br />
Das neue Compeo Compoundiersystem wird aus standardisierten<br />
Modulen aufgebaut und ermöglicht laut Hersteller eine kosteneffiziente<br />
Konfiguration spezifisch optimierter Compoundierlinen.<br />
So kann ein extrem breites Spektrum an Verarbeitungsaufgaben<br />
und -temperaturen abgedeckt werden. Das neu entwickelte<br />
Austragsaggregat basiert auf dem Prinzip einer langsam<br />
drehenden konischen Doppelschnecke. Unabhängig von der<br />
Compounderkonfiguration baut dieses den Druck für Nachfolgeaggregate<br />
wie Siebwechsler und Granuliervorrichtung auf und<br />
stellt die Fördersteifigkeit auch bei höheren Gegendrücken sicher.<br />
Zur Erleichterung von Wartung und Reinigung lässt sich das<br />
Gehäuse des Austragsaggregats komplett abfahren.<br />
Die mit Touchscreen ausgerüstete Anlagensteuerung mit<br />
OPC-UA-Schnittstelle macht die Anlage vollumfänglich Industrie-<br />
4.0-kompatibel. Dank einer integrierten Rezepturverwaltung<br />
kann ein Wechsel zwischen Rezepturen praktisch auf Knopfdruck<br />
erfolgen. Alle wesentlichen Anlagenparameter werden visualisiert,<br />
aufgezeichnet und archiviert. Zudem lassen sich Prozessparameter<br />
wie<br />
Temperaturen,<br />
Leistungsaufnahme<br />
oder spezifischer<br />
Energieeintrag – und<br />
damit die Effizienz<br />
der Anlage –<br />
kontinuierlich<br />
überwachen.<br />
www.busscorp.com<br />
Begleitheizung in der Prozesstechnik<br />
Hillesheim bietet verschiedene Varianten von Begleitheizungen<br />
an. Die selbstbegrenzenden Heizbänder (HBR-ILx) werden bis zu<br />
einer Temperatur von + 120 °C eingesetzt. Sie sind an jeder Stelle<br />
abschneidbar und somit ideal zur Verlegung vor Ort geeignet. Der<br />
An- und Abschluss erfolgt mit einem Konfektionierungssatz, der<br />
in Schrumpftechnik oder Schraubtechnik verfügbar ist. Durch<br />
die Verwendung von Atex-zugelassenen Konfektionierungen<br />
können diese Heizbänder auch im Ex-Bereich eingesetzt werden.<br />
Parallelheizbänder (HKS) besitzen keine selbstbegrenzende<br />
Eigenschaften und liefern eine konstante Leistung bis 70 W/m<br />
und sind für Temperaturen bis + 150 °C geeignet. Auch diese<br />
Heizbänder sind vor Ort<br />
konfektionierbar.<br />
Die auf PTFE-Basis<br />
aufgebauten Heizbänder<br />
und -schnüre (HST) sind mit<br />
einer Meterleistung von bis<br />
zu 100 W auch zur<br />
Beheizung von größeren<br />
Behältern und Rohren<br />
geeignet. Durch ihren<br />
PTFE-Aufbau sind sie feuchtigkeitsgeschützt (bis IP54) und bis zu<br />
einer Temperatur von + 250 °C einsetzbar. Für Temperaturen über<br />
+ 250 °C werden Heizbänder (HB, HS) mit Gewebeisolation<br />
eingesetzt. Diese Hochtemperatur-Heizbänder können eine<br />
Meterleistung von bis zu 350 W erreichen. Bei einer Temperatur<br />
von maximal + 450 °C wird zur Isolation Glasgarn verwendet, bei<br />
Temperaturen von bis zu + 900 °C erfolgt die Isolation mit<br />
Quarzgarngewebe. Ein Biegeradius von 6–10 mm sorgt für eine<br />
hohe Flexibilität bei der Verlegung.<br />
www.hillesheim-gmbh.de<br />
...save the date!<br />
amixon ®<br />
Mischertagung<br />
18.09.<strong>2019</strong><br />
9.00 - 15.30 Uhr<br />
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objektiv und praxisbezogen:<br />
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Paderborn, Deutschland<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Versuchsanlage verarbeitet schwere<br />
Raffinerierückstände<br />
Die EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH bietet eine Versuchsanlage<br />
für die EDL-Extraktionstechnologie SDA Plus. Damit werden<br />
mittels Lösungsmittelextraktion aus schweren Raffinerierückständen<br />
(Vakuum-, Visbreaker-, Hydrocracker-Rückstände,<br />
schwere Altöle, FCC-Rückstände)<br />
werthaltige Produkte gewonnen.<br />
Gegenüber herkömmlichen<br />
SDA-Verfahren bietet SDA Plus<br />
Vorteile: durch den Einsatz moderner<br />
Kolonneneinbauten werden hohe<br />
Produktqualitäten bei gesteigerter<br />
Verfahrenseffizienz erzielt. So lassen<br />
sich laut Anbieter Ausbeutesteigerungen von bis zu 10 % erzielen.<br />
Weiterhin ermöglicht das neue Verfahren bis zu 25 % geringere<br />
Betriebskosten gegenüber herkömmlichen SDA-Technologien.<br />
Um noch flexibler auf die Marktanforderungen reagieren zu<br />
können, wurde die bereits vorhandene Versuchsanlage nun<br />
erweitert und optimiert. Damit steht den Kunden der EDL eine<br />
modern ausgestattete SDA-Plus-Versuchsanlage zur Verfügung,<br />
auf der alle schweren Raffinerierückstände mit der kompletten<br />
Bandbreite an Lösungsmitteln (Propan bis Hexan) und Lösungsmittelgemischen<br />
getestet werden können.<br />
www.edl.poerner.de<br />
Selbstreinigender Filter im Hygienic<br />
Design<br />
Selbstreinigende Filter aus Edelstahl mit Kantenspaltelement sind<br />
in Hinblick auf Handling, Montage und Reinigbarkeit gestaltet.<br />
Das gesamte Gehäuse kann zur besseren Zugänglichkeit in einem<br />
fahrbaren Gestell frei drehbar gelagert werden. Vor einem<br />
Chargenwechsel müssen herkömmliche WTSRF-selbstreinigende<br />
Filter jedoch zur<br />
Reinigung zerlegt<br />
werden. Ziel war es,<br />
diesen Prozessschritt<br />
entfallen zu<br />
lassen.<br />
Kompromisslos<br />
wurden alle<br />
Prozesskomponenten<br />
nach den<br />
Richtlinien des<br />
Hygienic Designs<br />
konstruiert und erfüllen damit die Hygieneklasse 1. Am neu<br />
entwickelten Filter wurden insbesondere die Wellendurchführung<br />
und sämtliche Dichtungen überarbeitet. Zudem wurden alle<br />
Toträume ohne Umspülung beseitigt, was dazu führt, dass der<br />
Antrieb (Motor) und der Eintrittsstutzen nun oben am Gerät<br />
angebracht sind und der Austrittsstutzen nach unten zeigt. Innen<br />
im Behälter fallen die glatt polierten Oberflächen und Radien auf,<br />
die keine Haftung für Verunreinigungen zulassen.<br />
Mit dem neuen WTSRF-EHEDG-selbstreinigenden Filter können<br />
Lebensmittel nun auch im Chargenbetrieb ohne Zerlegung der<br />
Bauteile nur durch Spülen sicher und in gleichbleibender Qualität<br />
sowie mit angemessener Haltbarkeit hergestellt werden. Nur<br />
durch Cleaning-in-Place (CIP) ist der Behälter frei von Restverunreinigungen<br />
und Mikroorganismen.<br />
www.wolftechnik.de<br />
Umweltfreundliche, kosteneffiziente<br />
Chlorproduktion<br />
Etwa 70 % aller chemischen Produkte werden direkt oder indirekt<br />
mit Chlor hergestellt. Gleichzeitig gehört die Chlorproduktion zu<br />
den energieintensivsten Prozessen in der chemischen Industrie.<br />
Um das zu ändern, bietet Thyssenkrupp die NaCl-SVK-Elektrolysetechnologie<br />
(SVK = Sauerstoffverzehrkathode) an. Sie reduziert<br />
den Energieverbrauch und indirekte CO 2<br />
-Emissionen bei der<br />
Chlorherstellung im<br />
Vergleich zu konventionellen<br />
Produktionsverfahren<br />
um bis<br />
zu 25 %.<br />
Durch die Erhöhung<br />
der Stromdichte des<br />
Elektrolyseurs von 4<br />
auf 6 kA wurde der<br />
Output um rund 50 %<br />
gesteigert. Elektrolyseure<br />
mit derselben<br />
Produktionskapazität können jetzt um etwa ein Drittel kleiner<br />
gebaut werden. So werden deutlich niedrigere Gesamtbetriebskosten<br />
realisiert. Anlagenbetreiber profitieren vom geringeren<br />
Platzbedarf der Anlagen, reduziertem Wartungsaufwand und der<br />
generell hohen Effizienz der NaCl-SVK-Elektrolyse.<br />
Da die NaCl-SVK-Technologie auf dem bewährten Single-<br />
Element-Design basiert, ist eine Integration in bereits bestehende<br />
Anlagen problemlos möglich. Anlagenbesitzer können vorhandene<br />
Infrastrukturen leicht nachrüsten – sei es, um den Stromverbrauch<br />
zu verringern, oder um die Produktionskapazität zu<br />
erhöhen. Dies erfordert weder mehr Platz noch<br />
Erweiterungsbauten.<br />
www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com<br />
Industrielle Prozessluft-Entfeuchtung<br />
Eine neue, kompakte Anlage mit Sorptionstechnologie, ULT<br />
Dry-Tec 3.1 arid, vereint Prozessluft-Trocknung, Luftkonditionierung<br />
und Filtertechnik in sich. Der neue Adsorptionstrockner, der<br />
platzsparend konzipiert wurde, erreicht Taupunkttemperaturen<br />
bis zu – 40 °C (Tp). Die Anlage ist flexibel einsetzbar und einfach<br />
zu bedienen. Eine integrierte<br />
stufenlos regelbare elektrische<br />
Heizung trägt zu einer Reduzierung<br />
des Energiebedarfs und<br />
der Betriebskosten bei.<br />
Eine weitere leistungsstarke<br />
Lösung zur Prozessluft-<br />
Entfeuchtung ist das ULT<br />
Dry-Tec 7.2 Reihenmodul mit<br />
den Vor- und Nachkühler-<br />
Elementen ULT Cool-Tec V bzw.<br />
ULT Cool-Tec N. Die Vor- und Nachkühlermodule können<br />
optional mit unterschiedlichen Filterelementen verschiedener<br />
Filterklassen bestückt werden, damit der gesamte Trocknungsprozess<br />
nicht nur die erforderliche niedrige relative Feuchte (r.F.)<br />
erreicht, sondern auch der Prozessluftstrom am Ein- oder Austritt<br />
der Modulanlage nahezu partikelfrei bleibt. Je nach Prozess<br />
können mit diesem Trocknungskonzept Taupunkttemperaturen<br />
bis zu − 65 °C (Tp) erreicht werden. Die Wärmerückgewinnung ist<br />
optional möglich.<br />
www.ult.de<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Seltenerdpulver reproduzierbar<br />
vermahlen<br />
Netzsch bietet ein Verfahren zur Vermahlung mit nachgeschalteter<br />
Sichtung von Seltenerdpulvern. Konstruktiv führte dieses<br />
Verfahren zur Entwicklung einer Serie von Strahlmühlen und<br />
Feinstsichtern, die empfindliche Nd-Fe-B-Verbindungen oder<br />
andere Seltenerdlegierungen unter Schutzgas zuverlässig und<br />
reproduzierbar zu einem Feinpulver mit enger Partikelgrößenverteilung<br />
und definierter Oberkornbegrenzung verarbeiten.<br />
Mit der M-Jet, einer Kombination aus Spiralstrahlmühle und<br />
dynamischem Windsichter, lassen sich unabhängig von der<br />
Beladung der Gasstrahlen höchste Feinheiten erzielen. Der<br />
entscheidende Vorteil der M-Jet im Vergleich zu Fließbettgegenstrahlmühlen<br />
oder Target-Mühlen ist dabei die Möglichkeit des<br />
automatischen Auswerfens schwer mahlbarer Bestandteile. Der<br />
Überdruck in der Mühle sorgt für den Transport der schwer<br />
mahlbaren Bestandteile aus der Mahlkammer direkt in den Filter.<br />
Weiterhin liegt der Produktinhalt bei der<br />
Mahlung in einer M-Jet konstruktionsbedingt<br />
im Vergleich zu einer Fließbettgegenstrahlmühle<br />
gleicher Mahlgasmenge<br />
um den Faktor 20–25 niedriger. Darüber<br />
hinaus tritt beim An- und Abfahren der<br />
Anlage praktisch keine Änderung in der<br />
Durchsatzleistung und in der Kornverteilung<br />
auf.<br />
www.netzsch.com/gd<br />
Komplexe Stoffgemische trennen<br />
Stoffströme in Echtzeit intelligent zu sortieren, ist eine der aktuell<br />
größten Herausforderungen in der Trenn- und Sortiertechnologie.<br />
Bestimmte Stoffströme wie bspw. Kunststoffe aus PET lassen sich<br />
bereits gut automatisiert und effizient abtrennen und einer<br />
Weiterverarbeitung zuführen. Jedoch werden mit voranschreitender<br />
Technologisierung immer neue Materialien und Herstellungsprozesse<br />
entwickelt,<br />
die eine stoffreine<br />
Auftrennung erschweren.<br />
Insbesondere Schredderleichtfraktionen,<br />
z. B.<br />
gemischte Kunststoffreste<br />
aus Fahrzeugen, stellen<br />
für herkömmliche<br />
Recycling-Anlagen noch<br />
eine Herausforderung dar.<br />
Genau hier setzt die<br />
Fraunhofer-Projektgruppe für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie<br />
IWKS an. Die Idee der Forscher ist die Nutzung von<br />
künstlicher Intelligenz zur Auswertung der durch die Sensoren<br />
angelieferten Daten. Dadurch sollen die einzelnen Module der<br />
Sortieranlage für das jeweils optimale Ergebnis noch während des<br />
Sortiervorgangs selbstständig angepasst werden. Ziel ist, bisher<br />
nur aufwändig abtrennbare Stoffe wie Schredderleichtfraktionen<br />
automatisiert und daher höchst effizient der Weiterverwertung<br />
zur Verfügung zu stellen.<br />
www.iwks.fraunhofer.de<br />
Prozessdampf für die Produktion<br />
Effizient. Langlebig. Zuverlässig.<br />
www.bosch-industrial.com<br />
Drei gute Gründe für Qualitäts-Kesselsysteme von Bosch:<br />
Niedrige Energiekosten als Wettbewerbsvorteil<br />
Module zur Effizienzsteigerung für Neu- und Bestandsanlagen<br />
Branchenspezifische Expertise und über 150 Jahre Erfahrung
TOP-THEMA I HYGIENIC DESIGN<br />
Optimal zu reinigen?<br />
Quantitative Beurteilung des L/D-Verhältnisses bei Mehrwege-Ventilblöcken<br />
Mit einer Methodik zur<br />
quantitativen Beurteilung des<br />
L/D-Verhältnisses lässt sich ein<br />
aussagekräftiger Vergleichswert für<br />
die Reinigungsfähigkeit von<br />
Mehrwege-Ventilblöcken ermitteln.<br />
Damit hilft das L/D-Verhältnis, die<br />
optimale Reinigbarkeit bei<br />
Mehrwege-Ventilblöcken messbar<br />
und damit für Anlagenbauer<br />
verlässlich planbar zu machen – und<br />
das nicht nur bei sterilen Prozessen.<br />
Auch heute noch werden im Rohrleitungsbau<br />
einfache Durchgangsventilkörper<br />
mit Rohrfittingen zusammengeschweißt.<br />
Diese haben durch die relativ<br />
großen Toträume einen erheblichen<br />
Nachteil – speziell was die Reinigbarkeit betrifft.<br />
Deshalb wurde 1993 bei Gemü der<br />
erste einfache Mehrwege-Ventilkörper, das<br />
Autor: Matthias Wolpert, Produktmanager<br />
Mehrwegeblockventile, Gemü Gebr. Müller<br />
Apparatebau GmbH & Co. KG, Ingelfingen<br />
T-Ventil, selbstentleerend und ganz ohne<br />
Schweißnähte entwickelt. Mittler weile stellen<br />
Mehrwege-Ventilblöcke die fortschrittlichste<br />
Lösung dar, um den komplexen Anforderungen<br />
in der Prozessindustrie gerecht<br />
zu werden. Dabei zählt die Reinheit<br />
in Prozessen und die bestmögliche Reinigbarkeit<br />
von Ventilen zu den herausforderndsten<br />
Themen.<br />
Die Anlagenbetreiber nehmen<br />
im Normalfall Bezug auf die FDA/<br />
GMP-Richt linien oder den ASME/<br />
BPE-Standard. Alle Regelwerke<br />
definieren für Ventilkonfigurationen<br />
exakte geometrische Bezugspunkte.<br />
Damit wird der maximal<br />
zulässige, nicht durchströmte<br />
Rohrabschnitt in einer Ventilkonfiguration<br />
zwischen Ventil 1 und 2<br />
beschrieben. Dieser wird entweder<br />
als 3D-Regel (3 × ØID) oder<br />
6D-Regel (6 × ØID) bezeichnet. Der Längenabstand<br />
von der Unterkante (3D-Regel)<br />
bzw. der Mittelachse (6D-Regel) des Innendurchmessers<br />
des Hauptventils bis zur<br />
Mitte des Dichtstegs des angeschweißten<br />
zweiten Ventilkörpers darf max. das 3- bzw.<br />
das 6-fache des Innendurchmessers des<br />
angeschweißten Ventilkörpers betragen.<br />
Reduzierte Toträume<br />
Wenn viele dieser Einzelventile in einer<br />
Rohrleitung verschweißt sind, entstehen in<br />
der Regel auch relativ große Toträume.<br />
Nicht so bei einem Mehrwege-Ventilblock<br />
(M-Block). Im Gegensatz zu aufwändigen<br />
Schweißkonfigurationen wird dieser für die<br />
Pharma-Anwendung komplett aus einem<br />
Edelstahl-Vollmaterialblock gefertigt. Dadurch<br />
bietet er ein kompaktes multifunktionales<br />
und entleerungsoptimiertes Design,<br />
deutlich reduzierte Toträume, ein verringertes<br />
Hold-up-Volumen sowie einen verbesserten<br />
Know-how-Schutz für Anlagenbetreiber.<br />
Zusätzlich wird auch die Produktsicherheit<br />
erhöht, da im Ventilblock auf<br />
Schweißnähte komplett verzichtet werden<br />
kann. Neben allen gängigen Anschlussnormen<br />
können sogar spezielle Prozessanschlüsse<br />
wie Tri-Clamps oder hygienegerechte<br />
Dichtkonturen direkt in den<br />
M-Block-Ventilkörper eingearbeitet werden.<br />
Seit der Markteinführung des M-Blocks<br />
wurden mehr als 1 200 unterschiedliche<br />
Bauformen mit über 25 000 kundenspezifischen<br />
Lösungen in unterschiedlichsten<br />
Edelstahllegierungen realisiert. Auch M-<br />
Block-Lösungen aus Kunststoff sind im<br />
Standard möglich.<br />
Optimale Reinigbarkeit<br />
Eine Anforderung, die sich dem Anlagenbauer<br />
stellt, ist die quantitative Beurteilung<br />
des L/D-Verhältnisses bei Mehrwege-Ventilkörpern.<br />
Die gängigen Formeln aus den<br />
beschriebenen 3D-/6D-Regeln können<br />
aufgrund abweichender Geo metrien und<br />
Der Mehrwege-Ventilblock bietet<br />
ein kompaktes multifunktionales<br />
und entleerungsoptimiertes<br />
Design, deutlich reduzierte Toträume,<br />
ein verringertes Hold-up-Volumen<br />
sowie einen verbesserten Knowhow-Schutz<br />
für Anlagenbetreiber.<br />
Querschnitte (nicht kreisrunde, sondern<br />
„D“-förmige Kavitäten) bei Mehrwege-<br />
Ventilblöcken nicht bzw. nur bedingt zur<br />
Berechnung des Totraums angewendet<br />
werden. Dennoch ist auch hier das L/D-Verhältnis<br />
entscheidend, denn es bietet einen<br />
Richtwert zur Be urteilung der Reinigungsfähigkeit<br />
von Mehrwege-Ventilblöcken. Das<br />
L/D-Verhältnis wird dadurch zur Formel<br />
und zum Maßstab für optimale Reinigbarkeit<br />
bei Mehrwege-Ventilblöcken. Damit das<br />
auch in der Praxis einen aussagekräftigen<br />
Vergleichswert ergibt, hilft eine spezielle<br />
Methodik. Wie nachfolgendes Beispiel zeigt,<br />
haben die Gemü-Experten ein Rechenmodell<br />
entwickelt, um das L/D-Verhältnis<br />
bei Mehrwege-Ventilblöcken leicht und in<br />
nur wenigen Schritten zu ermitteln:<br />
n Der theoretische Durchmesser D: Die<br />
Fläche einer D-förmigen Ventiltasche<br />
α 0° 6° 12° ≥ 45°<br />
Membrangröße<br />
Matthias Wolpert<br />
Durchmesser in mm<br />
8 11,3 11,5 11,6 9,7<br />
10 15,7 15,9 16,1 14,2<br />
25 29,6 30,1 30,4 29,1<br />
40 39,3 39,9 40,2 38,6<br />
50 49,8 50,7 51,3 50,0<br />
80 73,4 75,1 76,3 74,8<br />
100 98,9 101 102,5 100,5<br />
Die gängigsten Neigungswinkel α in Verbindung<br />
mit den entsprechenden Membrangrößen:<br />
Mithilfe dieser Werte kann der<br />
theoretische Durchmesser schnell und einfach<br />
ermittelt werden<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
HYGIENIC DESIGN I TOP-THEMA<br />
02<br />
01<br />
03<br />
04 05<br />
lässt sich aus geometrischer Sicht auch als<br />
Kreisfläche darstellen (siehe rote Kennzeichnung<br />
in der Grafik) – und das, ohne<br />
das Flächenmaß dabei zu verändern.<br />
n Die Länge L und der Neigungswinkel der<br />
Ventiltasche α: Diese beiden Maße werden<br />
mithilfe der technischen Zeichnung<br />
des Ventilkörpers bestimmt.<br />
n Übersicht standardmäßiger Ausführungen:<br />
Die Tabelle bildet die gängigsten<br />
Neigungswinkel α in Verbindung mit den<br />
entsprechenden Membrangrößen ab.<br />
Mithilfe dieser Werte kann der theoretische<br />
Durchmesser schnell und einfach<br />
ermittelt werden.<br />
n Das optimale L/D-Verhältnis: Die ermittelten<br />
Werte L (aus der Zeichnung)<br />
und D (aus der Tabelle) werden nun ins<br />
Ver hältnis gesetzt: L/D = Richtwert für<br />
Reinigungsfähigkeit. Bei einem M-Block<br />
mit Membrangröße 25 ergeben sich aus<br />
der technischen Zeichnung z. B. folgende<br />
Werte: L = 50 mm, α = 6; aus der Tabelle:<br />
D = 30,1 mm; Ermittlung des Richtwerts<br />
L/D = 50/30,1 = 1,66.<br />
Das Ergebnis gibt Aufschluss darüber, ob<br />
die zu erfüllenden Vorgaben aus den Richtlinien<br />
und Normen mit dieser Ventilauslegung<br />
erreicht werden können. In diesem<br />
Beispiel wird ein L/D-Wert von 1,66 ermittelt<br />
und somit werden die Vorgaben aus der<br />
3D- bzw. 2D-Regel erfüllt.<br />
Durch die Fertigung der Mehrwege-Ventilblöcke<br />
aus einem Vollmaterialblock ent fallen<br />
die oftmals aufwändigen Schweißkonstruktionen<br />
herkömmlicher Ventilkombinationen<br />
sowie die durch den entfallenden Zusammenschluss<br />
der Ventile benö tigten Fittings<br />
und Rohrkomponenten. So werden die systembedingten<br />
Nachteile herkömmlicher<br />
01 3D-Regel bei geschweißten<br />
Ventilkonfigurationen<br />
02 Bei einer Standard-Schweißkonfiguration<br />
werden Durchgangsventilkörper<br />
zusammengeschweißt<br />
03 Der M-Block wird komplett aus einem<br />
Edelstahl-Vollmaterialblock gefertigt<br />
04 Der theoretische Durchmesser D<br />
05 Die Länge L und der Neigungswinkel α<br />
Ventilkonfigurationen wie Hold-up-Volumen<br />
und große Toträume vermieden.<br />
Fotos: Gemü<br />
www.gemu-group.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 21
TOP-THEMA I HYGIENIC DESIGN<br />
Alles im Griff<br />
Wärmeverteilung und Luftführung beim Filmcoaten<br />
Bei einem neuen Tablettencoater<br />
werden Luft und damit auch<br />
Wärme gleichmäßig über das<br />
gesamte Tablettenbett verteilt.<br />
Dadurch lassen sich Prozess- und<br />
Tablettenqualität beim Filmcoaten<br />
deutlich steigern.<br />
Bislang gab es beim Tablettencoating im<br />
Wesentlichen zwei unterschiedliche<br />
Luftführungs-Systeme: die Zwangsluftführung<br />
in Richtung Tablettenbett und die<br />
Zwangsluftführung durch das Tablettenbett<br />
hindurch. Bei beiden Systemen wird die<br />
Luft über sogenannte Luftschuhe zu- und<br />
abgeführt, die unmittelbar an der Trommelaußenseite<br />
installiert sind. Beide Systeme<br />
unterscheiden sich in der Position des<br />
Zuluftschuhs, der die Trocknungsluft in die<br />
Trommel leitet.<br />
Bei der Zwangsluftführung in Richtung<br />
des Tablettenbettes tritt Luft mit hoher<br />
Geschwindigkeit aus dem Zuluftschuh aus<br />
und strömt in Richtung Tablettenbett. Das<br />
Tablettenbett stellt dabei ein Hindernis dar,<br />
das nur teilweise durch den Unterdruck des<br />
Abluftventilators kompensiert wird. Dadurch<br />
Autor: Torsten Meinel-Dirumdam, Produktmanager<br />
Coater, Gebr. Lödige Maschinenbau<br />
GmbH, Paderborn<br />
entstehen Luftwirbel über dem Tablettenbett,<br />
die den feinen Sprühnebel der Düsen<br />
mitreißen. Die Gefahr bei dieser Art der<br />
Luftführung: Bereits am Anfang des Prozesses<br />
können Trommel und Düsarm durch<br />
Sprühtrocknung sehr stark mit Staub verschmutzt<br />
sein.<br />
Um eben solche Beeinträchtigungen auszuschließen,<br />
muss die Luftführung optimiert<br />
werden. Tatsächlich gelingt dies<br />
durch eine neue Luftzuführung mit verändertem<br />
Kanalaustritt und gezielter Leitung<br />
des Luftstromes im Coatergehäuse.<br />
Die große Austrittsöffnung des neu konzipierten<br />
Zuluftkanals verfügt über verschieden<br />
große Schlitze, um den Luftstrom von<br />
Beginn an im Gehäuse gleichmäßig über<br />
die Trommellänge zu verteilen.<br />
Laminare Strömung<br />
Der Lufteintritt in die Trommel sollte idealerweise<br />
in Richtung des Abluftschuhs und<br />
somit in Sprührichtung erfolgen. Damit die<br />
Zuluft nicht mit hohen Geschwindigkeiten<br />
in die Trommel eintritt, wird eine große<br />
Oberfläche für den Eintritt in den Innenbereich<br />
der Trommel benötigt. Beides wird<br />
erreicht, indem die Luft zuerst einen Teil der<br />
Trommel außen umströmt und dann oberhalb<br />
des Düsarmbereiches über die Perforation<br />
in die Trommel eintritt. Diese Eintrittsfläche<br />
ist deutlich größer als bei einem von<br />
außen auf die Trommel aufgesetzten Schuh.<br />
Dadurch wird eine laminare Strömung im<br />
Trommelinneren erzielt. Um dabei mögliche<br />
Turbulenzentwicklungen im Bereich des<br />
Sprühkegels zu vermeiden, ist für einen Teil<br />
der Trommel zusätzlich eine Abdeckung<br />
oberhalb des Abluftschuhs vorgesehen.<br />
Die Temperatur der Bettoberfläche über<br />
die Länge der Trommel muss möglichst<br />
gleichmäßig sein. Eine gute Verteilung des<br />
Luftstromes beim Eintritt in die Trommel<br />
über die gesamte Länge hat auch eine<br />
gleichmäßige Temperaturverteilung über<br />
das gesamte Tablettenbett zur Folge.<br />
Hohe Sprühraten<br />
Maßgeblich für eine geringe Prozesszeit<br />
beim Filmcoating ist ein schneller Zuwachs<br />
an gleichmäßig auf der Tablettenoberfläche<br />
verteiltem Filmlack. Dies wird erreicht<br />
durch hohe Sprühraten, wobei die aktive<br />
Sprühfläche auf dem Tablettenbett und die<br />
Trocknungskapazität, abhängig von der<br />
Grundkonstruktion des Gerätes, die limitierenden<br />
Faktoren sind.<br />
Auch die Trommelgeometrie spielt eine<br />
entscheidende Rolle: Die Trommelform<br />
beeinflusst die Luftführung. In langen Coatingtrommeln<br />
– also Trommeln, bei denen<br />
der Durchmesser kleiner als die Länge ist –<br />
bilden die zu befilmenden Tabletten eine<br />
größere Oberfläche und bieten somit mehr<br />
besprühbare Fläche. Über eine größere<br />
Trommellänge können zudem mehr Düsen<br />
in Reihe angebracht werden, die für den<br />
Durchsatz der angestrebten hohen Sprühraten<br />
benötigt werden. Wichtig dabei ist die<br />
optimale Abdeckung des gesamten Tablettenbettes<br />
mittels der Sprühkegel. Überlappungen<br />
der Sprühkegel sind zu vermeiden,<br />
um partielle und temporäre Überfeuchtung<br />
von einzelnen Tabletten zu verhindern.<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Schnelle Trocknung<br />
Werden durch erhöhte Düsenanzahl größere<br />
Mengen Lack schneller aufgebracht, so<br />
muss dafür eine ausreichende Trocknungskapazität<br />
vorliegen. Nur wenn die feinen<br />
Tropfen der Flüssigphase des Lackes beim<br />
Auftreffen auf die Tablette ausreichend<br />
schnell verspreiten und dabei gleichzeitig<br />
verdunsten können, wird anschließendes<br />
Verkleben von zu feuchten Tabletten und<br />
damit Beschädigung der bereits vorhandenen<br />
Filmoberflächen verhindert. Eine Temperaturerhöhung<br />
der Trocknungsluft ist<br />
aufgrund der empfindlichen Wirkstoffe nur<br />
bis zu einem gewissen Grad möglich und<br />
nur begrenzt als Parameter zur Prozesszeitverringerung<br />
geeignet.<br />
Im Zusammenhang mit hohen Sprühraten<br />
sind daher hohe Mengen Trocknungsluft<br />
erforderlich, um die entsprechende<br />
Trocknungskapazität zu erreichen. Da<br />
bei den meisten Anlagen die Luft aus dem<br />
Technikbereich durch die Rückwand des<br />
Coatergehäuses zugeführt wird, steht im<br />
vorderen Bereich der Trommel durch den<br />
entstehenden Staudruck mehr Luft zur<br />
Verfügung als im hinteren Bereich. Dies<br />
führt zu einer ungleichmäßigen Trocknungskapazität<br />
über die Länge der Trommel.<br />
So kann es sein, dass im vorderen Bereich<br />
ein optimales Verhältnis zwischen<br />
Sprührate und Trocknungskapazität besteht,<br />
im hinteren Bereich die Tabletten jedoch<br />
untereinander und an der Trommel<br />
zu kleben beginnen.<br />
01<br />
02<br />
01 Coater mit neuer Luftführung<br />
02 Vollperforierte Trommel sorgt für<br />
schnelles Coating<br />
Turbulenzen vermeiden<br />
Die eingeleitete Trocknungsluft muss im<br />
Coater so strömen, dass sie möglichst vollständig<br />
genutzt werden kann. Dabei dürfen<br />
keine Turbulenzen im Strömungsprofil auftreten,<br />
insbesondere nicht im Nebelbereich<br />
der Düsen. Ein Überschreiten des Bereiches<br />
der laminaren Strömung kann dazu führen,<br />
dass verstärkt Sprühtrocknungseffekte auftreten,<br />
die, wie schon erwähnt, zu Staubverschmutzungen<br />
an der Trommeloberfläche<br />
und dem Düsarm führen. Diese könnten<br />
sich im weiteren Prozess ablösen und an<br />
der Tablettenoberfläche anhaften. Zudem<br />
bedeuten Verschmutzungen einen erhöhten<br />
Reinigungsaufwand.<br />
Eine ungleichmäßige Verteilung der<br />
Temperatur im Produktbett kann darüber<br />
hinaus dazu führen, dass Tabletten in<br />
kälteren Bereichen kleben. Wird die Luft<br />
auf Bereiche geleitet, die nicht besprüht<br />
werden, kann es dort zu erhöhten Temperaturen<br />
kommen, die wiederum dem Wirkstoff<br />
schädigen können.<br />
Turbulenzen im Strömungsprofil der Trocknungsluft<br />
innerhalb des Coaters treten auf,<br />
wenn die Luft auf Hindernisse trifft. Dies<br />
betrifft bspw. die Düsarmkonstruktion. Stellt<br />
der Düsarm in der Trommel ein zu großes<br />
Hindernis dar, bilden sich dort Verwirbelungen,<br />
die wiederum zu vermehrter Verschmutzung<br />
in der Trommel und am Düsarm<br />
führen. Weitere große Einbauten, wie ungünstig<br />
positionierte Sensoren, Schläuche,<br />
usw. können ebenfalls zu Turbulenzen in<br />
der Zuluft führen. Vorteilhaft ist somit eine<br />
Düsarmkonstruktion, die entsprechend der<br />
jeweiligen Trommel größe möglichst kompakt<br />
ist, mit einer strömungsoptimierten<br />
Platzierung von Schläuchen und Sensoren.<br />
Fotos: Lödige<br />
www.loedige.de<br />
Hygienic<br />
Design.<br />
Normelemente speziell für den<br />
Einsatz in hygienisch sensiblen<br />
Bereichen.<br />
www.ganternorm.com
TOP-THEMA I HYGIENIC DESIGN<br />
Magnetgekuppelte Seitenkanalpumpe<br />
für Extraktionsprozesse<br />
Zur alkoholbasierten Lösung von<br />
natürlichen Wirkstoffen aus<br />
Pflanzen sind mehrere Seitenkanalpumpen<br />
des Hamburger<br />
Pumpenherstellers Fristam im<br />
industriellen Einsatz. Die selbstansaugenden<br />
FZ 17 Kreiselpumpen<br />
fördern Alkohol aus IBCs<br />
in Tanks mit Pflanzenteilen, wie<br />
zum Beispiel Kamille. Der Alkohol<br />
wird solange immer wieder durch den Tank gepumpt, bis alle<br />
Wirkstoffe aus den Grundstoffen ausgelöst sind. Für diese Aufgabe<br />
und Produktionsumgebung sind die FZ-Pumpen mit Magnetkupplung<br />
und Spalttopf hermetisch dicht abgeschlossen,<br />
besonders wartungsarm und erfordern weniger Atex-konforme<br />
Peripherie als Pumpen mit Gleitringdichtungen.<br />
Die selbstansaugenden Pumpen arbeiten nach dem Seitenkanalprinzip.<br />
Die Druckenergie wird über strahlenförmig angeordnete<br />
Schaufeln in Verbindung mit hydrodynamisch optimierten Seitenkanälen<br />
auf das Fördermedium übertragen. Das stabile Laufrad<br />
mit den besonders engen Dichtspalten bewirkt eine hervorragende<br />
Saugleistung. Zur Förderung der alkoholischen Lösung<br />
im Atex-Bereich kommen neben dem wartungsarmen MAK-Antrieb<br />
noch eine sensorbasierte Temperaturüberwachung am Spalttopf<br />
und ein Level Switch zur Vermeidung von Trockenlauf auf der<br />
Saugseite hinzu. Der Feststoffgehalt der in diesem Prozess<br />
gewonnenen Extrakte ist sehr gering, sodass der Spalttopf nicht<br />
verstopfen kann.<br />
www.fristam.de<br />
Luftgekühlte, ölfrei verdichtende<br />
Kompressoren<br />
Die neuen luftgekühlten Schraubenkompressoren der Baureihe<br />
ZT 90-160 (VSD) von Atlas Copco verfügen über effizientere<br />
Motoren, Kühler und Ansaugluft-Filter als ihre Vorgänger. Die<br />
Maschinen kommen je nach Modell mit 16–33 % weniger<br />
Stellfläche aus. Sie eignen sich für hohe, auch schwankende<br />
Druckluftbedarfe und Anwendungen bis zu 10,4 bar, z. B. in der<br />
Lebensmittel- und Getränkeindustrie.<br />
Die Maschinen dieser Serie sind mit fester und variabler Drehzahl<br />
sowie mit oder ohne integrierten Adsorptionstrockner erhältlich.<br />
Der Hersteller empfiehlt die ZT-Kompressoren für Betriebe mit<br />
einer mittleren bis hohen Anzahl an Betriebsstunden, mit hohen<br />
Energiekosten und variablem Druckluftbedarf. Die Einheiten sind<br />
als schallisolierte Plug-&-Play-Pakete erhältlich und für kurze<br />
Wartungszeiten sowie geringere Kosten konzipiert.<br />
Das Design sowie die öl- und luftseitige Abdichtung des Schraubengehäuses<br />
stellen eine physikalische Trennung zwischen dem<br />
Ölkreislauf und der<br />
Verdichtungskammer<br />
sicher. Damit ist gewährleistet,<br />
dass kein Öl in den<br />
Verdichtungsbereich<br />
gelangen kann und der<br />
Verdichtungsprozess<br />
gemäß der ISO 8573-1<br />
Klasse 0 abläuft.<br />
www.atlascopco.de<br />
Tablettenpressen für Generika<br />
Einen Auftrag zur Lieferung von drei Q-Tablettenpressen und<br />
austauschbaren Kompressionsmodulen bekam Gea jetzt von<br />
einem weltweit tätigen Generikaunternehmen. Installiert werden<br />
die Gea Modul Q Tablettenpressen in der neuen Produktionsstätte<br />
in Großbritannien. Innerhalb eines Jahres entsteht hier eine<br />
cGMP-konforme Anlage. Das Modul Q<br />
und die ECM-Kompressionsmodule<br />
wurden speziell ausgewählt, um eine<br />
möglichst effiziente Verarbeitung der<br />
Produkte zu gewährleisten. Das<br />
Generika-Unternehmen muss in der<br />
Lage sein, schnell zwischen Produkten<br />
zu wechseln und große Chargenaufträge<br />
zu erfüllen. Die schnellen<br />
Umrüstzeiten der neuen Anlagen<br />
erhöhen die Gesamteffizienz und<br />
reduzieren mögliche Ausfallzeiten.<br />
Das schlanke und kompakte Design<br />
ermöglicht neben einer verbesserten Leistung eine optimale<br />
Integration in den Fertigungsprozess. Der geringe Platzbedarf der<br />
Maschine stellt einen weiteren Vorteil dar.<br />
www.gea.com<br />
PET-Komplettanlagen füllen<br />
Fruchtsäfte ab<br />
Ein großer Lebensmittelhersteller im Nahen Osten strebte,<br />
beginnend mit dem ersten Prozessschritt, einen Betrieb gemäß<br />
den höchsten Standards internationaler Best Practices an, und die<br />
beiden neuen PET-Komplettanlagen verwenden Prozessanlagen<br />
und -kapazitäten von Tetra Pak Processing Systems (TPPS). Diese<br />
Lösung, die die Prozesse Streckblasen, Abfüllen und Verschließen<br />
in ein einziges System integriert, reduziert die Betriebskosten und<br />
benötigt 30 % weniger Stellfläche als herkömmliche eigenständige<br />
Maschinen. Die Sidel<br />
Combi verwendet<br />
weniger Maschinenkomponenten<br />
als<br />
Anlagen mit eigenständigen<br />
Maschinen und<br />
erreicht daher laut<br />
Hersteller einen bis zu<br />
4 % höheren Wirkungsgrad<br />
sowie schnellere<br />
Formatwechsel und<br />
einen sparsameren<br />
Energieverbrauch. Da sie außerdem Einsparungen bei Arbeitskraft,<br />
Rohstoffen und Ersatzteilen ermögliche, ergebe sich eine<br />
Senkung der Betriebskosten um bis zu 12 %.<br />
Ein „Dual-Speed“-Ventil gestattet konsistente Leistung und hohe<br />
Getränkequalität, insbesondere bei der Verarbeitung von<br />
Produkten mit Pulpe. Außerdem ermöglichen die magnetischen<br />
Durchflussmesser und die Abfüllventile mit Kolben eine erhöhte<br />
Genauigkeit sowie eine effizientere Abfüllung und Reinigung.<br />
Verstopfungen werden vermieden und Reste von Pulpe lassen<br />
sich leichter entfernen. Für eine gesteigerte Produktsicherheit ist<br />
das dichte Gehäuse mit Hepa-Filtern ausgestattet, und die ortsgebundene<br />
Reinigung (Cleaning in Place, CIP) mit automatischen<br />
Kappen kommt ohne manuelle Eingriffe aus und vereinfacht<br />
damit die Bedienung.<br />
www.sidel.com<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Aseptisches Doppelsitzventil<br />
Alfa Laval ergänzt sein Portfolio vermischungssicherer Ventile um<br />
ein aseptisches Doppelsitzventil. Das neue Aseptic Mixproof<br />
Ventil eignet sich für sterile Verfahrensprozesse. Es basiert auf<br />
demselben modularen Aufbau wie die bewährte aseptische<br />
Version der Einzelsitzventile (Unique Single Seat Valve, SSV). Das<br />
Doppelsitzventil ist vollständig gegen das Eindringen von schädlichen<br />
Mikroorganismen abgedichtet und gewährleistet somit<br />
Produktsicherheit selbst bei unerwünschten Druckspitzen.<br />
Vorerst ist die Ventilserie in den Größen ISO 51 mm (2"), 63,5 mm<br />
(2,5") und 76,1 mm (3") erhältlich.<br />
Das Ventil ist wahlweise mit einem Standard- und Tagentialventilkörper<br />
oder zwei Standardventilkörpern erhältlich. Es lässt sich<br />
sowohl horizontal als auch vertikal<br />
montieren. Es gibt drei Sitzhubversionen,<br />
fünf Dampfventiltypen und<br />
mehrere Optionen zur Dampftemperaturüberwachung.<br />
Das<br />
optimierte Design vereinfacht die<br />
Reinigung und Sterilisierung und<br />
ermöglicht so mehr Produktionsbetriebszeit.<br />
Durch seine optimal<br />
spülbare Form ohne exzentrische<br />
Ventilgehäuse im Produkt- und<br />
Dampfbereich bietet das Ventil bessere Reinigungsmöglichkeiten<br />
als andere aseptische Doppelsitzventile. Außerdem entspricht es<br />
den strikten Anforderungen der EHEGD und 3-A<br />
Hygienestandards.<br />
www.alfalaval.de<br />
Neue Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen<br />
Eine neue Baureihe von Flüssigkeitsring-Vakuumpumpen hat<br />
Busch Vakuumpumpen und Systeme entwickelt. Dolphin LM sind<br />
einstufige Vakuumpumpen für den Grobvakuumbereich von<br />
Atmosphäre bis 130 hPa (mbar) Enddruck. Dolphin LT sind<br />
zweistufig ausgeführt und decken den Vakuumbereich von<br />
Atmosphärendruck bis 33 hPa (mbar) ab. Insgesamt sind<br />
13 Baugrößen erhältlich.<br />
Die Vakuumpumpen<br />
sind<br />
modular aufgebaut<br />
und haben integrierte<br />
Strömungskanäle.<br />
Dadurch sind sie<br />
kompakt und<br />
benötigen keinen<br />
Grundrahmen. Der Energiesparmotor IE3 ist direkt angeflanscht.<br />
Das neue Dichtungskonzept mit mechanischen Wellenringdichtungen,<br />
je nach Fördermedium in Viton oder FFKM, garantiert<br />
eine hohe Lebensdauer. Das Flügelrad ist standardmäßig aus<br />
Edelstahl. Eine Edelstahl-Ausführung des Gehäuses ist optional<br />
erhältlich.<br />
Als Betriebsflüssigkeit wird normalerweise Wasser oder eine mit<br />
dem Prozessmedium kompatible Flüssigkeit verwendet. Ethylenglykol,<br />
Mineralöle oder organische Lösungsmittel können ebenso<br />
eingesetzt werden, wie bereits im Prozess Verwendung findende<br />
Flüssigkeiten. Die Pumpen können im einfachen Durchlaufsystem,<br />
im offenen oder geschlossenen Flüssigkeitskreislauf<br />
betrieben werden. Durch die hohe Dampf- und Partikelverträglichkeit<br />
sind sie für das Absaugen von feuchten Gasen oder<br />
Dämpfen geeignet. Atex-Ausführungen sind lieferbar.<br />
www.buschvacuum.com<br />
Modernste Trainingsmethoden<br />
erleben<br />
Mit dem GEMÜ VR-Training eine neue<br />
Dimension der Fortbildung erleben<br />
• Innovative Trainingsmethode mittels<br />
modernster Technik<br />
• Virtuelle Durchführung eines<br />
Membranwechsels<br />
• System GEMÜ CONEXO kennenlernen<br />
• Interaktive Lernkontrolle<br />
55<br />
innovation goes on<br />
years 1964–<strong>2019</strong><br />
www.gemu-group.com
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Die Paderborner Gebrüder Lödige Maschinenbau<br />
GmbH hat sich auf die Fertigung<br />
und Entwicklung anwendungsspezifischer<br />
Prozesstechnik spezialisiert und gehört<br />
zu den ausgewiesenen Experten für<br />
verfahrenstechnische Grundoperationen<br />
wie das Mischen, Trocknen und Granulieren<br />
von Schüttgütern. Für einen Großauftrag<br />
aus der Lebensmittelindustrie setzte<br />
Lödige besonders zuverlässige Industriegetriebe<br />
ein.<br />
79 Jahre verfahrenstechnische Erfahrung<br />
stecken in jedem der kundenspezifisch<br />
konzipierten Mischer, Trockner oder Reaktoren,<br />
die Lödige weltweit von der Lebensmittel-<br />
und Pharmaindustrie bis in die Chemie-<br />
und Baustoffindustrie liefert. Mit der<br />
Entwicklung des Pflugscharmischers gelang<br />
den Ingenieuren 1949 eine Revolution<br />
in der Mischtechnik. Pflugscharmischer erreichen<br />
eine hohe Mischgüte bei kurzen<br />
Mischzeiten und hervorragender Produktschonung.<br />
Sie arbeiten nach dem<br />
Schleuder- und Wirbelverfahren. Das<br />
Mischgut wird dabei von den Schaufeln<br />
immer total erfasst, sodass es keine bewegungsarmen<br />
Zonen gibt. Mit dieser Technologie<br />
kann man verschiedene Verfahrensschritte<br />
kombinieren, z. B. das Mischen,<br />
Granulieren und Trocknen eines Produktes.<br />
Die Pflugscharmischer der Baureihe FKM<br />
arbeiten chargenweise und kommen in<br />
nahezu allen Industrien für die unterschiedlichsten<br />
Mischaufgaben zum Einsatz. Aufgebaut<br />
sind sie aus einer horizontalen<br />
zylindrischen Trommel, in der die zentrisch<br />
gelagerte, mit Pflugscharschaufeln versehene<br />
Welle das Produkt in ein mechanisch<br />
erzeugtes Wirbelbett versetzt. Durch<br />
die intensive Vermischung und den dadurch<br />
bedingten häufigen Kontakt der Partikel mit<br />
der optional beheizbaren Apparatewand<br />
kann eine hohe Wärmeübertragung ohne<br />
örtliche Überhitzung erzielt werden. Die<br />
Intensität der Partikelbewegung nimmt<br />
während der Trocknung mit sinkender<br />
Feuchte und Viskosität des Mischgutes zu.<br />
Homogene Mischungen …<br />
Mit dem richtigen Dreh<br />
Zuverlässige Industriegetriebe für schonende Mischprozesse<br />
Für einen Lebensmittelhersteller in<br />
Westafrika wurden in einem<br />
Großauftrag acht große und zehn<br />
kleinere Mischer gebaut. Herzstück<br />
der Mischer sind die Antriebswellen,<br />
auf der die präzise berechneten und<br />
ausgerichteten Schaufeln des<br />
Mischwerks sitzen und die<br />
erforderliche mechanische Energie<br />
mit der richtigen Geschwindigkeit<br />
schonend in das Mischgut<br />
einbringen. Hier kommen<br />
18 Industriegetriebe zum Einsatz,<br />
die bis zu 110 kW Motorleistung<br />
auf die Antriebswellen der Mischer<br />
übertragen.<br />
Autor: Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing,<br />
Nord Drivesystems Gruppe, Bargteheide<br />
Für einen Lebensmittelhersteller in Westafrika<br />
baute Lödige in einem Großauftrag<br />
acht große und zehn kleinere Mischer, die<br />
in einem komplett neu errichteten Produktionswerk<br />
unter anderem Instantsuppen<br />
und Bouillon-Mischungen für den westafrikanischen<br />
Markt herstellen sollen. Nord<br />
Drivesystems aus Bargteheide lieferte die<br />
nötigen Antriebe für alle 18 Pflugschar-<br />
Chargenmischer der Baureihe FKM.<br />
Dass die vielseitigste Maschine im Lödige-<br />
Programm von sehr trockenen Pulvern bis<br />
hin zu klebrigen und teils flüssigen Substanzen<br />
Produkte nahezu jeder Konsistenz<br />
verarbeiten kann, ist insbesondere für die<br />
Bouillon-Produktion wichtig: Für verschiedene<br />
Rezepturen müssen Pulver mit<br />
hohem Salz- und Zuckeranteil, farbgebende<br />
Substanzen, Aromaöle, Gewürze, geschmolzene<br />
Fette wie Palm- und Hühnerfett sowie<br />
weitere Flüssigkeiten zu einer möglichst<br />
homogenen Mischung verarbeitet werden.<br />
Das ist wegen der unterschiedlichen<br />
Löslichkeiten der Rezepturbestandteile in<br />
Fett und Wasser eine anspruchsvolle Aufgabe.<br />
Außerdem soll eine definierte Quellung<br />
trockener Stärkeanteile in den nassen Phasen<br />
erreicht werden. Die fertige Bouillon wird<br />
dann zu Suppenwürfeln gepresst, die in Folie<br />
eingeschlagen und umverpackt an den<br />
Handel geliefert werden. Instantsuppen oder<br />
gekörnte Brühen werden in Gläser, Stickpacks,<br />
Standbodenbeutel oder Schlauchbeutel<br />
abgefüllt. Dabei kommt es auf die<br />
Rieselfähigkeit und Dosierbarkeit des Produktes<br />
an. Die Pflugschar-Chargenmischer<br />
müssen für jede Rezeptur und jede Charge<br />
schnell, genau und reproduzierbar die<br />
gewünschten Eigenschaften erzeugen.<br />
… mit dem richtigen Antrieb<br />
Herzstück des Mischers ist die Antriebswelle,<br />
auf der die präzise berechneten und ausgerichteten<br />
Schaufeln des Mischwerks<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
sitzen und die erforderliche mechanische<br />
Energie mit der richtigen Geschwindigkeit<br />
schonend in das Mischgut einbringen. Die<br />
Industriegetriebe von Nord Drivesystems<br />
übertragen die bis zu 110 kW Motorleistung<br />
auf die Antriebswellen der Mischer.<br />
Christian Schilken arbeitet seit dreieinhalb<br />
Jahren bei Lödige und ist für den<br />
Vertrieb von Maschinen für die Lebensmittelbranche<br />
sowie die Kosmetik- und<br />
Pharmaindustrie verantwortlich. „Einen so<br />
großen internationalen Auftrag wickeln wir<br />
auch nicht jeden Tag ab. Da ist es wichtig,<br />
dass mit den Zulieferern alles reibungslos<br />
läuft und man sich auf bedingungslose<br />
Qualität und den weltweiten Service verlassen<br />
kann. Bei Nord Drivesystems hat<br />
das Gesamt paket gestimmt und wir sind<br />
mit der Durchführung des Projektes sehr<br />
zufrieden,“ so Schilken über die Projektzusammenarbeit.<br />
Die Getriebeexperten standen seit Ende<br />
2015 wegen des Mischerprojektes mit den<br />
Projektverantwortlichen bei Lödige in Kontakt,<br />
um die präzise Auslegung aller Getriebe<br />
und Getriebemotoren für die Anforderungen<br />
des Anwenders vorzunehmen. Die<br />
passenden Serienprodukte und die erforderlichen<br />
Ausstattungsmerkmale mussten<br />
detailliert ermittelt werden, um eine präzise<br />
Auslegung gewährleisten zu können. Dank<br />
der schnellen Lieferfähigkeit des Unternehmens<br />
erfolgte bereits im April 2016 die Abnahme<br />
durch Lödige im Nord-Stammsitz in<br />
Bargteheide mit anschließender Auslieferung<br />
nach Paderborn.<br />
Christian Schilken erinnert sich: „Die Zusammenarbeit<br />
lief effizient und reibungslos.<br />
Wir mussten die Teile nur an die 18 Mischer<br />
montieren und konnten die Geräte nach<br />
kurzen Tests ohne Probleme für die Inbetriebnahme<br />
nach Westafrika verschiffen.“<br />
Höchstleistungen in Serie<br />
Die acht großen Mischer haben ein Bruttovolumen<br />
von jeweils 3 000 Litern und können<br />
eine Tonne Produkt pro Charge erzeugen.<br />
Nord Drivesystems lieferte dafür acht<br />
Stirnradgetriebe nebst Kupplungen vom<br />
Typ SK7207V mit einer 140× 250 mm Vollwelle,<br />
die mit einer Übersetzung von 14,20:1<br />
und bis zu 1 480 Umdrehungen pro Minute<br />
ein Abtriebsdrehmoment von 10 078 Nm<br />
zur Verfügung stellen.<br />
Die 486 kg schweren zweistufigen Getriebe<br />
liegen bei den elf Baugrößen der Nord-<br />
Industriegetriebe im Mittelfeld. Dieser<br />
Getriebetyp wird auch für Drehmomente<br />
von bis zu 250 000 Nm als Blockgetriebe<br />
gebaut. Die Fertigung aller Lagerstellen und<br />
Dichtflächen in einer Aufspannung sorgt<br />
nicht nur für höchste Achsgenauigkeit und<br />
geräuscharmen ruhigen Lauf, sondern auch<br />
für eine längere Lebensdauer bei geringerem<br />
Wartungsaufwand. So gibt es bei einem<br />
einteiligen Industriegetriebe zum Beispiel<br />
keine Trennfuge im Gehäuse und damit<br />
auch keine drehmomentbeaufschlagten<br />
Dichtflächen. Nicht zuletzt hinsichtlich<br />
des geplanten Rund-um-die-Uhr-Betriebs<br />
des neuen Produktionswerkes<br />
ist ein zuverlässiger und wartungsarmer<br />
Betrieb essenziell.<br />
Großes Drehmoment<br />
Vier weitere Chargenmischer<br />
mit je 1 200 l Produktionsvolumen<br />
bestückte Nord<br />
mit kompletten zweistufigen<br />
Stirnradgetriebemotoren, die<br />
mit 30 kW Motorleistung und<br />
einem Übersetzungsverhältnis<br />
von 12,52:1 bis zu 2 415 Nm<br />
Drehmoment an die Antriebswellen<br />
liefern.<br />
Fünf kleinere Chargenmischer mit 15 kW<br />
Flachgetriebemotoren mit Hohlwelle und<br />
Abtriebsmomenten von 1 061 Nm produzieren<br />
entlang der Prozesskette trockene<br />
Premixe vor, die dann in den großen Chargenmischern<br />
weiterverarbeitet werden. Für<br />
die Produktentwicklung orderte der Auf<br />
Ohne zuverlässige Antriebskomponenten<br />
läuft auch<br />
unsere Prozesstechnik nicht.<br />
Deshalb sind professionelle<br />
Partner das A und O im<br />
Maschinenbau.<br />
Christian Schilken,<br />
Vertrieb Life Science Technology,<br />
Lödige Maschinenbau GmbH<br />
02<br />
traggeber noch einen 130-Liter-Labormischer<br />
mit 7,5 kW Stirnradgetriebemotor<br />
dazu. Die Getriebemotoren werden montagefertig<br />
und betriebsbereit befüllt mit lebensmitteltauglichem<br />
Öl der Klasse CLP PG<br />
H1 220 geliefert.<br />
Die Anschluss-Stutzen und Anbauteile<br />
der Mischer baute Lödige auf Kundenwunsch<br />
bei allen Produktionsmischern<br />
einheitlich dimensioniert und austauschbar.<br />
Ihre wahre Kompetenz im kundenspezifischen<br />
Mischerbau zeigten die Lödige-<br />
Experten aber bei den 3 000-Liter-Mischern,<br />
die aufgrund unterschiedlicher Raumhöhen<br />
beim Anwender in zwei unterschiedlichen<br />
Geometrien angefertigt werden<br />
mussten: Sowohl kurze dicke, als auch<br />
lange dünne Typen wurden vom gleichen<br />
Mischer gebaut. Trotzdem haben beide<br />
Varianten exakt die gleichen Mischeigenschaften<br />
und das gleiche Industriegetriebe<br />
an der Antriebswelle.<br />
Fotos: Lödige, Nord Drivesystems<br />
www.nord.com<br />
01 Geprüft und betriebsbereit warten die<br />
18 Pflugscharmischer auf die Verschiffung<br />
zum Kunden in Westafrika<br />
01<br />
02 Industriegetriebe für Drehmomente von<br />
bis zu 250 000 Nm werden als Blockgetriebe<br />
gebaut für höchste Achsgenauigkeit, ruhigen<br />
Lauf, längere Lebensdauer und geringen<br />
Wartungsaufwand<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 27
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Sonderlösung für<br />
die Spezialchemie<br />
Sicheres Förderkonzept für die Übernahme<br />
von hochentzündlichen Gefahrstoffen<br />
Für die Förderung gefährlicher Stoffe suchte ein deutsches Chemiewerk<br />
nach einer Pumpe, die eine Ansaughöhe von drei Metern überwinden<br />
kann. Mit einer individuellen Lösung konnte die Ansaugleistung einer<br />
Membrandosierpumpe unter Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen<br />
entsprechend erhöht werden.<br />
In vielen Zweigen der chemischen Industrie<br />
werden unter anderem leichtentzündliche<br />
Fluide als Grundstoffe in der<br />
Produk tion benötigt. Die Betriebssicherheit<br />
und die Gesundheit der Beschäftigten<br />
stehen dabei stets im Vordergrund. Aufgrund<br />
von Modernisierungsarbeiten an Behältern<br />
in einem deutschen Chemiewerk<br />
war es notwendig, eine temporäre Lösung<br />
zur Übernahme eines Gefahrstoffes zu<br />
schaffen. Für die Übergangsphase wurden<br />
die Fördermengen reduziert, sodass die<br />
vorhandenen Pumpensysteme überdimensioniert<br />
waren und daher nicht eingesetzt<br />
werden konnten.<br />
Mit der hermetisch dichten Membrandosierpumpe<br />
aus der Ecodos-Baureihe bot<br />
sich eine Pumpe an, die für die Förderung<br />
gefährlicher Stoffe sehr gut geeignet ist. Als<br />
zusätzliche Anforderung musste außerdem<br />
eine Ansaughöhe von drei Metern überwunden<br />
werden. Die Pumpenexperten von<br />
Lewa meisterten diese Herausforderung gemeinsam<br />
mit dem Projektteam des Endkunden.<br />
Durch den hohen Einsatz aller Beteilig<br />
Autor: Alexander Strunz, technischer Redakteur,<br />
Abo PR, München<br />
ten wurde das System innerhalb von weniger<br />
als fünf Monaten geplant, angeschafft,<br />
installiert und erfolgreich angefahren.<br />
Sicherheit im Fokus<br />
Für die Herstellung von hochwertigen chemischen<br />
Produkten werden diverse flüssige<br />
Medien als Roh-, Hilfs- und Zusatzstoffe benötigt.<br />
Darunter befinden sich auch gesundheitsschädliche<br />
Stoffe, sodass im Fall von<br />
Leckagen große Gefahren für Mensch und<br />
Umwelt entstehen können. Unter Berücksichtigung<br />
dieser Tatsache standen vor<br />
allem Sicherheitsaspekte im Fokus des mit<br />
der Planung und Durchführung des Projekts<br />
beauftragten Teams des Anlagenbetreibers.<br />
In Kombination mit den besonderen örtlichen<br />
Gegebenheiten der Übergangslösung<br />
ergab sich ein konkretes Anforderungsprofil<br />
an die Pumpen, die bei der Interims lösung<br />
zum Einsatz kommen sollten.<br />
Im Normalbetrieb wird das Produkt mithilfe<br />
von Seitenkanalpumpen gefördert.<br />
Um die Produktion auch während der<br />
Umbauarbeiten in einem gewissen Umfang<br />
fortführen zu können, waren IBC-Container<br />
als Ersatz vorgesehen, wodurch häufiger<br />
kleinere Mengen umgepumpt werden<br />
mussten. Die vorhandenen Pumpen waren<br />
für diesen Zweck nicht geeignet, weshalb<br />
eine verfahrenstechnische Lösung zur Umsetzung<br />
des Grundstoffs notwendig wurde.<br />
Dazu wurde eine sicherheitstechnische<br />
Betrachtung durchgeführt und auf dieser<br />
Basis ein Pumpenprofil erstellt, das weitgehend<br />
mit den Eigenschaften der Baureihe<br />
Ecodos von Lewa korrespondierte.<br />
Aufgrund der betrieblichen Anforderungen<br />
sowie der Besonderheiten des<br />
Mediums bot sich die hermetisch dichte<br />
Mem branpumpe mit elektrischem Antrieb<br />
und Membranüberwachung in besonderer<br />
Weise für die Bewältigung dieser<br />
Aufgabe an. Besonders wichtig waren dabei<br />
auch der Explosionsschutz und die<br />
Chemikalienbeständigkeit.<br />
„Im Fall der Ecodos ist beides gegeben:<br />
Zum einen durch die Ausführung für Ex<br />
Zone 1 und Temperaturklasse T3, zum anderen<br />
durch die Verwendung von 1.4571-<br />
Edelstahl als Werkstoff für Pumpenkörper<br />
und Ventile beziehungsweise von PTFE bei<br />
der Vierfach-Membran“, erläutert Eike<br />
Dylla, Vertriebsingenieur Ingenieurbüro<br />
Schmedding, einer Niederlassung der Lewa<br />
Nikkiso Deutschland GmbH. Da es sowohl<br />
nach dem Einschalten der Pumpe als auch<br />
beim Entleeren zu kurzen Phasen ohne<br />
Flüssigkeitsbenetzung kommen kann, sollte<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Die hermetisch dichte Membrandosierpumpe<br />
ist für die Förderung gefährlicher<br />
Stoffe sehr gut geeignet<br />
die Pumpe auch bei Trockenlauf keinen<br />
Schaden erleiden oder ein Explosionspotenzial<br />
erzeugen. Die Ecodos wurde auch<br />
diesen Anforderungen gerecht. Darüber<br />
hinaus wurde durch vorab durchgeführte<br />
Testläufe sichergestellt, dass es zu keinerlei<br />
elektrostatischen Aufladungen über die<br />
Membranflächen kommt.<br />
Trocken ansaugen<br />
Auf der Saugseite musste bis zum Hochpunkt<br />
eine Höhendifferenz von drei Metern<br />
überwunden werden. Die fast 10 m lange<br />
Saugleitung sollte zudem nach jedem Dosiervorgang<br />
mit Stickstoff gespült werden.<br />
Das Projektteam musste also ein Pumpensystem<br />
konzipieren, das trocken ansaugen<br />
kann. Gemeinsam wurde die Idee entwickelt,<br />
ein Ansaugvolumen auf der Saugseite<br />
vorzusehen. Im konkreten Fall konnte<br />
dies durch eine Erweiterung der Rohrleitung<br />
erfolgen und es war kein zusätzlicher<br />
Behälter notwendig.<br />
Üblicherweise hätte in diesem Fall eine<br />
Saugleitung mit einem Durchmesser von<br />
25 mm ausgereicht. Das Expertenteam für<br />
Pulsationsstudien führte in diesem Zusammenhang<br />
Berechnungen durch, um<br />
diese Annahme zu bestätigen oder einen<br />
besseren Lösungsvorschlag auszuarbeiten.<br />
„Auf Basis der Ergebnisse dieser Berechnungen<br />
und unserer daraus resultierenden<br />
Empfehlung wurde auf einer<br />
Länge von ca. 1 m eine auf<br />
80 mm erweiterte Rohrleitung<br />
eingesetzt. Diese<br />
Erweiterung dient zur Erzeugung<br />
des erforderlichen<br />
Ansaugvolumens: Ist dieses<br />
mit Flüssigkeit gefüllt,<br />
kann die Pumpe den Unterdruck<br />
erzeugen, der notwendig<br />
ist, um die Flüssigkeit<br />
aus dem Behälter anzusaugen“,<br />
führt Dylla aus.<br />
Um das Ansaugvolumen<br />
nicht manuell füllen zu<br />
müssen, wurde ein ebenso<br />
Im Fall der Ecodos sind Explosionsschutz<br />
und Chemikalienbeständigkeit zum<br />
einen durch die Ausführung für Ex-Zone 1<br />
und Temperaturklasse T3, zum<br />
anderen durch die Verwendung von<br />
1.4571-Edelstahl als Werkstoff für<br />
Pumpenkörper und Ventile bzw. von<br />
PTFE bei der Vierfach-Membran<br />
gegeben.<br />
Eike Dylla, Vertriebsingenieur,<br />
Ingenieurbüro Schmedding<br />
großes Rücklaufvolumen in der Druckleitung<br />
vorgesehen. Somit konnte dem Betreiber<br />
ein fertiges Konzept vorgelegt werden,<br />
inklu sive des rechnerischen Nachweises<br />
der Funktionalität.<br />
Im Hintergrund stand stets die knappe Zeitspanne,<br />
die für das Projekt vorgesehen war,<br />
die von Beginn an den hohen Einsatz aller Beteiligten<br />
gefordert hatte. Bereits einen Tag<br />
nach Erhalt der Anfrage war ein Angebot abgegeben<br />
worden. Nach Klärung der technischen<br />
Details, Entwicklung des Konzepts und<br />
der Durchführung von fluiddynamischen<br />
Berechnungen kam es zur Auftragserteilung.<br />
Die Lieferung erfolgte innerhalb weniger Wochen,<br />
und die Installation erfolgte gemäß dem<br />
Zeitplan. Somit wurde das Gesamtprojekt in<br />
weniger als fünf Monaten abgeschlossen.<br />
Fotos: Fotolia (#24886694, A_Bruno), Lewa,<br />
Lewa-Nikkiso<br />
www.lewa.de<br />
90 JAHRE<br />
VOGELSANG<br />
Gestern... heute... und an der Zukunft arbeiten wir.<br />
In diesem Jahr feiern wir unser 90. Firmenjubiläum. Als Erfinder der elastomerbeschichteten<br />
Drehkolbenpumpe nehmen wir seit Jahren eine Weltmarktstellung ein.<br />
Diese Position zu halten und in der Zukunft auszubauen, ist unser Ziel und Ansporn.<br />
Wir danken unseren Kunden und unseren Geschäftspartnern für ihr<br />
entgegengebrachtes Vertrauen.<br />
vogelsang.info
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Warm und flexibel<br />
Elektrisch beheizte Höchstdruckschläuche<br />
in der Co-Extrusion<br />
was die effiziente und schnelle<br />
Anbindung verschieden<br />
großer Werkzeuge mit<br />
unterschiedlichen Anschlusspunkten<br />
betrifft.<br />
Man kann auch sagen,<br />
dass durch den Einsatz<br />
von Heizschläuchen die<br />
Rüstzeit bei einem Werkzeugwechsel<br />
extrem verkürzt wird.<br />
Neben diesem Effekt ergibt sich jedoch<br />
noch ein weiterer, nicht zu unterschätzender<br />
Vorteil. Die räumliche Platzierung des Co-<br />
Extruders zum Hauptextruder kann somit<br />
optimiert werden. Der Co-Extruder kann<br />
dadurch parallel zum Hauptextruder platziert<br />
werden, da durch den Heizschlauch<br />
eine biegbare 90°-Verbindung zum Extrusionswerkzeug<br />
hergestellt wird. Der hierdurch<br />
erzielbare Raumgewinn in der Produktionshalle<br />
ist immens. Durch diesen Raumgewinn<br />
besteht, je nach Größe der Fertigungshalle,<br />
die Möglichkeit, eine oder mehrere<br />
zusätzliche Fertigungslinien aufzustellen. In<br />
der Praxis gibt es auch Anwender, die einen<br />
kleinen Co-Extruder über dem Hauptextruder<br />
montieren. Der zusätzliche Raumgewinn<br />
hierbei ist nochmal größer.<br />
Überall dort, wo im industriellen<br />
Bereich eine flexible und beheizte<br />
Verbindung notwendig ist, werden<br />
elektrisch beheizte Schlauchleitungen<br />
eingesetzt. Der Heizschlauch ist in<br />
vielen Fällen ein Bindeglied in<br />
einem thermischen Prozess, dem<br />
der Anwender sehr viel<br />
Aufmerksamkeit widmen sollte.<br />
Ein Heizschlauch fungiert in vielen Fällen<br />
als bewegliche Verbindung, die sowohl<br />
temperatur- als auch druckbeständig sein<br />
muss. Die maximal zulässige Betriebstemperatur<br />
für solche Schlauchleitungen wird<br />
i. d. R. von der geforderten Haltetemperatur<br />
des Mediums, das durch den beweglichen<br />
Heizschlauch durchfließt, vorgegeben. Hier<br />
ist zu beachten, dass neben der maximal<br />
zulässigen Betriebstemperatur auch die<br />
Autor: Manfred Baumgart, Vertriebsleiter,<br />
Hillesheim GmbH, Waghäusel<br />
chemische Beständigkeit der Schlauchinnenwandung<br />
in Bezug auf das durchzuleitende<br />
Produkt beachtet werden muss.<br />
In der Praxis haben sich hier seit vielen<br />
Jahren Schlauchleitungen aus PTFE und<br />
FEP durchgesetzt. Der Hauptgrund für den<br />
Einsatz dieser beiden Materialien liegt in<br />
der Tatsache, dass Schläuche aus diesen<br />
Werkstoffen eine hohe maximal zulässige<br />
Betriebstemperatur besitzen und eine extrem<br />
gute chemische Beständigkeit aufweisen.<br />
Aber es gibt auch Einschränkungen, die den<br />
Einsatz dieser Fluorkunststoffe begrenzen.<br />
Die Wichtigste ist wohl die maximale<br />
zulässige Dauerbetriebstemperatur von<br />
+ 250 °C für PTFE.<br />
Rüstzeit verkürzen, Platz<br />
gewinnen<br />
Zum Einsatz kommen Heizschläuche in der<br />
Kunststoffanwendung vor allem bei der<br />
Co-Extrusion und hierbei hauptsächlich in<br />
Verbindung mit dem flexiblen Transport<br />
thermoplastischer Kunststoffe. Die Aufgabe<br />
eines beheizten Schlauches ist es, den Co-<br />
Extruder mit einem Profilextrusionswerkzeug<br />
flexibel zu verbinden. Durch diese<br />
bewegliche beheizte Verbindung gewinnt<br />
der Anwender ein hohes Maß an Flexibilität,<br />
Speziell angepasste Heizschläuche<br />
…<br />
Jeder in der Kunststoffindustrie eingesetzte<br />
Heizschlauch ist ein speziell den<br />
jeweiligen Bedürfnissen angepasstes Produkt,<br />
da sehr viele Prozesse unterschiedliche<br />
Anforderungen an solch einen Heizschlauch<br />
stellen. Neben der bereits<br />
erwähnten Betriebstemperatur kommen<br />
zusätzlich noch zwei weitere wichtige<br />
Faktoren ins Spiel. Zum einen ist dies der<br />
geforderte bzw. benötigte Betriebsdruck<br />
und zum anderen die prozessnotwendige<br />
Schlauchnennweite.<br />
Diese drei Faktoren – maximale Betriebstemperatur,<br />
benötigter Betriebsdruck<br />
und notwendige Schlauchnennweite – sind<br />
die fundamentalen Merkmale, um einen<br />
Heizschlauch für die Co-Extrusionsanwendung<br />
auslegen zu können. Unter<br />
diesem Gesichtspunkt kann man eine relativ<br />
einfache Faustformel heranziehen. Je<br />
höher die notwendige Betriebstempe-ratur<br />
und umso größer die gewünschte<br />
Schlauchnennweite, desto niedriger wird<br />
der maximal zulässige Betriebsdruck für einen<br />
Heizschlauch sein. In der Praxis werden<br />
solche Heizschläuche meist zwischen<br />
+ 150 und + 250 °C eingesetzt.<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Anschlussarmatur<br />
Schlauchendkappe<br />
Außenschutzgeflecht<br />
Thermische Isolation<br />
Anschlussleitung<br />
Heizleiter<br />
Metallumflechtung<br />
Temperatursensor<br />
Steckerverbindung<br />
Innenseele<br />
Heizschläuche werden in der Kunststoffindustrie hauptsächlich für den flexiblen<br />
Transport thermoplastischer Kunststoffe eingesetzt<br />
Bei fast allen Kunststoffanwendungen<br />
kommt ein glatter PTFE-Höchstdruckschlauch<br />
mit zwei Wickel- und einer<br />
Klöppellage Stahldraht als Druckträger zum<br />
Einsatz. Dieser Höchstdruckschlauch ist<br />
von Nennweiten DN6 bis DN32 verfügbar.<br />
Es gibt zwar auch PTFE-Glattschläuche in<br />
den Nennweiten DN40 und DN50, diese<br />
sind jedoch bei weitem nicht so hochdruckgeeignet<br />
wie eben dieser dreifach<br />
umflochtene Schlauch.<br />
… in Absprache mit dem<br />
Anwender<br />
Heizschläuche werden, wie die meisten<br />
Druckschläuche auch, mit angepressten<br />
Anschlussarmaturen hergestellt. Standard<br />
ist hierbei, dass der Schlauch beiderseits<br />
mit einer drehbaren metallischen Überwurfmutter,<br />
meist mit zölligem oder metrischem<br />
Innengewinde ausgestattet ist. Neben der<br />
Art des Gewindes ist auch die Dichtungsform<br />
von großer Bedeutung. In den<br />
meisten Fällen wird von den Anwendern der<br />
flachdichtende Bundnippel BDN, entweder<br />
mit zölliger oder metrischer Überwurfmutter<br />
gefordert. Des Weiteren kommt aber auch<br />
noch der sogenannte Universaldichtkegel<br />
mit Überwurfmutter zum Einsatz. Welche<br />
dieser Dichtungsformen verwendet wird,<br />
hängt im Wesentlichen von den mechanischen<br />
Gegebenheiten an der Extruderund<br />
der Werkzeugseite ab.<br />
Auch von großer Bedeutung ist die richtige<br />
Auswahl des Werkstoffs der Armaturen. Hier<br />
muss der zu fördernde Kunststoff in Bezug auf<br />
die Materialbeständigkeit der Metallarmatur<br />
beachtet werden. Grundsätzlich können<br />
Heizschläuche mit Armaturen aus Stahl<br />
passiviert, in Edelstahl 1.4541/1.4571 oder für<br />
die Anwendung im PVC-Bereich auch in<br />
Werkstoff 1.2316 angeboten werden. Neben<br />
diesen Standardanschlussarten können<br />
gemeinsam mit dem Anwender auch Sonderverbindungssysteme<br />
realisiert werden.<br />
Hierbei wurden in der Vergangenheit bereits<br />
verschiedenste, der Anwendung angepasste<br />
Systeme realisiert.<br />
Der Fokus bei solchen Sonderverbindungsversionen<br />
liegt hauptsächlich in der Reduzierung<br />
des mechanischen Verschleißes des<br />
Gewindes an der Überwurfmutter, der Verringerung<br />
der „Kältebrücke“ im Bereich des<br />
Anschlusses am Extruder und am Werkzeug.<br />
Außerdem geht es darum, verschlissene<br />
Armaturen schnell und einfach zu ersetzen.<br />
Der Heizschlauch selbst muss bei dieser<br />
Anwendung immer über einen auf den Heizschlauch<br />
abgestimmten Temperaturregler<br />
betrieben werden. Hierzu können, nach<br />
Absprache mit dem Anwender, in dem Heizschlauch<br />
alle gängigen Thermoelemente oder<br />
Widerstandsfühler verbaut werden.<br />
Fotos: Hillesheim<br />
www.hillesheim-gmbh.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Fallenverschlüsse in kompaktem Design<br />
www.ganter-griff.de<br />
Die Fallenverschlüsse GN 936 von Ganter dienen als aufgesetzte Verriegelung, vornehmlich im<br />
Anlagenbau. Weil sie Zugänge beim Einschnappen selbstständig verriegeln, sind Fallenverschlüsse<br />
immer dann die erste Wahl, wenn es schnell und einfach gehen soll. Sie werden aufgesetzt<br />
angebracht und lassen sich sehr variabel von der Bedienseite her auf Profilsystemen unterschiedlicher<br />
Querschnitte und natürlich auch auf glatten Anbauflächen befestigen. Für letztere besteht<br />
zusätzlich die Möglichkeit der Anbindung von der Rückseite.<br />
Das Gehäuse besteht, ebenso wie die Schlossmechanik, aus robustem Zink-Druckguss, erhältlich mit<br />
schwarzer oder silberfarbener Beschichtung. Das kompakte Normelement ist in drei Versionen<br />
verfügbar: als nicht abschließbare Variante ganz ohne Schloss, als Variante mit einheitlichem, gleichschließendem<br />
Schloss bzw. mit unterschiedlicher Schlüsselauslegung. Neben der Robustheit spielte<br />
bei der Entwicklung auch die Manipulationssicherheit eine zentrale Rolle: Falle und Klinke greifen<br />
versetzt und so positioniert ineinander, dass unberechtigtes Öffnen von vornherein verhindert wird.<br />
Entnahmesystem für Lösemittel<br />
Mit diesem Entnahmesystem<br />
für Lösemittel sollen sich<br />
hochreine Medien sicher<br />
abfüllen und genau dosieren<br />
lassen. Mittels Druckgas<br />
(Druckluft oder Stickstoff)<br />
wird im Gebinde ein<br />
Überdruck erzeugt, der die<br />
Flüssigkeit schnell und<br />
unkompliziert aus dem<br />
Behälter fördert. Die Bedienung über Druckgas bietet den Vorteil,<br />
dass sich ganz ohne Kraftaufwand auch große Mengen<br />
entnehmen lassen und der Anwender dabei beide Hände frei hat.<br />
Somit können auch gefährliche Medien, z. B. Aceton, Ethanol,<br />
Methanol etc., sicher abgefüllt werden. Beim Abfüllen sauerstoffempfindlicher<br />
oder höchst reiner Medien ist der Einsatz von<br />
Inertgas (z. B. Stickstoff) möglich.<br />
Das System ist mobil und kann flexibel eingesetzt werden. Es<br />
besteht aus einer Fasspumpe, wahlweise mit festem Auslaufbogen<br />
oder flexiblem Auslaufschlauch, und einer aufhängbaren<br />
Druckregeleinheit. Diese passt den Eingangsdruck an und bietet<br />
zusätzliche Sicherheit vor einer Fehlanwendung. Über das<br />
integrierte Manometer kann der Eingangsdruck visuell kontrolliert<br />
werden. Dank der Fassverschraubung und den Absperrhähnen<br />
ist ein hermetisches Verschließen von Pumpe und Fass<br />
möglich. Das schützt die Gesundheit der Anwender und die<br />
Umwelt, denn lösemittelhaltige Dämpfe können nicht<br />
entweichen.<br />
www.buerkle.de<br />
Selbstreinigende Rotationsdichtung<br />
Freudenberg Sealing Technologies hat die neue Rotationsdichtung<br />
Gerromatic entwickelt. Die Kontaktzone der gewellten<br />
Dichtlippe ist im Wechsel zwischen flächig und linienförmig in<br />
der Lage, auch hohen Druck so zu verteilen, dass die Dichtlippe<br />
funktionsfähig bleibt. Sie liegt sicher an der Welle an und klappt<br />
über einen breiten Druckbereich nicht um. Darüber hinaus sorgt<br />
der Sinusverlauf für eine Selbstreinigung: Sollten sich kleine<br />
Partikel zeitweise unter der Dichtlippe festsetzen, werden sie<br />
durch einen Spüleffekt rasch<br />
wieder aus der Kontaktzone<br />
herausgeschoben. Das senkt<br />
den Verschleiß und erhöht<br />
die Lebensdauer der<br />
Dichtung.<br />
Die Rotationsdichtung wird<br />
in verschiedenen Varianten<br />
aus dem Werkstoff PTFE<br />
hergestellt, der mit den<br />
Lebensmittelzulassungen nach EU 10/2011 und FDA sowie der<br />
pharmazeutischen Freigabe nach US-Standard USP Class VI<br />
verfügbar ist. Der Werkstoff zeichnet sich durch eine Temperaturbeständigkeit<br />
in einem Fenster von – 80 bis + 200 °C aus. Ein<br />
weiterer Vorteil der verwendeten PTFE-Werkstoffe ist ihre hohe<br />
Beständigkeit gegenüber den üblicherweise in der Prozessindustrie<br />
eingesetzten Medien zur Reinigung und Sterilisation in der<br />
geschlossenen Anlage. Mit einer Druckbeständigkeit bis 8 bar und<br />
einer Umfangsgeschwindigkeit bis zu 25 m/s eignet sich die neue<br />
Dichtung vor allem für teil- und vollgeflutete Anwendungen.<br />
www.freudenberg.com<br />
Polyurethan-Auskleidungen schützen Rohre<br />
Ein Rohrhersteller zeigte auf der Powtech sein neues Verschleißschutz-Programm<br />
Durable Design. Unterschiedliche Polyurethan-<br />
Auskleidungen machen das Innere der Rohre<br />
widerstandsfähig gegen harte und abrasive Medien.<br />
Da sie in Standard-Rohrteile geklebt oder geschraubt<br />
werden, bleibt die volle Modularität des Baukastensystems<br />
erhalten. Auf Wunsch können die Rohrteile<br />
auch mit anderen Beschichtungen wie Keramik oder<br />
PTFE versehen werden. Unterschiedliche Varianten<br />
sind auf das jeweilige Einsatzszenario abgestimmt<br />
und absorbieren mit ihren Eigenschaften die harten<br />
Einschläge des Produktstroms. Unternehmen<br />
können beschädigte Elemente ganz einfach durch einen<br />
Nachfolger mit Verschleißschutz ersetzen. Um ein möglichst<br />
breites Spektrum anbieten zu können, werden fünf<br />
unterschiedliche Materialien auf Polyurethan-Basis<br />
geklebt oder verschraubt. Mit geschraubtem<br />
Verschleißschutz sind Rohrdurchmesser zwischen<br />
DN150 und DN350 mm erhältlich. Geklebt sind<br />
Rohrdurchmesser zwischen DN100 und DN350 mm<br />
möglich. Auf Wunsch werden auch größere<br />
Durchmesser gefertigt.<br />
www.jacob-rohre.de<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
MEHR SICHERHEIT<br />
FÜR SIE!<br />
WEILWIR UNS MIT HEBE-<br />
TECHNIK BESSER AUSKENNEN<br />
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J. D. Neuhaus ist einzigartig in der<br />
Welt der Fördertechnik. Ein mittelständisches<br />
Familienunternehmen,<br />
das seit über 270 Jahren seine Unabhängigkeit<br />
wahrt. Wir kennen<br />
unsere Wurzeln, pflegen unsere<br />
Werte, tragen unsere gesellschaftliche<br />
Verantwortung. Sind wir<br />
altmodisch? Nein.<br />
Wir sind Weltmarktführer.Weil<br />
Tradition für uns eben nicht heißt,<br />
sich an alte Lösungen zu klammern.<br />
Im Gegenteil. Bei J.D.Neuhaus ist es<br />
Tradition, besser zu werden. Unser<br />
Job ist es, Lasten zu bewegen. Allein<br />
schon deshalb ist Stillstand für uns<br />
ein Fremdwort.<br />
mit einer tragenden Idee die Jahrhunderte<br />
18, 19 und 20 überdauert<br />
und dann zum Weltmarktführer<br />
aufsteigt, ist das nicht nur eine<br />
Erfolgsgeschichte vomSchmiedehandwerk<br />
bis zur Industrie 4.0.<br />
Dannist das auch eine Geschichte<br />
fortwährender Innovation.<br />
So zumBeispiel, Hebezeuge mit Druckluft<br />
zu betreiben, anstatt mit Elektrizität<br />
So können wir für Sie Berge versetzen.<br />
In mittlerweile über 90 Ländern und<br />
70 Branchen.<br />
Wenn ein Maschinenbauer wie wir<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Membranventile für Schweizer<br />
Biologika-Großanlage<br />
Im Oktober 2018 hat die zur KSB-Gruppe gehörende luxemburgische<br />
Sisto Armaturen S.A. damit begonnen, mehrere tausend<br />
Membranventile für eine neue Produktionsanlage in der Schweiz<br />
zu fertigen. Die Armaturen der Baureihe Sisto-C sind für den Bau<br />
des Bioparks Ibex bei der Lonza AG bestimmt, der in Visp (Wallis)<br />
entstehen wird. Die neuen<br />
Anlagen werden therapeutische<br />
Wirkstoffe auf biotechnologischer<br />
Basis von sehr hoher Qualität<br />
produzieren.<br />
Zur Herstellung der Ventile und<br />
Ventilblöcke aus Echternach<br />
kommt Schmiedestahl der<br />
Qualitäten 1.4435 (316L) und<br />
1.4539 (AISI 904L) zum Einsatz.<br />
Um den hohen Anforderungen<br />
biopharmazeutischer Produktionsprozesse gerecht zu werden,<br />
fertigt man die Membranen aus EPDM oder aus TFM mit einer<br />
EPDM-Stützmembran. Die benötigten Nennweiten reichen von<br />
DN8 bis DN200. Dank einer metallischen Spirale, sind die<br />
verbauten Ventile auch bei großen Nennweiten für einen<br />
maximalen Betriebsdruck von 16 bar zugelassen.<br />
www.ksb.com<br />
Vakuumlösungen<br />
Mit den auf der Hannover Messe vorgestellten neuen Vakuumpumpen<br />
lassen sich zahlreiche industrielle Vakuumanwendungen<br />
wie beispielsweise Elektronenstrahlschweißen, Vakuumöfen oder<br />
Gefriertrocknung abdecken. Die Pumpen sind besonders für<br />
Schnellevakuierungen (Schleusenkammern oder Lecksuchanlagen)<br />
interessant,<br />
außerdem eignen sie sich<br />
für den Einsatz in<br />
Beschichtungsanwendungen.<br />
Dank ihrer individuellen<br />
Drehzahlregelung<br />
können die Pumpen<br />
genau auf kundenspezifische<br />
Anforderungen abgestimmt werden. Durch dieses leistungsstarke<br />
Antriebskonzept werden ca. 20 % kürzere Auspumpzeiten<br />
als bei herkömmlichen Wälzkolbenpumpen erzielt. Durch das<br />
schnelle Evakuieren sinken die Kosten und die Effizienz der<br />
Produktionsanlage steigt.<br />
www.pfeiffer-vacuum.com<br />
Dosiertechnik im Baukastensystem<br />
Eine Dosierpumpe stellt oft die zentrale<br />
Schnittstelle in einer Anlage dar,<br />
sozusagen ist es das Herz. Doch wie<br />
jedes Herz benötigt auch eine Pumpe<br />
Verbindungen, Abzweigungen und<br />
Leitungen. LDT Dosiertechnik GmbH<br />
bietet neben verschiedenen Dosierpumpen<br />
auch eine Vielzahl von<br />
Rohrverbindern und Schlauchverschraubungen<br />
aus Kunststoff und<br />
Metall sowie Schläuche in verschiedenen Größen und Materialien<br />
an. Diese sind passend auf die Dosierpumpen von LDT<br />
abgestimmt. Ein Baukastensystem ermöglicht es, darüber hinaus<br />
auch kundenspezifische Anschlüsse anzubieten. Die Montage ist<br />
einfach und schnell. Hervorzuheben sind die PVDF-Verschraubungen<br />
und PTFE-Schläuche, die ab Lager LDT kurzfristig zur<br />
Verfügung stehen. Diese beiden Werkstoffe bieten die höchste<br />
Chemikalienbeständigkeit, können in einem weiten Temperaturbereich<br />
eingesetzt werden und sind zudem UV-beständig.<br />
www.ldt.info<br />
Atex-Asynchronmotoren in<br />
Energieeffizienzklasse IE4<br />
Seit dem 1. Januar 2017 schreibt die EU-Motorenrichtlinie<br />
(640/2009/EC) vor, dass neue Standardasynchronmotoren mit<br />
einer Nennausgangsleistung von 0,75 bis 375 kW mindestens die<br />
Energieeffizienzklasse IE3 bzw. IE2 mit elektronischer Drehzahlregelung<br />
aufweisen müssen. Spezialanwendungen wie explosionsgeschützte<br />
Motoren sind von<br />
der Effizienz-Regelung jedoch<br />
bislang ausgenommen. WEG bietet<br />
die explosionsgeschützten<br />
Asynchronmotoren der Baureihe<br />
W22Xd für die genannten<br />
Leistungsbereiche freiwillig nach<br />
640/2009/EC bis zur Energieeffizienzklasse<br />
IE4 in der günstigen<br />
Asynchrontechnik an.<br />
Darüber hinaus wurden die WG20-Getriebemotoren weiterentwickelt<br />
und entsprechend der Richtlinie 94/9/EG bzw. 2014/34/EU<br />
für die Zonen 2 (Gas) bzw. 22 (Staub) zertifiziert. Durch den<br />
Direktanbau des Motors wird der Wirkungsgrad verbessert und<br />
der Getriebemotor selbst maßlich kürzer und somit<br />
platzsparender.<br />
www.weg.net<br />
Manuelle Wellenbetätigung von Industriearmaturen<br />
Die Fernbetätigung von Armaturen mittels Welle vereinfacht die<br />
Bedienung entscheidend, wo der Einsatz von Automation und<br />
Hilfsenergie aus verschiedenen Gründen nicht infrage kommt.<br />
Schwer zugängliche Bereiche können problemlos angesteuert<br />
werden. Darunter auch solche, die permanent von einem Medium<br />
geflutet sind oder zeitweise sein können.<br />
Aufgrund ihres Aufbaus sind die Produkte ausgelegt auf<br />
physische Belastungen (Reibung/Bewegung) und Kontakt mit<br />
abrasiven und korrosiven Stoffen, ohne dass Beeinträchtigungen<br />
im Betrieb entstehen. Der Mantel besteht aus korrosions- und<br />
abriebfestem Gummi. Darin eingebettet ist ein flexibler Metallschutzschlauch,<br />
der das Herzstück – ein starkes, torsionsfreies<br />
Stahlseil – umgibt. Es ist so geflochten, dass die Kraftübertragung<br />
zwischen Betätigung und Armatur über größere Distanzen<br />
verlustfrei ermöglicht wird. Die Steuerung von Regel- und<br />
Absperrorganen im industriellen Einsatz wird oftmals durch die<br />
Einbausituation oder durch Gefahrenbereiche erschwert. Flexible<br />
Wellen sind hier die Lösung.<br />
www.armaturen-wolff.de<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Platzsparende<br />
Ventilknoten<br />
In der Lebensmittel-, Bio- und<br />
Pharmatechnik müssen<br />
zahlreiche Flüssigkeiten für<br />
verschiedene Rezepturen exakt<br />
dosiert werden. Dabei gilt es,<br />
hohe Hygienestandards und<br />
einschlägige Richtlinien<br />
einzuhalten.<br />
Kompakte, modular aufgebaute<br />
Ventilknoten aus bewährten<br />
Baugruppen erleichtern dabei<br />
Anlagenplanung und Umrüstung<br />
ebenso wie patentierte<br />
Multiportventile und komplexe,<br />
multiportbasierte Verteiler von<br />
Bürkert Fluid Control Systems.<br />
Im Betrieb arbeiten die totraumarmen<br />
Baugruppen besonders<br />
Rohre, Formteile und Verteilsysteme<br />
Ein Spezialist für Rohr- und Verteilsysteme sowie Flanschund<br />
Spannringe aus Stahl und Edelstahl präsentierte auf der<br />
Powtech seine Standard- und Sonderprodukte für Aspiration<br />
und Schüttgüter aller Art. Das Familienunternehmen bietet<br />
seit über 30 Jahren ein umfangreiches Katalogprogramm mit<br />
Rohren, Rohrformteilen und Verteilersystemen im „Baukastensystem“<br />
an und ist spezialisiert auf individuelle Rohrsysteme<br />
und maßgeschneiderte Sonderanfertigungen. Die<br />
Produkte kommen nahezu in jedem Industriezweig zum<br />
Einsatz, angefangen von der Futtermittelindustrie über die Luft- und Umwelttechnik sowie dem<br />
Anlagenbau bis zur Pharma-, Papier- oder Halbleiterindustrie. Vom einfachen Bauteil bis zur<br />
komplexen kundenindividuellen Sonderanfertigung wird die ganze Produktpalette abgedeckt.<br />
www.kmh.net<br />
wirtschaftlich, da beispielsweise<br />
die Zeit für Reinigungs- und<br />
Sterilisierungsarbeiten stark<br />
gesenkt wird.<br />
Die Ventile sind konstruktiv so<br />
ausgelegt, dass sie so wenige<br />
Totvolumina wie möglich<br />
beinhalten. Gleichzeitig bieten<br />
die modularen Ventilgehäuse<br />
eine größtmögliche Flexibilität,<br />
da in die Gehäuse je nach<br />
Bearbeitungsvariante<br />
unterschiedlichste Funktionen<br />
integriert werden können. Das<br />
Resultat hieraus sind unter<br />
anderem eine präzisere<br />
Dosierung durch definierte<br />
Volumina, Vermeidung von<br />
Medienverschleppung durch<br />
reproduzierbare Reinigungsergebnisse,<br />
Erhöhung der<br />
Anlagenverfügbarkeit durch<br />
Verkürzung der Reinigungszeiten<br />
und gleichzeitig auch eine<br />
Senkung der Betriebskosten<br />
durch Einsparungen bei der<br />
Bereitstellung, Aufbereitung und<br />
Entsorgung der Reinigungsmedien.<br />
Zudem gibt es für die<br />
einzelnen Komponenten bereits<br />
alle erforderlichen Konformitätsbescheinigungen<br />
(FDA,<br />
1935/2004 etc.) für eine zeitsparende<br />
Validierung des<br />
Gesamtsystems.<br />
www.buerkert.de<br />
Unschlagbar vielseitig,<br />
unschlagbar leistungsstark.<br />
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Qualität und Zuverlässigkeit Ihrer Betriebsmittel und an die Sicherheit Ihrer Prozesse? Dann profitieren<br />
Sie von unserer jahrzehntelangen Erfahrung und dem unschlagbar vielseitigen und leistungsstarken<br />
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ALLSTARS von FLUX lassen sich auch entzündliche, aggressive, toxische oder nicht selbst fließfähige<br />
Medien sicher fördern. Aber überzeugen Sie sich selbst. Unsere Mitarbeiter beraten Sie gerne.<br />
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I TITEL<br />
Wertvolles Wissen für<br />
Wartungsingenieure<br />
Pumpenkavitation mit Differenzdrucktransmitter<br />
und IIoT-Applikation frühzeitig erkennen<br />
Die vorbeugende Instandhaltung nutzt das IIoT, um die<br />
Lebensdauer kritischer Anlagenkomponenten, wie<br />
beispielsweise in Prozessanlagen eingesetzte Pumpen,<br />
zu schützen und zu verlängern. Eine neue präventive<br />
Überwachungsmethode nutzt die Kombination eines<br />
hochgenauen und schnellen Differenzdrucktransmitters<br />
zusammen mit der IIoT-Applikation als fortschrittliches<br />
Analysewerkzeug, um Feindruckanomalien bei<br />
kritischen Pumpen zu überwachen und zu melden.<br />
Autoren: Masaru Kimura, Spezialist Systemprodukte, Yokogawa Electric<br />
Corporation, Musashino/Tokio, Japan, Jürgen Kerndlmaier, Vertriebsbeauftragter,<br />
Yokogawa Deutschland GmbH, Ratingen<br />
Kavitation bei Pumpen, die in Produktionsanlagen eingesetzt werden,<br />
ist ein bekanntes Problem: Auf der Saugseite kann durch die<br />
Saugwirkung kurzzeitig Unterdruck entstehen. Bereits bei normalen<br />
Temperaturen kann der Unterdruck wiederum dazu führen, dass sich<br />
Dampfblasen in der Flüssigkeit bilden. Dieser physikalische Effekt<br />
verkleinert nicht nur den flüssigkeitsfördernden Querschnitt von<br />
Pumpen und Rohren. Die Kavitation verursacht vielmehr auch eine<br />
kontinuierliche Beschädigung der Pumpenbestandteile. Eine massiv<br />
verkürzte Lebensdauer ist die Folge.<br />
Anzeichen für diese Abnutzung frühzeitig zu erkennen, also noch zu<br />
einem Zeitpunkt, bevor erhebliche Schäden auftreten, ist schwierig.<br />
01 Stufen der Kavitationsentwicklung bei Pumpen und<br />
die entsprechenden Warnstufen<br />
Ein neues IIoT-System aber löst jetzt dieses Problem und ermöglicht es<br />
dem Anlagenpersonal, frühzeitig geeignete Korrekturmaßnahmen zu<br />
ergreifen, um Pumpenschäden oder Totalausfälle zu vermeiden.<br />
Schlechter Pumpenbetrieb<br />
In fast allen Anlagen der Prozessindustrie müssen flüssige (Roh-)<br />
Stoffe von Punkt A nach Punkt B bewegt werden. Im Normalfall<br />
werden hierfür Pumpen eingesetzt, die – abhängig von dem zu<br />
bewegenden Volumen – in der Anschaffung sehr kostenintensiv<br />
sein können. Insbesondere bei den sehr großen Nennweiten und<br />
Pumpleistungen würde eine Beschädigung oder gar ein Ausfall der<br />
Pumpen zu erheblichen Produktivitätseinbußen führen, im<br />
schlimmsten Fall auch zum Totalausfall der Anlage. In der Praxis<br />
Detektion<br />
mit Yokogawa-System<br />
Konventionelle Detektion<br />
Keine Kavitation<br />
Kavitation im<br />
Frühstadium<br />
Starke Kavitation<br />
Pumpe<br />
Laufrad<br />
Rohrleitung<br />
Keine Blasenbildung<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong><br />
Blasen bilden sich und<br />
kavitieren im Abstand<br />
von mehreren Sekunden.<br />
Große Menge an Blasen<br />
Starke Geräuschentwicklung<br />
Starke Vibration
TITEL I MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Wenn auf der Saugseite der Pumpe ein Unterdruck herrscht und<br />
sich bereits Dampfblasen gebildet haben, treffen diese – zusammen<br />
mit der Flüssigkeit – auf die Pumpe bzw. auf das Pumpenlaufrad.<br />
Aus dem Unterdruck entsteht durch die Anstauung wieder ein<br />
Überdruck: Die Dampfblasen kavitieren – d. h. die Dampfblasen<br />
brechen in sich selbst zusammen. In den Hohlraum, der entsteht,<br />
drängt Flüssigkeit nach. Dieser sogenannte Microjet hat Überschallgeschwindigkeit<br />
und kann mit seiner Kraft das Metall von der<br />
Oberfläche des Laufrades erodieren. Zusätzlich erzeugt das Kavitieren<br />
der Dampfblasen enorme Vibrationen im System und generiert<br />
ein Ansteigen des Lärmpegels. Diese Geräusche sind akustisch<br />
deutlich wahrnehmbar.<br />
Häufig wird die Kavitation erst entdeckt, wenn das Bedien- oder<br />
Wartungspersonal akustische oder schwingungstechnische Anomalien<br />
feststellt. Zu diesem Zeitpunkt aber sind an der Pumpe bereits<br />
erhebliche Schäden aufgetreten, und oft werden sogar weitere<br />
angeschlossene Komponenten – der Motor, der die Pumpe antreibt,<br />
lokale Überwachungsinstrumente sowie vor- und nachgelagerte<br />
Rohrleitungen – in Mitleidenschaft gezogen<br />
Weil die Kavitation so große Probleme bereitet, versucht man bei<br />
der Konstruktion von Neuanlagen diesen Umstand bereits in der<br />
Konzeption der Rohrleitungsführungen zu berücksichtigen. Doch<br />
Verarbeitungsvorgänge, Anlagenzustände sowie die Umgebung<br />
ändern sich im Laufe der Zeit – und provozieren unter Umständen<br />
Bedingungen, unter denen sich Kavitation entwickelt. Und nicht<br />
zuletzt tragen auch unsachgemäße Maßnahmen des Anlagenpersonals<br />
zur Entstehung von Kavitation bei.<br />
Früherkennung ist gut<br />
sehen sich deshalb viele Anlagenbetreiber<br />
gezwungen, diese Sys teme redundant<br />
auszuführen. Mit einer kontinuierlichen<br />
Überwachung der Prozessbedingungen<br />
aber lassen sich dieser Aufwand<br />
und die damit verbundenen Kosten<br />
vermeiden.<br />
Der hochpräzise Differenzdrucktransmitter<br />
kann mit einem<br />
Silizium-Resonanz-Sensor auch<br />
kleinste Druckschwankungen<br />
erkennen<br />
Um Pumpen also besser zu schützen, sollten sie überwacht werden.<br />
Doch selbst tragbare Vibrationsmessgeräte sind kaum in der Lage, Kavitation<br />
im Frühstadium zu erkennen, denn es gibt keine allgemeinen<br />
Indizes für die Früherkennung. Veränderungen im Druckprofil jedoch,<br />
auch die kleinsten, sind ein Indiz für kavitationsinduzierende Bedingungen.<br />
Zu einer der effizientesten Überwachungsmethoden zählt daher<br />
das Detektieren von Druckprofilschwankungen auf der Saugseite der<br />
Pumpe, denn sie liefert eindeutige reproduzierbare Ergebnisse.<br />
An der Saugseite der Pumpe werden die kleinsten Veränderungen<br />
des Differenzdruckes durch einen hochpräzisen Drucktransmitter –<br />
Teil des IIoT-Systems – erfasst. Der Drucksensor übermittelt diese<br />
Daten in Echtzeit an das dazugehörige Auswertesystem. Durch Aus<br />
02 Der Differenzdrucktransmitter EJX und der Stardom-Controller<br />
ermöglichen die Echtzeit-Überwachung von Pumpen- und Prozessbetrieben<br />
unter Verwendung proprietärer Technologien<br />
Kavitation tritt an der Pumpe auf<br />
Visualisierung der Kavitation<br />
Differenzdrucktransmitter<br />
erzeugt Rohdaten<br />
Rohrleitung<br />
Druckmessgerät<br />
Pumpe<br />
Differenzdrucktransmitter<br />
Kavitationsdetektionssystem<br />
Digitale Feldkommunikation<br />
(Foundation Fieldbus)<br />
Steuerung<br />
PC oder andere Geräte<br />
zeigen Informationen zur<br />
Kavitationsdetektion an.<br />
Die Steuerung wandelt Rohdaten<br />
in Kavitationsdetektionsinformationen<br />
um.<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 37
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I TITEL<br />
03 Die frühzeitige Erkennung<br />
und Analyse von Kavitation<br />
bietet Optionen, bereits die<br />
Ursachen der Gasblasenbildung<br />
zu detektieren<br />
wertung und Analyse der vorhandenen<br />
Druckdaten können Rückschlüsse auf eine<br />
beginnende oder bereits entstandene Kavitation<br />
geschlossen werden. Diese Informationen<br />
sind für die Instandhaltung ausgesprochen<br />
hilfreich.<br />
Der Differenzdrucktransmitter EJX von<br />
Yokogawa und der Stardom-Controller ermöglichen<br />
die Echtzeit-Überwachung von<br />
Pumpen- und Prozessbetrieben unter Verwendung<br />
proprietärer Technologien. Ein<br />
hochpräziser Differenzdrucktransmitter,<br />
der mit einem Silizium-Resonanz-Sensor<br />
auch kleinste Druckschwankungen erkennen<br />
kann, ist mit der Saugseite der Pumpe<br />
verbunden. Der Transmitter übermittelt die<br />
Daten über eine digitale Hochgeschwindigkeitskommunikationsverbindung<br />
an eine<br />
nachgeschaltete Steuerung.<br />
Fehler- und Ursachensuche<br />
Die Kavitationsdetektion in Echtzeit erfordert<br />
eine Datenerfassung im 100-Millisekunden-Takt<br />
sowie eine schnelle Echtzeit-Berechnungsfunktionalität<br />
innerhalb<br />
der Steuerung. Die Steuerung analysiert die<br />
vom Differenzdrucktransmitter erzeugten<br />
internen ungefilterten Druckwerte, die<br />
dann Aussagen über die Druckprofile in der<br />
Pumpe und in den angeschlossenen Rohrleitungen<br />
zulassen. Um die vorhandenen<br />
Rohdaten in belastbare Informationen umzuwandeln,<br />
werden sie innerhalb der<br />
Steue rung durch speziell entwickelte Programmroutinen<br />
bearbeitet und schließlich<br />
an das Wartungspersonal weitergegeben.<br />
Über den in der Steuerung integrierten<br />
Webserver können Informationen an jedes<br />
Gerät gesendet werden, das einen Webbrowser<br />
unterstützt. Die Übertragung erfolgt<br />
über das Internet oder Intranet, alternativ<br />
können die Informationen auch über Modbus<br />
an einen PC gesendet werden.<br />
Die Echtzeitinformationen zeigen auftretende<br />
Kavitationsbedingungen sehr früh<br />
an, sodass rechtzeitig gehandelt werden<br />
kann: Indem die erweiterte Analyse feinste<br />
Druckänderungen, die auf Kavitationsereignisse<br />
zurückzuführen sind, interpretiert,<br />
kann der Benutzer frühzeitig gewarnt<br />
werden – weit bevor Vibrations- oder Geräuschereignisse<br />
festzustellen sind. Die<br />
Informationen lassen sich gleichzeitig<br />
auch für die Fehler- bzw. Ursachensuche<br />
nutzen. Denn die Auswirkungen und der<br />
Schaden, den Kavitation verursacht, stehen<br />
in direktem Zusammenhang mit dem Grad<br />
der Druckschwankungen und deren zeitlichen<br />
Ablauf. Anhand der Historie können<br />
Wartungsmitarbeiter kritische Ereignisse<br />
identifizieren und kategorisieren, und<br />
Instandhaltungsingenieure sind in der Lage,<br />
anhand dieser daten gestützten Informationen<br />
Präventions methoden zu implementieren.<br />
Optimierte Wartung<br />
Die Online-Überwachung ist eine wirksame<br />
Methode, den sehr frühen Beginn von Kavitationsereignissen<br />
zu erkennen, bevor<br />
Schäden auftreten. So lassen sich Betriebsunterbrechungen<br />
reduzieren und Wartungsreparaturen<br />
und<br />
-kosten minimieren. Damit<br />
Anlagenwerte und Betriebsabläufe<br />
geschützt<br />
bleiben, ist es wichtig, die<br />
Ur sachen zu erkennen<br />
und zu beurteilen. Die erweiterte<br />
Faktorenanalyse<br />
liefert die erforderlichen<br />
Informationen über Prozess-<br />
oder Betriebsänderungen,<br />
die die Gasblasenbildung<br />
in Prozessflüssigkeiten<br />
auslösen.<br />
Das Betriebs- und Wartungs personal kann<br />
Betriebsdaten einsehen, um Ursachen zu<br />
identifizieren und zu kategorisieren. Rohrverstopfungen,<br />
das Öffnen von Ventilen,<br />
Durchflussänderungen und vieles mehr<br />
können Ursachen für die Gasblasenbildung<br />
sein. Oft ist beginnende Kavitation nicht<br />
sichtbar und akustisch nicht wahrnehmbar.<br />
Eine erweiterte Analyse ist daher oftmals<br />
die einzige Chance, der Gasblasenbildung<br />
auf den Grund zu gehen. Basierend auf datengestützten<br />
Informationen lassen sich<br />
die Verfahren in der Anlage überprüfen.<br />
Best-fit Präventivmaßnahmen können<br />
durchgeführt werden, um kavitationsbedingte<br />
Zustände zu vermeiden.<br />
Ingenieure entwickeln Programme, um<br />
die Lebensdauer kritischer, wartungsintensiver<br />
Anlagenkomponenten zur verlängern.<br />
Sie planen vorbeugende Wartungsarbeiten,<br />
um ungeplante Ausfallzeiten<br />
zu minimieren. Wenn sich dann<br />
aber erfahreneres Wartungspersonal in<br />
den Ruhestand zurückzieht, geht oftmals<br />
Fachwissen verloren. IIoT und prädiktive<br />
Analysewerkzeuge machen es möglich,<br />
dass Wartungstechnikern mehr Echtzeitwissen<br />
zur Verfügung steht. Diese Tools<br />
sparen wertvolle Zeit – von der Datenextraktion<br />
bis zur nachhaltigen Wertschöpfung.<br />
Fortschrittliche Analysetools<br />
und Drucküberwachungssysteme bieten<br />
die Möglichkeit, frühe Kavitationsereignisse<br />
zu identifizieren und von anderen<br />
Ursachen zu unterscheiden.<br />
Die erweiterte Analyse interpretiert<br />
feinste Druckänderungen, die auf<br />
Kavitationsereignisse zurückzuführen<br />
sind. Dadurch kann der Benutzer<br />
frühzeitig gewarnt werden – weit<br />
bevor Vibrations- oder Geräuschereignisse<br />
festzustellen sind.<br />
Jürgen Kerndlmaier<br />
Solche Vorwarnungen sind entscheidend<br />
dafür, ob nur kleine Reparaturen mit begrenzten<br />
Produktionsunterbrechungen anfallen<br />
oder aber ein Totalschaden der<br />
Pumpe zu erheblichen Ausfällen von Einheiten<br />
oder Anlagen führt.<br />
Fotos: Yokogawa<br />
www.yokogawa.de<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
4 Arten von Trennschichten.<br />
16 Prozessströme.<br />
150.000 Barrel pro Tag.<br />
Eine Fehlermarge von Null.<br />
Deshalb kommt es<br />
auf den Füllstand an.<br />
Zuverlässige Füllstandmessung für Trennschichten<br />
hält die Produktion in Gang. Werden Wasser und Öl<br />
nicht effektiv getrennt, kommt es zu Verarbeitungsproblemen,<br />
Anlagenausfällen, Produktionsausfällen,<br />
Bußgeldern und Stilllegungen. Deshalb ist Magnetrol®<br />
wichtig. Unsere Technologien haben sich bewährt und<br />
messen Gesamtfüllstand und Emulsionsschichten, von<br />
vorgelagerten Speichertanks bis zu Prozessanlagen. So<br />
erhalten Sie effektive Trennung und wahre Prozessoptimierung.<br />
Das ist entscheidend. Denn bei Trennschichten<br />
kommt es auf den Füllstand an.<br />
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I INTERVIEW<br />
Stillstand vermeiden<br />
Frequenzumrichter ermöglichen bedarfsgenaue Wartung<br />
Mit Frequenzumrichtern soll sich<br />
sehr einfach eine zustandsbasierte<br />
Wartung für Maschinen und<br />
Anlagen auf Basis der Antriebsdaten<br />
realisieren lassen. Der<br />
Frequenzumrichter übernimmt<br />
dabei die Rolle eines intelligenten<br />
Sensors, der auftretende Fehler<br />
frühzeitig erkennen kann und<br />
meldet. Wir sprachen über das<br />
Thema Predictive Maintenance und<br />
die Option der Pumpenüberwachung<br />
mit dem Danfoss-Produktmanager<br />
Martin Cerny.<br />
Herr Cerny, wie verwandelt sich der<br />
VLT-Frequenzumrichter in einen intelligenten<br />
Sensor?<br />
Dieser Prozess ist eine schon einige Jahre<br />
andauernde Evolution bei unseren Frequenzumrichtern.<br />
Der Umrichter ist nicht<br />
mehr das einfache Stellglied, sondern<br />
vereint immer mehr Funktionen und Intelligenz<br />
in sich. Dies ermöglichten die rapide<br />
steigende Rechenleistung bei Mikrocontrollern<br />
sowie immer bessere und ausgereiftere<br />
Schnittstellen. Wir nutzen diese<br />
Möglichkeit im Umrichter, der inzwischen<br />
in den meisten Fällen ein tief integrierter<br />
Bestandteil der Anlage ist und über vielfältige,<br />
umfangreiche Daten und Informationen<br />
aus der Anlage verfügt. Und das – als<br />
besonderer Vorteil – teilweise, ohne externe<br />
Sensoren oder zusätzliches Equipment zu<br />
nutzen. Daher bietet es sich geradezu an,<br />
diese Daten für eine Verbesserung der<br />
Verfügbarkeit, kosteneffizientere Wartungsstrategien<br />
und eine höhere Performance<br />
der Anlage einzusetzen.<br />
Im Moment springen viele Hersteller mit<br />
den unterschiedlichsten Systemen auf den<br />
Predictive-Maintenance-Zug auf. Warum<br />
sollte der Anwender die Lösung von<br />
Danfoss wählen?<br />
Wir setzen als unabhängiger Hersteller<br />
immer auf offene Systeme und bauen auf<br />
eine intensive Zusammenarbeit mit unseren<br />
Kunden. Sie haben das Know-how über<br />
ihre Anlagen und Maschinen, wir bei Antrieben,<br />
Schnittstellen und der Motorsteuerung.<br />
Auch bei den neuen Lösungen setzen<br />
wir auf offene Schnittstellen, höchste Flexibilität<br />
in der Anbindung an unterschiedliche<br />
Systeme – sowohl bei Feldbussen wie<br />
auch bei Cloud-Lösungen – und bringen<br />
entweder nur die Daten für Analysen und<br />
Auswertungen in die Cloud oder bieten mit<br />
unserer im Umrichter integrierten Intelligenz<br />
quasi ein „Edge-Computing“, wo wir<br />
die Auswertung im Umrichter durchführen<br />
und fertige Empfehlungen oder Zustände<br />
an das übergeordnete System melden. Die<br />
integrierten Funktionen, aber auch die<br />
hohe Flexibilität bei der Planung und dem<br />
Aufbau solcher Cloud-Lösungen, beispielsweise<br />
für innovative Wartungsstrategien,<br />
machen unsere Lösungen für den Anwender<br />
interessant: Freie Wahl für die beste<br />
Lösung für seine Anforderung.<br />
Können Sie die Einsparungen durch die<br />
Verwendung des Frequenzumrichters zur<br />
vorrausschauenden Wartung beziffern?<br />
Das ist leider so einfach nicht zu beziffern.<br />
Alle Einsparungen ergeben sich aus den<br />
Rahmenbedingungen, der Zielsetzung und<br />
der Bedeutung einer Anlage oder des Prozesses<br />
– daher ist das sehr individuell.<br />
Genaue Zahlen lassen sich nur für einen<br />
ganz konkreten Anwendungsfall bestimmen.<br />
Wichtig ist aber, dass dem Anwender<br />
mit unseren Funktionen eine qualifizierte<br />
Entscheidungshilfe zur Optimierung der<br />
Wartungsstrategie zur Verfügung steht.<br />
Welche Vorteile hat der Frequenzumrichter<br />
in der Pumpenüberwachung? Ist<br />
eine umfassende Beurteilung des<br />
aktuellen Betriebszustands der Pumpe<br />
möglich?<br />
Eine wirklich umfassende Beurteilung des<br />
aktuellen Betriebszustands der Pumpe<br />
erfordert eine Bewertung einer Vielzahl<br />
von Faktoren. Ich denke, so weit sind alle<br />
am Markt verfügbaren Lösungen noch<br />
nicht, bieten aber schon erhebliche Vorteile<br />
und wesentliche Aspekte zum aktuellen<br />
Betriebszustand. Wir integrieren gerade<br />
die ersten Funktionen in die Frequenzumrichter,<br />
die sehr wesentliche Aspekte beim<br />
Betriebszustand einer Pumpe überwachen.<br />
Das sind die Vibrationsüberwachung,<br />
die Überwachung der Statorwicklung<br />
sowie eine Funktion zur Kontrolle der<br />
Lasthüllkurve, die individuell auf das jeweilige<br />
System eingelernt werden. Diese<br />
drei Bereiche erlauben schon eine weitreichende<br />
Beurteilung des aktuellen Betriebszustands.<br />
Weitere zusätzliche Funktionen<br />
werden folgen.<br />
Können alle wesentlichen mechanischen,<br />
elektrischen und hydrodynamischen<br />
Messgrößen aufgenommen werden?<br />
Im ersten Schritt konzentrieren wir uns<br />
mit unseren Frequenzumrichtern auf die<br />
Überwachung des Motors mittels Vibra-<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
Martin Cerny,<br />
Produktmanager,<br />
Danfoss GmbH,<br />
Offenbach<br />
tions- und Motorisolationsüberwachung und<br />
die daraus resultierenden Kenngrößen. Allerdings<br />
beginnt damit für uns auch ein Lernprozess,<br />
in dem wir gemeinsam mit den Kunden<br />
weitere wesentlichen Kenngrößen identifizieren,<br />
die die bestmögliche Aussage über den<br />
Zustand der Pumpe wiedergeben. Es geht darum,<br />
wie wir diese erfassen und wie das Monitoring<br />
effektiv in unsere Lösung integriert werden<br />
kann. Zudem dient beispielsweise die bereits<br />
erfasste Lasthüllkurve als ein Indikator für<br />
den Zustand des Systems und lässt erste Rückschlüsse<br />
zu. Konkret können wir damit beispielsweise<br />
eine versandete Pumpe oder eine<br />
Leckage aufgrund der überschrittenen Grenzwerte<br />
der Hüllkurve erkennen und den Anwender<br />
über den Fehler informieren. Weitere Funktionen<br />
auf Basis unterschiedlicher Sensordaten<br />
sind in Planung und Vorbereitung.<br />
Werden zusätzliche Statusmeldungen<br />
übertragen?<br />
Unsere Umrichter werten die Daten aus und<br />
geben dann die gewünschten und konfigurierten<br />
Statusmeldungen an das übergeordnete System<br />
weiter. Dies geschieht gemäß der Standards ISO<br />
13373 Zustandsüberwachung und Diagnostik<br />
von Maschinen und ISO 10816/20816 Messung<br />
und Klassifizierung mechanischer Schwingungen<br />
sowie der VDMA-Richtlinie 24582. Insgesamt<br />
stehen dem Anwender drei Signalisierungsmöglichkeiten<br />
zur Verfügung: Erst mal am Umrichter<br />
selbst in Form von Statusmeldungen auf dem<br />
Display. Alternativ kann der Anwender mittels<br />
nahezu aller gängigen Feldbusse die Daten zum<br />
Prozessleitsystem übertragen. Oder er wünscht<br />
die Auswertung in der Cloud, dann stehen bei<br />
Danfoss Schnittstellen zu verbreiteten Cloud-<br />
Lösungen bereit. So hat er immer einen Status<br />
und einen Überblick über die aktuellen Betriebszustände<br />
und -bedingungen innerhalb seiner<br />
Anlage und Prozesse.<br />
Wie sieht es mit der Visualisierung aus?<br />
Die Daten lassen sich mittels Webserver oder<br />
über eine Cloud-Anbindung nach einer Analyse<br />
entsprechend visualisieren. Dies erlaubt eine<br />
übersichtliche Gestaltung der Inhalte und<br />
schnelles Erfassen des Zustands des Antriebs<br />
oder der Anlage. Dabei gehen die Möglichkeiten<br />
von der bekannten „Ampelanzeige“ für einfache<br />
Visualisierung bis hin zu Diagrammen, Skalendarstellungen<br />
oder Werteanzeigen. Das liegt<br />
dann im Ermessen des Anwenders. Bei der Inbetriebnahme<br />
unterstützt Danfoss die Einrichtung<br />
und Konfiguration des Antriebs bzw. der Anlage.<br />
Neben Konfiguration und Parametrierung bietet<br />
die Software eine Vielzahl weiterer Funktionen,<br />
Möglichkeiten der Individualisierung des Antriebs<br />
und Vorbesetzung von Werten bei Standardanwendungen.<br />
Die Möglichkeiten sind da<br />
inzwischen sehr vielfältig.<br />
(eli)<br />
Fotos: Danfoss<br />
www.danfoss.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Drucktransmitter für Ex-Bereiche<br />
Die eigensicheren Drucktransmitter<br />
mit Messbereichen zwischen 0,2 und<br />
1 000 bar sind für Messungen aller<br />
Art in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen der Gruppe II (Gas) und<br />
der entsprechenden Atex-Richtlinie<br />
einsetzbar. Einzelne Typen aus dem<br />
Lieferprogramm sind auch für die<br />
Gruppe I (Bergbau) bzw. Gruppe II<br />
(Staub) zugelassen. Allen<br />
Drucktransmittern der Y-Linie gemeinsam ist ein sehr geringer<br />
Temperaturfehler und eine entsprechend hohe Messgenauigkeit.<br />
Der integrierte Temperatursensor und eine digitale Zusatzschaltung<br />
erlauben die Aufteilung der Spanne der vorgesehenen<br />
Betriebstemperatur in bis zu 120 Abschnitte von 1,5 K Breite.<br />
Für die Industrie-Transmitter stehen wahlweise zwei kompensierte<br />
Temperaturbereiche zur Verfügung: – 10–80 °C und<br />
10–40 °C. Die Pegelsonden werden nur im Temperaturbereich<br />
0–50 °C ausgemessen. Der berechnete Druckwert kann über die<br />
Schnittstelle ausgelesen werden und wird gleichzeitig als analoges<br />
Signal aufbereitet. Unterschiedliche Bauformen, elektrische<br />
Signale und mechanische Anschlussformate garantieren die<br />
Einsatzfähigkeit der eigensicheren Drucktransmitter in einer<br />
großen Bandbreite von Applikationen. Es stehen Bauformen mit<br />
innen liegender Dichtung, voll verschweißte und frontbündig<br />
abschließende Versionen zur Verfügung, die den Druck absolut,<br />
als Barometer oder relativ zum Umgebungsdruck messen.<br />
www.keller-druck.com<br />
Mit PI-Technologien in die Zukunft der<br />
Industrie 4.0<br />
Die Implementierung der industriellen Kommunikation für<br />
Industrie 4.0 bildete das Herzstück des PI-Gemeinschaftsstandes<br />
auf der Hannover Messe. Die Messebesucher erhielten hier die<br />
Gelegenheit, sich auf Basis von verschiedenen Use Cases über das<br />
Zusammenwirken von Profinet, TSN und OPC UA mit Beteiligung<br />
von Geräten verschiedener Hersteller zu überzeugen. Ganz<br />
anschaulich wurde dies auch anhand des „Industrie 4.0 Demonstrators“<br />
gezeigt. Die<br />
Erhöhung der Flexibilität auf<br />
Basis einer modularen und<br />
wandelbaren Fabrik, die<br />
Steigerung der Produktivität<br />
durch Analyse von Dateien<br />
in der Cloud und die Verkürzung<br />
der Time-to-Market<br />
mittels virtueller Inbetriebnahme<br />
wurden als<br />
Anwendungsszenarien veranschaulicht. Ergänzend wurde eine<br />
Live-Demo mit Produkten verschiedener Drives-Hersteller<br />
vorgestellt. Ein Demo-Modell zu Security-Mechanismen in<br />
Profinet-Netzen rundete das Thema Industrie 4.0 ab. Hinsichtlich<br />
funktionaler Sicherheit wurden zum einen Profisafe mittels einer<br />
aktualisierten Live-Demo und zum anderen die Wirkungsweise<br />
des neuen Standards Safety over OPC UA based on Profisafe für<br />
die Controller-Controller-Kommunikation präsentiert.<br />
www.profibus.com<br />
Portabler Durchflussmesser<br />
Widerstandsthermometer<br />
Thermoelemente<br />
Mantelfühler<br />
Präzisionssensoren<br />
Kundenspezifische<br />
Sonderanfertigungen<br />
Komponenten und<br />
Zubehörteile<br />
Der neue Durchflussmesser Fluxus F401 von Flexim ist für Langzeitmesskampagnen im Feld<br />
geeignet. Abhängig vom programmierten Messintervall kann das Gerät mehrere Monate autonom<br />
arbeiten. Das Clamp-on-Ultraschallsystem wurde speziell für die Anforderungen der Wasser- und<br />
Abwasserwirtschaft entwickelt. Die Einrichtung einer Durchflussmessstelle mit dem Messgerät<br />
erfordert keine Betriebsunterbrechung. Anschließend liefert es genaue Messergebnisse mit hoher<br />
Reproduzierbarkeit und ohne jede Messwertdrift. Die hohe Signalleistung und die hochentwickelte<br />
Störschallunterdrückung ermöglichen den Einsatz des Fluxus auch an sehr großen Nennweiten<br />
sowie herausfordernden Rohrmaterialien: Alte und verrostete Stahlleitungen, schlecht verarbeiteter<br />
glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) und selbst armierte Betondruckrohre (unabhängig von der<br />
Auskleidung und von Belagsbildungen an der inneren Rohrwand) stellen für das Gerät laut Hersteller<br />
keine besonderen Herausforderungen dar.<br />
Die Metallarmierung der Sensorkabelenden schützt vor Kabelbruch.<br />
6 m Kabellänge ermöglichen die Anbringung der IP68-Sensoren in<br />
tiefen Schächten, wobei der Messumformer im oberen Teil des<br />
Schachtes untergebracht werden kann. Der Messumformer ist in einem<br />
robusten Schutzkoffer verbaut und verfügt über den Schutzgrad IP67.<br />
www.flexim.com<br />
Der Spezialist für<br />
Temperaturmesstechnik<br />
electrotherm GmbH<br />
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Wir stellen aus: Halle 5 Stand 243<br />
Produkterweiterung für Druckregler<br />
Ein Lösungsanbieter von Produkten und Dienstleistungen für Fluidsysteme hat vor Kurzem die<br />
Einführung einer neuen Niedertemperatur-Dichtungsoption angekündigt. Die neue Dichtung, eine<br />
Produkterweiterung für die Druckregler einer bestehenden Serie, wurde entwickelt, um eine sichere<br />
Abdichtung in kalten Umgebungen und Anwendungen zu gewährleisten, in denen eine signifikante<br />
Kühlung durch hohen Druckabfall auftritt. Die Komponenten des Reglers aus kältebeständigem<br />
Nitril-Elastomer sind für den Einsatz auch in Umgebungen mit hohem Kohlenwasserstoffgehalt<br />
geeignet. Neue Dichtungs- und Membranoptionen halten Temperaturen bis zu – 45 °C stand.<br />
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42 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong><br />
electrotherm.indd 1 17.05.<strong>2019</strong> 08:40:17
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Sensor für Prozess- und Abwasser<br />
Dieser neue Absorptionssensor zur Messung von Trübung und<br />
ungelösten Feststoffen ist für harsche Umgebungen geeignet, sehr<br />
wartungsarm und einfach zu bedienen. Dank seines robusten<br />
Designs können ihm Salzwasser oder aggressive Medien nichts<br />
anhaben. Der Sensor misst<br />
Trübung (Lichtschwächung<br />
gemäß ISO702), Feststoffgehalt<br />
und Absorption genau und<br />
zuverlässig – und das auch in<br />
sehr dunklen Flüssigkeiten und<br />
Schlämmen. Er kann in einer<br />
Vielzahl von Anwendungen<br />
eingesetzt werden, z. B. zur<br />
Trübungsmessung in Prozessen<br />
der chemischen Industrie, zur<br />
Konzentrationsmessung von heißem Prozesswasser in der<br />
Lebensmittelindustrie und zur Feststoffmessung in Industrieabwässern.<br />
Die digitale Signalverarbeitung innerhalb des Sensors<br />
und das Memosens-Protokoll sorgen dabei stets für verlässliche<br />
Messergebnisse. Der Hersteller hat zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit<br />
und Langzeitstabilität eine Festkörperreferenz<br />
entwickelt, mit der der Sensor einfach und reproduzierbar verifiziert<br />
werden kann. Eine aufwändige Herstellung von Referenzmedien<br />
ist somit überflüssig.<br />
www.de.endress.com<br />
Modulare Zugangsberechtigung<br />
Mit Pitmode fusion bietet Pilz<br />
ein modular aufgebautes<br />
Betriebsartenwahl- und<br />
Zugangsberechtigungssystem.<br />
Es besteht aus der Ausleseeinheit<br />
Pitreader mit RFID-<br />
Technologie und integriertem<br />
Webserver sowie einer sicheren<br />
Auswerteeinheit Safe Evaluation<br />
Unit (SEU). Durch seinen<br />
modularen Aufbau lässt sich das System individuell in das Design<br />
bestehender Bedienpulte integrieren. Dadurch können vorhandene<br />
Taster genutzt werden, was dem Anwender eine bessere<br />
Bedienung ermöglicht.<br />
Auf einem codierten RFID-Transponder-Schlüssel erhalten<br />
autorisierte Mitarbeiter die an ihre individuelle Aufgabe<br />
angepasste Maschinenfreigabe. Bis zu fünf sichere Betriebsarten<br />
können definiert werden, beispielsweise Automatikbetrieb,<br />
manuelles Eingreifen unter eingeschränkten Bedingungen oder<br />
Servicebetrieb. Der Schlüssel wird am Bedienpult gesteckt, die<br />
SEU erkennt die vorgegebene Betriebsart und Pitreader schaltet<br />
funktional sicher um. So werden Unfälle, Fehlbedienung und<br />
Manipulation vermieden. Anwender profitieren durch die höhere<br />
Verfügbarkeit ihrer Maschinen.<br />
www.pilz.com<br />
Vakuummesstechnologie – neu durchdacht<br />
www.buschvacuum.com<br />
Busch hat eine neue Baureihe von VacTest Vakuummessgeräten auf den Markt gebracht. Robuste Konstruktion,<br />
Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit zählen laut Hersteller zu den charakteristischen Merkmalen<br />
dieser Geräte zur Überwachung und Steuerung von Vakuumprozessen. Die Technologie erlaubt einen<br />
großen Messbereich von 1 600 bis 5 × 10 -10 mbar, wodurch alle Vakuumniveaus präzise abgedeckt werden.<br />
Die Digitaltransmitter verfügen standardmäßig über zahlreiche Optionen. Die Analogtransmitter besitzen<br />
ein kompaktes, robustes und funktionales Design. Die mobilem Messgeräte eignen sich zur Qualitätssicherung<br />
bei Wartung und Vakuumprozessen.<br />
Gasentnahmesonde 222.15<br />
• mit 180°C beheizte Sonde, selbstregulierend<br />
• komfortabler und gut isolierter Anschluss<br />
von beheizten Leitungen<br />
• große Auswahl an verschiedenen Filtern<br />
• Filterwechsel ohne Werkzeug möglich<br />
1969<br />
<strong>2019</strong><br />
Analysentechnik<br />
BUEHLER-TECHNOLOGIES.COM >> Produktinformationen / Datenblätter / Ansprechpartner
BETRIEBSTECHNIK<br />
Aufspüren und beseitigen<br />
Optische Gasdetektion zum Messen des Füllstands in explosionsgefährdeten Bereichen<br />
Für die Firma Noble Energy ist<br />
Sand ebenso unentbehrlich wie<br />
schädlich. Sandanhäufungen<br />
müssen schnell aufgespürt und<br />
beseitigt werden, bevor sie teure<br />
Betriebsanlagen beschädigen<br />
können. Die meisten Methoden<br />
zum Aufspüren von Sand erwiesen<br />
sich als unzuverlässig, bis die<br />
Ingenieure erkannten, dass sie<br />
dieses Problem mit einem<br />
Hightech-Instrument lösen können,<br />
das sie bereits für ihr Lecksuch- und<br />
Reparaturprogramm einsetzen.<br />
Beim Hydraulic Fracturing (Fracking)<br />
besteht ein Teil des Prozesses darin,<br />
Sand unter hohem Druck in die Bohrstelle<br />
zu pressen, um die Poren der Förderstätte<br />
offenzuhalten. Beim Wiederanschließen<br />
der Förderstätte an das Fördernetz nach<br />
dem Fracking wird ein Teil dieser Sandmenge<br />
zurück nach oben gedrückt. An der<br />
Oberfläche trennt ein Abscheider mittels<br />
Wärme aus einem integrierten Flammrohr<br />
das Erdöl, Erdgas und Wasser vom Sand.<br />
Die unerwünschten Nebenprodukte – Paraffin<br />
und Sand – sammeln sich in den Abscheidertanks<br />
oder -kesseln an und müssen<br />
regelmäßig entfernt werden, um irreparable<br />
Schäden am Flammrohr des Abscheiders<br />
zu verhindern. Wenn der Sand das Flammrohr<br />
eines ungeflanschten Abscheiders<br />
unter sich begräbt, muss der gesamte Kessel<br />
ausgetauscht werden. Noble Energy setzt<br />
vorwiegend ungeflanschte Abscheider ein.<br />
Das Flammrohr lässt sich nur bei den neueren<br />
und teureren geflanschten Abscheidern<br />
reparieren oder austauschen.<br />
„Jeder dieser Abscheider kostet im Schnitt<br />
um die 100 000 US-Dollar“, sagt Doug Hess,<br />
LDAR Manager bei Noble Energy. „Wenn<br />
sich der Sand im Kessel bereits so hoch auf<br />
Autoren: Thomas Jung, Sales Director, Flir<br />
Systems GmbH, Frankfurt; Frank Liebelt,<br />
freier Journalist, Frankfurt<br />
türmt, dass er sich auf dem Heizelement ablagert,<br />
wird er dieses bald vollständig unter<br />
sich begraben. Das kann einen katastrophalen<br />
Ausfall des Abscheiders verursachen,<br />
der wiederum zu zwei sehr gefährlichen<br />
Situationen führen kann: Erstens zu einem<br />
unkontrollierten Austritt von Erdgas, Erdöl<br />
und Wasser aus dem Abscheider und zweitens<br />
auch zu einem Brand.“<br />
Während sich das Paraffin relativ einfach<br />
entfernen lässt, ist die Sandbeseitigung mit<br />
deutlich mehr Aufwand verbunden. Zunächst<br />
muss der Abscheider komplett<br />
stillgelegt werden, und dann braucht man<br />
zwei Instandhaltungstrupps: einen für die<br />
Reinigungsschläuche und einen für den<br />
speziellen Absaug-Lkw. Der gesamte Vorgang<br />
ist äußerst arbeitsintensiv und verursacht<br />
kostspielige Produktionsstillstände<br />
und Arbeitszeitverluste.<br />
Die Kamera-Lösung<br />
Um den Austausch der Abscheider zu vermeiden<br />
und die Effizienz des präventiven<br />
Wartungsplans zu verbessern, hat Noble<br />
Energy ein eigenes Sandfüllstand-Messverfahren<br />
unter Verwendung eigensicherer optischer<br />
Gasdetektionskameras entwickelt.<br />
Noble Energy nutzte die Flir OGI-Kameras<br />
bereits für sein Lecksuch- und Reparaturprogramm<br />
(LDAR). Da die Ingenieure dabei<br />
bereits über 30 000 Lecks mit den Kameras<br />
Sandanhäufung in den Abscheidern bereits<br />
eine potenziell schädliche Höhe erreicht<br />
hat“, so Doug Hess.<br />
Es dauert nur wenige Minuten, um die<br />
Temperaturen an bestimmten aussagekräftigen<br />
Punkten in jedem Tank zu messen.<br />
Die Rainbow-Farbpalette auf den Wärmebildern<br />
zeigt bestimmte Temperaturen mit<br />
unterschiedlichen Farben an. „Auf den<br />
kontrastreichen Rainbow-Bildern können<br />
wir die Temperaturunterschiede am besten<br />
erkennen, und unsere Ingenieure finden<br />
den verfügbaren Messbereich gut“, sagt<br />
Aufgrund der Temperaturunterschiede können wir genau erkennen,<br />
ob die Sandanhäufung bereits eine schädliche Höhe erreicht hat<br />
erkannt hatten, kannten sie sich bestens mit<br />
deren Funktionsweise und Bedienung aus.<br />
Schließlich erkannte das Team, dass sich<br />
dieselbe Technologie, die sie bereits zum<br />
Aufspüren unsichtbarer Gaslecks verwenden,<br />
auch zum Vorantreiben des präventiven<br />
Wartungsprogramms für ihre Abscheider<br />
nutzen lässt.<br />
„Wir haben diese Kamera, die Wärmebildtechnik<br />
nutzt und so leistungsstark ist,<br />
dass man damit sogar durch die dicken<br />
Stahlwände der Abscheider hindurchsehen<br />
kann. Aufgrund der Temperaturunterschiede<br />
– das Öl ist heißer und der Sand ist<br />
kälter – können wir genau erkennen, ob die<br />
Doug Hess, Noble Energy<br />
Landon Hawkins, der maßgeblich an der<br />
Entwicklung des Sandfüllstand-Messverfahrens<br />
von Noble Energy beteiligt war.<br />
Zunächst befestigt Hawkins neben jedem<br />
Abscheider eine der beiden Flir GFx320<br />
Kameras, richtet sie auf die Seiten des Abscheidertanks<br />
aus und ändert die Einstellungen<br />
auf den manuellen Modus, um die<br />
erforderlichen Temperaturmesspunkte<br />
festzulegen. Die Temperatur des Ölbads im<br />
Abscheider schwankt in der Regel zwischen<br />
32 und 37,7 °C. Die Sandanhäufung weist<br />
hingegen fast dieselbe Temperatur wie die<br />
Umgebung auf. Bei einer Umgebungstemperatur<br />
von 15,5 °C ergibt sich so ein Tem<br />
44 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
BETRIEBSTECHNIK<br />
und dabei Aufnahmen unter direkt einfallendem<br />
Sonnenlicht vermeiden, das die Oberfläche<br />
des Abscheider aufheizen könnte.<br />
Zweitens müssen die Bilder immer ähnlich<br />
aussehen. „Damit wir eine aussagekräftige<br />
Trendanalyse ausführen können, versuchen<br />
wir stets, alle Bilder so aufzunehmen,<br />
dass sie einander in allen wichtigen Punkten<br />
ähneln. So können wir beim Vergleich der<br />
neuesten mit den früheren Bildern die<br />
Unterschiede einfacher darauf erkennen.<br />
Wenn die Messungen von mehreren Personen<br />
ausgeführt werden, erhält man aufgrund<br />
des unterschiedlichen Blickwinkels<br />
unterschiedliche Aufnahmen“, sagt Hawkins.<br />
Die Abscheider auf der Wells Ranch von<br />
Noble Energy im US-Bundesstaat Colorado<br />
stehen so dicht beieinander, dass die Ingenieure<br />
eine eigensichere Infrarotkamera<br />
benötigen, um die Sandfüllstandsmessungen<br />
im Rahmen ihres präventiven Wartungsprogramms<br />
auszuführen.<br />
100 %-ige Genauigkeit<br />
Auf dem kontrastreichen Rainbow-Bild lässt sich im Abscheider ein hoher Sandfüllstand<br />
erkennen (links), im Bild rechts ist der niedrige Sandfüllstand zu sehen<br />
peraturunterschied von 16,5 bis 22,2 K zwischen<br />
dem Ölbad und der Sandanhäufung.<br />
Der Sand häuft sich normalerweise als zusammenhängende<br />
Masse im unteren Bereich<br />
des Kessels an, während sich das Paraffin<br />
eher brockenweise in der Mitte des<br />
Kessels ablagert. Dabei bleibt das Paraffin<br />
im Gegensatz zum Sand an der Seitenwand<br />
des Kessels haften.<br />
Um dabei den Überblick über alle Abscheider<br />
zu behalten, hat Hawkins ein<br />
Überwachungsprogramm entwickelt, das<br />
auf der Seriennummer jedes Abscheiders<br />
basiert. Wird eine Sandanhäufung in einem<br />
Abscheider entdeckt, wird dieser ins Überwachungsprogramm<br />
aufgenommen. Abscheider<br />
an frisch gefrackten Förderstätten<br />
werden besonders engmaschig überwacht,<br />
da die größten Sandmengen direkt nach<br />
dem anfänglichen Fracking wieder zurück<br />
nach oben gedrückt werden.<br />
Eigensicherheit als absolutes Muss<br />
Bei den ins Überwachungsprogramm aufgenommenen<br />
Abscheidern vergleicht Noble<br />
Energy die monatlichen Bilder, um darauf<br />
zu erkennen, wie schnell sich der Sand<br />
anhäuft und wann dieser entfernt werden<br />
muss. Damit das Programm ordnungsgemäß<br />
funktionieren kann, müssen zwei entscheidende<br />
Voraussetzungen erfüllt sein.<br />
Die Kameras müssen eigensicher sein, da in<br />
der Umgebung der Abscheider eine hohe<br />
Brandgefahr herrscht. Diese sind so konzipiert,<br />
dass sie ihre gesamte Energie stets auf<br />
einem nicht zündfähigen Niveau halten, sodass<br />
sich bei Kurzschlüssen oder Fehlfunktionen<br />
keine Funken bilden können.<br />
Mit der „Intrinsically Safe“ GFx320-Kamera<br />
können sich Landon Hawkins und sein Team<br />
jedem Abscheider unbedenklich nähern, diesen<br />
aus verschiedenen Winkeln aufnehmen<br />
Hawkins und sein Team verwenden zwei<br />
eigensichere Flir GFx320-Infrarotkameras,<br />
um das von Noble Energy für seine Abscheider<br />
genutzte präventive Wartungsprogramm<br />
zu optimieren. Da eine hinreichende<br />
Erfahrung beim Umgang mit der<br />
Kamera über den Erfolg des Programms<br />
entscheidet, verbessert und dokumentiert<br />
Hawkins sein Verfahren ständig weiter, damit<br />
die anderen Ingenieure dieses einfacher<br />
erlernen können.<br />
Inzwischen hat sich das Überwachungsprogramm<br />
mehr als bezahlt gemacht, denn<br />
damit wurden in weniger als einem Jahr<br />
bereits 300 Tanks mit Sandanhäufungen<br />
aufgespürt, die eine potenzielle Gefahr für<br />
die empfindlichen Flammrohre darstellten.<br />
Natürlich kann niemand mit Gewissheit<br />
sagen, ob am Ende jeder dieser 300 Tanks<br />
ohne Sand-Spezialreinigung ausgefallen<br />
wäre. Doch selbst wenn die Überwachung<br />
mit der GFx320 nur den Ausfall eines einzigen<br />
Abscheiders verhindert hat, blieben<br />
Noble Energy allein dadurch 100 000 US-<br />
Dollar für den Austausch eines Abscheiders<br />
und die dafür anfallenden Arbeitsstunden<br />
des Instandhaltungsteams erspart.<br />
Der Sand liefert den Beweis. „Ich arbeite<br />
eng mit dem Instandhaltungsteam zusammen,<br />
das für die Reinigung der Abscheider<br />
zuständig ist, und dessen Mitarbeiter haben<br />
uns bestätigt, dass unsere Messungen bislang<br />
immer zu 100 Prozent genau waren. In<br />
jedem Abscheider, bei dem wir aufgrund<br />
unserer Messungen Bedarf für eine Spezialreinigung<br />
erkannten, hatten sich tatsächlich<br />
bereits erhebliche und potenziell schädliche<br />
Sandmengen angehäuft“, sagt Hess.<br />
Fotos: Flir<br />
www.flir.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 45
BETRIEBSTECHNIK<br />
Automatisierte Tankreinigung mit Roboter<br />
Für eine anstehende Demontage musste ein Naphta-Tank komplett<br />
entleert und gereinigt werden. Ein Roboter übernahm den mehrwöchigen<br />
Dauereinsatz und befreite den Tank von Feststoffen und Schlämmen.<br />
Erstmals hat Lobbe in Kooperation mit<br />
ST-Cleaning einen Roboter zur Tankreinigung<br />
im Werk Böhlen der Dow Olefinverbund<br />
GmbH in der Raffinerie Dow<br />
Standort Böhlen eingesetzt. Wie eine unbemannte<br />
Raumfahrt startet an einem nebligen<br />
Novembermorgen die Reinigung eines<br />
40 000-m 3 -Tanks mittels Roboter. Es ist nicht<br />
der erste Tank, den Lobbe in Kooperation<br />
mit ST-Cleaning per Roboter reinigt. „Die<br />
Pilotprojekte sind abgeschlossen und der<br />
Ablauf ist jetzt optimiert“, sagt Bastian Spitzner,<br />
der bei der Anlieferung des Roboters<br />
vor Ort ist.<br />
„Die Aufbauarbeiten nehmen mehr Zeit in<br />
Anspruch, als bei der manuellen Reinigung,<br />
aber insgesamt ist eine unbemannte<br />
Tankreinigung schneller: Der Roboter wird<br />
nicht müde und kann 24 Stunden durcharbeiten,<br />
sieben Tage in der Woche“. Bei<br />
einer manuellen Reinigung, die außenluftunabhängig<br />
und mit Chemieschutz-Anzügen<br />
durchgeführt wird, müssen sich die<br />
Facharbeiter jede Stunde abwechseln. Ein<br />
Mehrschichtbetrieb würde da die personellen<br />
Kapazitäten stark strapazieren.<br />
Rückstandsfrei vor Renovierung<br />
2002 zuletzt gereinigt. Naphtha ist eine<br />
leicht flüchtige Rohbenzin-Substanz. Feststoffe<br />
aus vorangehenden Verarbeitungsschritten<br />
und aus der Lagerung selbst sammelt<br />
sich dort, derzeit dürften dies um die<br />
1 000 t sein. Da der Tank komplett renoviert<br />
werden soll – das Dach wird später ausgetauscht,<br />
die Böden erneuert – muss er geleert<br />
und von Rückständen befreit werden.<br />
Dazu wurde zunächst die gasförmige Atmosphäre<br />
im Tank abgesaugt, durch Frischluft<br />
ersetzt und die noch vorhandenen Reste<br />
abgefackelt. Erst, wenn die Konzentration<br />
von Schadstoffen ein Mindestmaß gemäß<br />
den Vorschriften erreicht hat, kann das<br />
Mannloch geöffnet werden, um von dort<br />
aus eine Schleuse in den äußeren Bereich<br />
zu errichten. Durch diese Schleuse soll der<br />
Roboter in den Tank einfahren.<br />
Per Joystick zu steuern<br />
Autorin: Sabine Günther, Public Relations, Lobbe<br />
Industrieservice GmbH & Co KG, Iserlohn<br />
Der Naphtha-Tank auf dem Böhlener Gelände<br />
der Dow, ein Behälter mit 52 m im<br />
Durchmesser, wurde 1996 errichtet und<br />
Seit einigen Monaten kooperiert Lobbe<br />
Industrieservice mit dem Unternehmen<br />
ST-Cleaning, um weitere Arbeitsprozesse so<br />
46 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
BETRIEBSTECHNIK<br />
01 02<br />
stark wie möglich zu automatisieren. Mehr<br />
Automatisierung bedeutet zugleich eine<br />
höhere Arbeitssicherheit, da Facharbeiter<br />
nicht mehr direkt im gefährdenden Bereich<br />
tätig sind. Bei der Dow in Böhlen werden<br />
nach und nach die Komponenten aufgebaut.<br />
Neben dem eigentlichen Roboter wird ein<br />
Container für die Steuerung eingerichtet,<br />
Gaswäscher, Saugfahrzeuge und Hydraulikantriebe<br />
installiert. Die Absaug-Schläuche<br />
müssen mit dem Roboter verbunden werden,<br />
ebenso eine Wasserzuleitung, damit der<br />
fest gewordene Schlamm im Inneren aufgespritzt<br />
und absaugfähig gemacht werden<br />
kann. Auch die drei LED-beleuchteten<br />
Kameras werden vorab installiert.<br />
Der Roboter selbst ist so klein, dass er<br />
durch ein mindestens 60 cm im Durchmesser<br />
großes Mannloch in den Tank eingefahren<br />
werden kann. Allerdings erst<br />
dann, wenn eine Fläche von rund 2 × 2 m<br />
am Eingang gesäubert und von Resten befreit<br />
wurde. Der Roboter wiegt ca. 500 kg<br />
und die Ketten des Antriebs sind magnetisch.<br />
So hält sich der Roboter am metallischen<br />
Tankboden fest, vorausgesetzt, an der<br />
Einstiegsstelle ist der Boden bereits gereinigt.<br />
Ist der Roboter im Inneren des Tanks,<br />
fahren seine Kameras und die Hebelarme<br />
aus. Jetzt kann die Navigation im eigens dazu<br />
eingerichteten Container starten. Mittels<br />
Joystick können Fahrtrichtung und Geschwindigkeit<br />
eingestellt werden. Der Kontrolleur<br />
sieht auf dem Monitor ein Übersichtsbild<br />
sowie das vordere und hintere<br />
Ende des Roboters. Damit kann auch verhindert<br />
werden, dass sich in den Schläuchen<br />
Schlaufen bilden.<br />
Der Reinigungsroboter ist für Atex Zone 0<br />
zertifiziert und wird aus einem Atex-zertifizierten<br />
mobilen Kontrollraum kontrolliert.<br />
Egal ob Rohöltank, Produkttanks, Abwassertanks,<br />
Abwasserbecken oder ähnliches,<br />
für jedes Anliegen ist ST-Cleaning flexibel<br />
gerüstet.<br />
Atmosphäre mit Frischluft ausgetauscht,<br />
die restlichen Gase abgefackelt und das<br />
Mannloch zur Schleuse geöffnet. Nach dem<br />
Ausfahren des Roboters wird dieser komplett<br />
demontiert und gereinigt – damit ist er<br />
bereit für die nächste, unbemannte Tankfahrt.<br />
Die Feinreinigung nach dem Einsatz<br />
des Roboters wird manuell erfolgen, da<br />
Rinnen, Rohre, Anschlussstücke und Bauelemente,<br />
die hervorstehen, nicht vom<br />
Roboter erfasst werden können.<br />
„Mit verhältnismäßig geringem Personaleinsatz<br />
haben wir den entsprechenden<br />
Behälter in rund 30 Arbeitstagen gereinigt.<br />
Bei den Standard-Verfahren hätten diese<br />
Arbeiten erheblich länger gedauert“, so<br />
Spitzner. Und auch der Kunde ist zufrieden:<br />
Künftig wird Dow verstärkt auf automatisierte<br />
Verfahren zurückgreifen.<br />
Lobbe hat für Dow eine Komplettlösung<br />
erarbeitet: Die Planung der gesamten Reinigungs-<br />
und Entsorgungsarbeiten werden<br />
in einen Zeitplan erfasst und immer wieder<br />
den realen Bedingungen angepasst. Lobbe<br />
03<br />
01 Ein Naphtha-Tank musste komplett von<br />
Rückständen befreit werden<br />
02 Die Absaug-Schläuche werden mit dem<br />
Roboter verbunden; der fest gewordene<br />
Schlamm im Tankinneren kann so absaugfähig<br />
gemacht werden<br />
03 Nach dem Ausfahren des Roboters wird<br />
dieser komplett demontiert und gereinigt<br />
hat das Konzept mit Frischluftzufuhr, Gaswäscher,<br />
Entsorgungscontainern entwickelt<br />
und vor Ort umgesetzt. Zudem ist Lobbe für<br />
die gesamte Einrichtung der Baustelle auf<br />
dem Gelände verantwortlich, das Aufstellen<br />
der Container, die ausreichende Verfügbarkeit<br />
von Schläuchen, die Probenbereitstellung<br />
des abgesaugten Materials und die<br />
Entsorgung der Reststoffe.<br />
Fotos: Lobbe<br />
www.lobbe.de<br />
Nach 30 Schichten fertig<br />
Nach rund 30 Arbeitsschichten ist die Arbeit<br />
des Roboters beendet. Wieder wird die<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 47
BETRIEBSTECHNIK<br />
Neuerscheinung: Instandhaltung von<br />
Wärmeübertragern<br />
Die vorliegende zweite Auflage dieses Fachbuchs wurde inhaltlich<br />
grundlegend überarbeitet und unter Berücksichtigung<br />
technologischer Neuerungen im Bereich der Wärmeübertragertechnik<br />
aktualisiert. Inhaltliche Schwerpunkte bilden praxisorientierte<br />
Informationen über<br />
die Entstehung, die Erkennung,<br />
die Vorbeugung und die Beseitigung<br />
von Schäden an<br />
Wärmeübertragern.<br />
Das Buch konzentriert sich<br />
hierbei auf die beiden marktbeherrschenden<br />
Apparatetypen,<br />
den Rohrbündel- und den<br />
Plattenwärmeübertrager.<br />
Zunächst wird im ersten Kapitel<br />
die Vielfalt möglicher Schadensursachen<br />
an Wärmeübertragern<br />
aufgezeigt. Es werden sowohl<br />
allgemeine als auch apparatespezifische<br />
Ursachen erläutert.<br />
Anhand zahlreicher Beispiele<br />
werden typische Schadensfälle beschrieben. Das zweite Kapitel<br />
stellt sowohl bewährte als auch neue Verfahren der Schadenserkennung<br />
vor. Diese Verfahren kommen größtenteils innerhalb der<br />
Apparatefertigung zum Einsatz. Moderne Methoden wie die<br />
Ultraschallprüfung eignen sich aber auch für den mobilen Einsatz<br />
während des Betriebs.<br />
2. überarbeitete Auflage <strong>2019</strong>, 338 S., ISBN 3-934736-40-8.<br />
www.pp-publico.de<br />
Chemikalienschutzanzug im<br />
Pharmabereich<br />
Der Anzug Tychem 6000 F FaceSeal zeichnet sich durch ein<br />
geringes Gewicht (weniger als 500 g) sowie die Herstellung aus<br />
einem Material aus, das trotz der hohen Schutzwirkung einen<br />
guten Tragekomfort bietet. Darüber hinaus bietet er mit seiner<br />
Einstufung als Typ 3-B Chemikalienschutzkleidung die erforderliche<br />
Barrierewirkung gegen flüssige Chemikalien, und er ist auf<br />
der Innenseite antistatisch ausgerüstet. Auf der besonders<br />
beanspruchten Vorderseite ist er vollständig geschlossen, die<br />
chemikalienbeständigen Handschuhe sind nahtlos angearbeitet.<br />
Trotz aller erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen lässt er sich leicht<br />
an- und ausziehen, weil er weder im Hand- noch im Gesichtsbereich<br />
das unbeliebte und<br />
dadurch oft unzureichende<br />
Abkleben erfordert, und die um<br />
die Gesichtsöffnung befindlichen<br />
Gummimanschette lässt<br />
sich dank ihrer Weichheit leicht<br />
über die Maske ziehen.<br />
Der Tychem 6000 F FaceSeal<br />
kommt überall dort zum<br />
Einsatz, wo der Anwenderschutz gegenüber organischen sowie<br />
auch hoch konzentrierten anorganischen Chemikalien in<br />
Kombination mit einer Atemschutzmaske erforderlich ist. Zudem<br />
eignet er sich aufgrund der antistatischen Ausrüstung auf der<br />
Innenseite sowie der in die Socken eingearbeiteten Ableitstreifen<br />
in Verbindung mit ableitfähigen Schutzstiefeln auch für explosionsgefährdete<br />
Bereiche. Ein Video zeigt das korrekte An- und<br />
Ablegen des Schutzanzugs.<br />
www.dow-dupont.com<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2019</strong> im 53. Jahrgang, ISSN 0175-5315<br />
Redaktion<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)<br />
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Angelina Haas,<br />
Tel.: 06131/992-361, E-Mail: a.haas@vfmz.de,<br />
Doris Buchenau, Melanie Lerch,<br />
Petra Weidt, Ulla Winter<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Gestaltung<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Anna Schätzlein,<br />
Mario Wüst<br />
Chef vom Dienst<br />
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Anzeigen<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Heike Rauschkolb, Anzeigenverwaltung<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 52: gültig ab 1. Oktober 2018<br />
www.vereinigte-fachverlage.info<br />
Leserservice<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
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55129 Mainz, Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
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E-Mail: info@engineering-news.net,<br />
www.engineering-news.net<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Handelsregister-Nr. HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteur-ID: DE 149063659<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen<br />
Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />
Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer,<br />
Tel.: 06131/992-265, E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Grazin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.grazin@vfmz.de<br />
Druck und Verarbeitung<br />
Limburger Vereinsdruckerei GmbH<br />
Senefelderstraße 2, 65549 Limburg<br />
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ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das<br />
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48 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
BETRIEBSTECHNIK<br />
Mobile Absaug- und Filteranlagen<br />
Die ULT AG bietet mit der Geräteserie<br />
ULT 160.1 eine neue Generation mobiler<br />
Absaug- und Filteranlagen für kleine<br />
bzw. mittlere Luftschadstoffmengen.<br />
Neben verbessertem Gerätehandling<br />
punktet die neue Anlagenreihe laut<br />
Hersteller vor allem mit einer hohen<br />
Filtrationsrate und sehr leisen Arbeitsweise.<br />
Spezielle Filterkombinationen<br />
erhöhen die Abscheideeffizienz und<br />
sorgen damit für längere Filterstandzeiten,<br />
was sich in Kosteneinsparungen für Anwender äußert.<br />
Aufgrund ihrer mobilen und kompakten Konstruktionsweise<br />
eignen sich die Systeme für flexible Einsätze an wechselnden<br />
Handarbeitsplätzen. Die Anlagen bieten standardmäßig Installationsmöglichkeiten<br />
für einen Absaugarm bzw. zwei Schläuche −<br />
jeweils mit DN50. Über eine D-Sub-Schnittstelle können die Geräte<br />
zusätzlich mit externen Systemen für einen automatisierten Betrieb<br />
verbunden werden. Die Anlagen werden in speziellen Ausführungen<br />
zur Beseitigung von Laserrauch, Lötrauch, Stäuben bzw.<br />
Gasen, Gerüchen und Dämpfen angeboten.<br />
www.ult.de<br />
Atemschutzsystem mit<br />
Kombinationsfiltern<br />
Das neue modulare, leichtgewichtige gebläseunterstützte<br />
CleanSpace-Atemschutzsystem ist mit einem P3/TM3-Filter<br />
ausgestattet, der eine Filterleistung von 99,97 % für Partikel ab<br />
0,3 µm gewährleistet. Die Gebläseeinheiten sind mit Kombinationsfiltern<br />
ausgestattet, die gegen Gase, Dämpfe, Schwefeldioxid,<br />
Bakterien, Sporen sowie Lösungsmittel schützen.<br />
Um volle Bewegungsfreiheit während des Arbeitens zu gewährleisten,<br />
kommen die CleanSpace-Systeme ohne Schläuche, Kabel<br />
oder Akku-Gürtel aus. Die Halbmasken aus weichem<br />
Silikonpolster, Nylonclips und Polycarbonat<br />
lassen sich einfach mit der Gebläseeinheit<br />
verbinden. Durch das geringe Gewicht und<br />
das kompakte Design sind sie für lange<br />
Tragezeiten geeignet. Auch die Vollmasken<br />
behindern laut Hersteller den Träger nicht:<br />
Das breite Panoramavisier besitzt eine<br />
robuste, kratz- und lösemittelfeste<br />
Beschichtung und durch die Silikondichtung<br />
sitzt das Glas optimal am Gesicht.<br />
www.boeck-kg.de<br />
Sensor misst Verschleiß und erhöht<br />
Ausfallsicherheit<br />
Ein Sensor in den Lagerfolien misst die individuell bestimmbare<br />
Verschleißgrenze und schlägt Alarm, wenn diese erreicht ist. So<br />
lässt sich die Wartung<br />
bereits vorab planen und<br />
ein unerwarteter Anlagenausfall<br />
vermeiden.<br />
Um frühzeitig einen<br />
Verschleiß der gleitenden<br />
schmiermittelfreien Lager<br />
aus Hochleistungskunststoffen<br />
zu erkennen und<br />
die Wartung vorrausschauend<br />
zu planen, hat Igus jetzt ein neues smartes System für<br />
seine Drylin Linearsysteme entwickelt. Die neue Technologie<br />
misst den Verschleiß der schmutz- und staubunempfindlichen<br />
Lager und gibt dem Anwender rechtzeitig ein Signal, wenn die<br />
Verschleißgrenze erreicht wird.<br />
Dazu integriert Igus einen Sensor in das Lager, der die<br />
gemessenen Daten an das Icom sendet. Das Kommunikationsmodul<br />
sammelt die Daten aller Sensoren, bereitet diese auf und<br />
leitet sie weiter. Der Anwender kann mit dem Endgerät seiner<br />
Wahl die Überwachung übernehmen und so die Wartung,<br />
Reparatur und Austausch planen.<br />
www.igus.de<br />
Smart Clothing<br />
Eine intelligente Weste kombiniert<br />
die Vorteile der Kommissionier- mit<br />
denen einer Warnschutzweste und<br />
sorgt auf diese Weise für mehr<br />
Ergonomie und Arbeitssicherheit.<br />
Die Lydia VoiceWear High Vis+ ist<br />
nach der europäischen Norm EN ISO<br />
20471 zertifiziert. Das verwendete<br />
Material ist auf Langlebigkeit und<br />
Wasserdichtigkeit geprüft. Der<br />
gesamte Kopf sowie die Hände<br />
bleiben frei, wodurch die<br />
Bewegungsfreiheit der Mitarbeiter<br />
steigt und die Blickbewegungen<br />
nicht beeinträchtigt werden. Das Anlegen eines herkömmlichen<br />
Headsets und externe Kabelführungen entlang des Körpers<br />
entfallen somit, was den Tragekomfort erheblich steigert.<br />
www.topsystem.de<br />
Robustes Videoskop<br />
Olympus präsentiert mit seinen vielseitigen, robusten, industriellen<br />
Videoskopen Iplex GX/GT Lösungen für detailgenaue Bilder,<br />
ruckelfreie Videos und eine einfache Prüfdatenfreigabe.<br />
Die Einführungsteile sind mit einem<br />
Durchmesser von 6 mm und einer Länge von bis<br />
zu 10 m für die Prüfung von großen, komplexen<br />
Strukturen sowie Einführungsteilen mit einem<br />
Durchmesser von 4 mm und einer Länge von bis<br />
zu 3,5 m für einen Zugang durch kleinere<br />
Öffnungen verfügbar. Je nach Bedarf kann zudem<br />
die helle Weißlichtquelle problemlos durch eine IR-Beleuchtung<br />
für Sicherheitsanwendungen oder eine UV-Beleuchtung für die<br />
Erkennung von ansonsten unsichtbaren Rissen oder undichten<br />
Stellen ersetzt werden.<br />
Zwei leistungsstarke Messmethoden stehen zur<br />
Verfügung: Die Skalarmessmethode für die<br />
Analyse von Defekten mittels einer bekannten<br />
Referenzgröße ist Standard.<br />
www.olympus-ims.com<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 49
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />
Bittersüße Wirkung<br />
Vom Medikament zum Getränk<br />
Bittere Getränke erfreuen sich<br />
gerade im Sommer pur oder als<br />
Bestandteil von Cocktails hoher<br />
Beliebtheit. Das dafür zugesetzte<br />
Chinin wird schon seit dem<br />
18. Jahrhundert als<br />
Getränkezusatzstoff eingesetzt –<br />
zunächst jedoch wegen seiner<br />
pharmakologischen Wirkung.<br />
kratischen Republik Kongo gewonnen;<br />
manche Arten enthalten 11 bis 15 % Chinin<br />
in der Rinde.<br />
Schon im 17. Jahrhundert wurde Chinarinde<br />
vereinzelt eingesetzt, um Tropenfieber<br />
zu behandeln und seit dem späten<br />
18. Jahrhundert manifestierte sich die Chinarinde<br />
als Therapeutikum gegen Malaria.<br />
Erreger der Malaria sind Plasmodien, die<br />
während ihres Wachstums Hämoglobin<br />
abbauen. Dabei entsteht für sie toxisches<br />
Ferriprotophyrin IX, das von den Erregern<br />
weiter verstoffwechselt und damit unschädlich<br />
wird. Chinin komplexiert das<br />
Ferriprotophyrin, sodass es nicht mehr abgebaut<br />
werden kann und die Konzentrationen<br />
so lange ansteigen, bis sie zum Tod der<br />
Erreger führen. Trotz der fast 200-jährigen<br />
Anwendung sind Resistenzen vergleichsweise<br />
wenig verbreitet. Außerdem wirkt<br />
Chinin schmerzstillend, in unmittelbarer<br />
Umgebung betäubend und fiebersenkend.<br />
In der pharmazeutischen Zubereitung als<br />
Chininsulfat wirkt Chinin krampflösend<br />
und wird deshalb zur Vorbeugung und Behandlung<br />
bei Muskelkrämpfen (z. B. nächt-<br />
Chinin ist eine in Chinarinde vorkommende<br />
natürliche chemische Verbindung<br />
aus der Gruppe der Chinolin-Alkaloide.<br />
Es ist ein weißes, sehr schwer wasserlösliches,<br />
kristallines Pulver mit bitterem<br />
Geschmack, das als Bitter- und Arzneistoff<br />
eingesetzt wird. Pro Jahr werden zwischen<br />
300 und 500 t Chinin durch Rindenextraktion<br />
von kultivierten Pflanzen hauptsächlich<br />
in Indonesien, Malaysia und der Demolichen<br />
Wadenkrämpfen) eingesetzt. Hierbei<br />
wird jedoch eine weitaus geringere Dosis<br />
als bei der Malariabehandlung verwendet.<br />
Man geht von einer Tagesdosis von 200 bis<br />
400 mg aus.<br />
Nichtmedizinische Verwendung<br />
Das bitter schmeckende Chinin wird in<br />
geringen Mengen Getränken wie Bitter<br />
Lemon oder Tonic Water zugesetzt. Als<br />
Höchstmenge ist in Deutschland 85 mg/kg<br />
in alkoholfreien Getränken, 300 mg/kg in<br />
Spirituosen zugelassen. Stark chininhaltige<br />
Erfrischungsgetränke dienten zur Kolonialzeit<br />
der Malaria-Prophylaxe. Generell ist es<br />
ein beliebter Bittermacher der Lebensmittelindustrie<br />
und bspw. in Magenbitter<br />
zu finden.<br />
Da es sich jedoch um eine pharmakologisch<br />
wirksame Substanz handelt, muss<br />
die Verwendung in Deutschland in alkoholfreien<br />
Getränken stets kenntlich gemacht<br />
werden. z<br />
Foto: Fotolia (#265896744, Brent Hofacker)<br />
50 VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 7-8/<strong>2019</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 13. 08. <strong>2019</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 29. 07. <strong>2019</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Bei der kryogenen Zerkleinerung werden Polymergranulate durch<br />
flüssigen Stickstoff versprödet und in einer Stiftmühle zerkleinert<br />
04<br />
02 Richtig eingesetzt, kann man mit Wechselarmaturen in der<br />
pH-Messtechnik die Wartungsarbeiten an der Messstelle signifikant<br />
reduzieren<br />
03 Druckstöße in flüssigkeits- oder gasgefüllten Rohren sind<br />
unvermeidbar, mithilfe eines Manometers können Druckspitzen jedoch<br />
frühzeitig erkannt werden (Foto: Fotolia, #28170324, zven0)<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-Paper:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
Redaktion:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
04 Ein multifunktionaler Sensor für Füllstand, Grenzwert und<br />
Temperatur wird weder durch die Form noch das Material von Behältern<br />
beeinträchtigt<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
VERFAHRENSTECHNIK 6/<strong>2019</strong> 51
KELLER in Space<br />
Internationale Raumstation ISS<br />
mit Schweizer Druckmesstechnik<br />
Absolut- und Differenzdrucktransmitter<br />
regeln regenerative Prozesse<br />
in der Sauerstoffversorgung der ISS<br />
Druckmesstechnik für Anwendungen<br />
unter extremen Anforderungen<br />
Zum Beispiel in folgenden Bereichen:<br />
50 mbar…20 bar<br />
0…110 °C<br />
1…9 VDC und RS485<br />
Gemeinsame Entwicklung mit dem Kunden für den Kunden<br />
Höchste Anforderungen an Stabilität und Zuverlässigkeit<br />
Durchgängige Qualitätssicherung von Verkauf über Entwicklung<br />
bis zur Fertigung in spezialisierten Bereichen<br />
Sensor +Test IHalle 1IStand 335<br />
keller-druck.com