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Verfahrenstechnik 6/2019

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19098<br />

6<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

Juni <strong>2019</strong><br />

Wertvolles Wissen<br />

Pumpenkavitation frühzeitig erkennen<br />

Hygienic Design<br />

Inerte Materialien, gute<br />

Reinigbarkeit<br />

Heiztechnik<br />

Flexibler Transport thermoplastischer<br />

Kunststoffe<br />

Predictive Maintenance<br />

Zustandsbasierte Wartung<br />

durch Frequenzumrichter


Regeln – Absperren – Sichern – Ableiten – Systemtechnik<br />

Vielfalt, Sicherheit, Performance –<br />

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mit Schweißenden sowie als Zwischenflansch-Gewindeaugen-<br />

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austauschbarer, variierbarer Innengarnitur!<br />

■ STEVI ® Pro, das Hochleistungs-Stellventil, Edelstahl-Variante<br />

jetzt auch mit Edelstahl-Faltenbalg!<br />

■ FABA ® Supra MD PN 63-160, das Faltenbalg-Absperrventil,<br />

jetzt auch für Mitteldruck<br />

■ SAFE, ab sofort alle Sicherheitsventil-Varianten auf Wunsch in<br />

Edelstahl sowie bis DN 250 auch inkl. Edelstahl-Faltenbalg<br />

■ CONA ® S, der Schwimmer-Kondensatableiter, jetzt auch als<br />

Power-Version, mit erhöhter Leistung für Differenzdrücke<br />

bis 32 bar in einem Kapazitätsbereich von >10.000 kg/h!<br />

■ CONA ® P, der neue Pump-Kondensatableiter<br />

■ CONLIFT ® , der neue mechanische Kondensatheber – jetzt auch<br />

als gegossene Variante<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 />

www.cwali.nl<br />

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 />

www.denios.de<br />

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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Halle 5 | Stand 239<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 />

www.hdt-essen.de<br />

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 />

www.endress.com<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 />

Branchenübergreifende Vorträge,<br />

objektiv und praxisbezogen:<br />

✓ Die Welt der vertikalen Mischmaschinen<br />

✓ Anwendervorteile<br />

✓ Technikumsversuche und<br />

Informationsgewinn<br />

✓ Industrie 4.0: Strategien für Anwender<br />

✓ Werksführung<br />

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und Anmeldung:<br />

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amixon ® GmbH<br />

Paderborn, Deutschland<br />

sales@amixon.de<br />

www.amixon.de


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 />

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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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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 />

www.swagelok.com<br />

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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Jahresabonnement: Inland: € 96,- (inkl. Versandkosten)<br />

Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

Verlag<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2,<br />

55129 Mainz, Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

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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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Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

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ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />

Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Dieser<br />

Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich beim<br />

Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme<br />

des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken<br />

etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht<br />

das umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich<br />

unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über.<br />

Dies umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung<br />

in Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung<br />

und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung<br />

und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene<br />

Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen<br />

Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen<br />

Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen<br />

sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im<br />

Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-<br />

ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das<br />

Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />

d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung<br />

für die Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz<br />

sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />

werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die<br />

Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />

kann keine Gewähr übernommen werden.<br />

Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden, über<br />

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gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht<br />

oder bereits veröffent licht wurden.<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

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