Verfahrenstechnik 9/2019

19098
9
www.verfahrenstechnik.de
September 2019
Gründlich sauber
Ex-Sauger in der
Automobillack-Produktion
Armaturen und Rohre
Fördersysteme effizient und
kostengünstig betreiben
Abfüllsystem
Ergonomisches Handling,
geräuscharme Umgebung
Verschleißschutz
Kombination aus
Beschichtung und Härtung

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Flexible und staubdichte Tablettenproduktion
der nächsten Generation

EDITORIAL
Kreativ verpackt
Eigentlich ist Einwegplastik ein Traum – es ist leicht, robust und
billig. Aber der Traum wird schnell zum Alptraum, wenn Plastik die
Umwelt vermüllt und als Mikroplastik in unserer Nahrungskette
landet. Komplett darauf zu verzichten, ist schwer. Es ist aber möglich,
den Gebrauch von Wasserflaschen, To-go-Snacks- und -Getränken,
Tüten und Strohhalmen deutlich zu reduzieren. Schließlich gibt es
mittlerweile viele kreative und wiederverwendbare (oder gar
essbare) Alternativen.
Auch die Unternehmen der Verpackungsbranche sind kreativ. Wenn
es unbedingt Plastik sein muss, sind die Verpackungen mittlerweile
deutlich dünner und damit leichter, die Packungsgrößen sind
angepasster, und es stehen Nachfülllösungen im Regal. Es gibt Papier
mit Funktionsschichten, das sich optimal für Lebensmittel eignet
und anschließend recycelt werden kann. Sogenanntes Hochbarrierepapier
kommt sogar ganz ohne zusätzliche Spezialbeschichtungen
und Laminierungen aus und wird beispielsweise für Teebeutel
verwendet. Ein gutes Beispiel für einen nachwachsenden Rohstoff ist
Gras, das sich nach der Verarbeitung zu Pellets wunderbar zum
Ausfüllen von Hohlräumen in Verpackungen eignet. Graspapier, das
zu 40 Prozent aus getrocknetem Gras und zu 60 Prozent aus
Holz-Frischfasern besteht, kann als Schale für Obst und Gemüse
oder als Karton für Eier und Müsli genutzt werden. Selbst
ein Coffee-to-go-Becher kann aus diesem Graspapier
hergestellt werden.
Mehr kreative Anregungen zu umweltgerechtem
Verpacken und intelligente Lösungen für nachhaltiges
und effizientes Abfüllen, Lagern und
Transportieren gibt es auf der Fachpack, die am
24. September in Nürnberg beginnt, und in
unserem Top-Thema ab Seite 42.
Eva Linder
Chefredakteurin
e.linder@vfmz.de

INHALT
12 22 42
Sauberkeit: Mit einem neuen Verfahren
lassen sich gerade Innenrohre von
Rohrbündel-Wärmeübertragern reinigen
Sicherheit: Sonderkugelhähne verfügen
standardmäßig über sicherheitsgerichtete
Funktionen und Konstruktionsmerkmale
Service: Durch die Nachrüstung mit einer
Kamera lässt sich ein halbautomatisches
Abfüllsystem automatisieren
AKTUELLES
6 Personen, Märkte, Unternehmen
7 Seminare, Tagungen, Kurse
8 100 Jahre Kaeser Kompressoren
10 50 Jahre Bühler Technologies Mess- und Regeltechnik
VERFAHREN UND ANLAGEN
12 Rohrbündel-Wärmeübertrager effektiv reinigen
14 Coaten von Schüttgütern am Beispiel von Feststoffdünger
16 Biofeuchtreaktor optimiert Entschwefelung von Gas
17 Produktinformationen
KOMPONENTEN UND SYSTEME
20 Raue Innenoberflächen für die Fördertechnik
22 Spezialkugelhähne für extreme Prozessbedingungen
24 Freilaufrückschlagventile sichern die Pumpen im Kraftwerk
„Hermann Wenzel“
26 Schüttgut-Förderbänder mit wirtschaftlicher Antriebstechnik
28 Produktinformationen
TOP-THEMA CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK
42 Mit Retrofit von der halbautomatischen zur
vollautomatischen Abfüllanlage
44 Eichgenaues Abfüllen mit System
46 Korrosionsfreie Energieführung trotzt Salzsäure-Belastung
in Feuerverzinkerei
48 Fachpack: Umweltgerechtes Verpacken im Fokus
49 Produktinformationen
BETRIEBSTECHNIK
52 TITEL Ex-Sauger in der Automobillack-Produktion
54 Verschleißschutzkonzept für Schraubenspindelpumpen
56 Produktinformationen
RUBRIKEN
3 Editorial
56 Impressum
58 Verfahrenstechnik im Alltag
59 Vorschau
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
34 Redundante Stromversorgungen schützen vor Überspannung
36 Effiziente Überwachung des Schichtbetriebs
38 Produktinformationen
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TITELBILD
Ruwac Industriesauger GmbH,
Melle
4 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

MEHR SICHERHEIT
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Wenn Kollegen oder Teams zusammen
arbeiten, dann ist diese
Zusammenarbeit viel mehr als das
bloße Zusammenwirken fachlicher
Fähigkeiten. Es ist immer eine Begegnung
auf Augenhöhe. Geprägt
von gegenseitigem Respekt. Ob
innerhalb unseres Unternehmens,
oder gemeinsam mit unseren
Zulieferern und Kunden.
Dabei sind wir immer verbindliche,
vertrauenswürdige, loyale Partner.
Und so erreichen wir, was sich alle
wünschen: ein exzellentes Ergebnis,
das alle weiterbringt. Denn
Weltmarktführer für pneumatische
Hebezeuge sind wir nicht mit
Dienst nach Vorschrift geworden.
Weltmarktführer wird und bleibt
man mit Teamplayern, die gezielt
gefördert werden. Die in einem intelligenten,
lernenden System mehr
als nur ihren Job machen. Die
begeistert, leidenschaftlich und
beständig nach immer besseren
Lösungen suchen, um gemeinsam
erfolgreich zu sein.
Das macht uns so stark wie wir sind.
Das ist der Spirit von J.D. Neuhaus.
Er treibt uns an, den JDN-Weg in die
Zukunft zu gehen. Mutig, energisch
und entschlossen.
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AKTUELLES
20 Jahre PDE
Die Process Data Engineering GmbH (kurz PDE) feiert in diesem
Jahr ihr 20-jähriges Firmenjubiläum. 1999 von Jörg Wolf (Bild) gegründet,
hat sich das Unternehmen mit Sitz in Aschaffenburg zu
einem leistungsstarken Partner der Prozessindustrie entwickelt.
Einen Grund für den Erfolg sieht Jörg Wolf in der Kompetenz seiner
Mitarbeiter und einem besonderen Know-how-Mix. „Wir verfügen
über jahrzehntelange Erfahrung aus den Bereichen Datenanalyse,
IT, Verfahrenstechnik und Automatisierung. Das unterscheidet
unser Angebot von reinen IT-Dienstleistern oder Automatisierungstechnikern.“
Die Kunden von
PDE kommen aus unterschiedlichen
Bereichen: Öl und Gas, Chemie,
Metallurgie, Umwelttechnik
und Kraftwerken. Seit der Gründung
ist das Unternehmen international
tätig; derzeit u. a. für eine
Anlage zur Klärschlammverbrennung
in der Schweiz.
www.pde-gmbh.de
Veränderungen bei Samson
Der Aufsichtsrat der Samson
AG hat Dr. Andreas Widl
(Bild) als Vorstandsvorsitzenden
für weitere fünf Jahre
bestätigt. Er wird als Chief
Executive Officer (CEO)
nach wie vor den globalen
Produktionsbereich mit verantworten.
Dr. Thomas
Steckenreiter wurde zum
stellvertretenden Vorstandsvorsitzenden
ernannt und
wird als Chief Technology Officer (CTO) zusätzlich den Bereich
Human Resources und Services übernehmen. Für die Bereiche
Vertrieb und Marketing ist Raul Fuchs weiterhin zuständig. Dr. Ingo
Koch verlässt das Unternehmen nach sieben Jahren; seine Aufgaben
als Finanzvorstand werden mit sofortiger Wirkung von
Dr. Mathias Kretzschmar wahrgenommen.
www.samson.de
Denios bekommt Auszeichnung
Die Denios AG, Spezialist für betrieblichen Umweltschutz und Arbeitssicherheit,
gehört auch in diesem Jahr zu den Innovationsführern des deutschen Mittelstands.
Das Top-100-Siegel wurde von Mentor Ranga Yogeshwar an Denios Vorstand
Horst Rose (Bild l.) sowie an Ingo Schlutter (Bild r.), Leiter Qualitätsmanagement,
überreicht. Denios schaffte damit bereits zum dritten Mal den
Sprung in diese Innovationselite. In dem unabhängigen Auswahlverfahren überzeugte
der Mittelständler mit über 850 Mitarbeitern besonders in den Bereichen
„Innovative Prozesse/Organisation“ sowie „Innovationsklima“. Ausschlaggebend
waren das professionelle Innovationsmanagement und die daraus resultierenden
richtungsweisenden Entwicklungen. Dazu zählen u. a. die individuell konfigurierbaren
begehbaren Gefahrstofflager, die kritische Situationen mithilfe modernster
Sensorik erkennen und selbstständig Gegenmaßnahmen ergreifen. Ein
weiterer Pluspunkt war auch eine neu entwickelte IT-Anwendung für Gefahrstoffmanagement:
Mithilfe einer App werden Bedienungsanleitungen oder wichtige
Statusmeldungen an das Bedienungs- und Überwachungspersonal gesendet.
www.denios.de
55 Jahre Steuler Anlagenbau
Das mittelständische Traditionsunternehmen Steuler ist weltweiter
Spezialist für säure- und feuerfeste Auskleidungen. Mit dem Erfolg
im Markt mehrten sich schon früh Anfragen nach kompletten verfahrenstechnischen
Anlagen im Bereich Oberflächenbehandlungstechnik.
Aus dem Geschäftsbereich Säurebau heraus erwuchs daher
um 1964 der Anlagenbau. Seit 55 Jahren steuert nun der Steuler
Anlagenbau mit mehr als 60 erfahrenen Experten vom Stammsitz in
Höhr-Grenzhausen aus die Geschäfte. Unterstützt wird das Unternehmen
durch ein weltweites Netzwerk aus vier Tochtergesellschaften
mit ca. 20 Ingenieuren und Technikern sowie internationale
Kooperationspartner und Vertretungen. Der Geist des Gründers
Georg Steuler lebt gerade
im Anlagenbau weiter: Chancen
erkennen, Probleme lösen,
neue Entwicklungen vorantreiben
– Fortschritt hat bei Steuler
Tradition.
www.steuler.de
Kongress: Digitalisierung in der Hydraulik
Am 29. Oktober 2019 findet in
der Stadthalle Sindelfingen
der 1. Fachkongress Hydraulix
zum Thema Digitalisierung in
der Hydraulik statt. Der
VDMA Fachverband Fluidtechnik
und die Vereinigte
Fachverlage GmbH haben gemeinsam
mit der Redaktion
O+P Fluidtechnik die Veranstaltung ins Leben gerufen, um allen
beteiligten Akteuren eine Plattform für den informellen Austausch
zu bieten. Die Teilnehmer erwarten hochkarätige Vorträge und
Präsentationen im Kongress und eine Ausstellung, die zusätzlich
anwenderbezogene Impulse geben soll. Informationen und Anmeldung
unter nachfolgendem Link.
Foto: Bosch Rexroth
www.hydraulix-congress.de
6 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

AKTUELLES
Michell ergänzt Gasanalysatorensparte
Vor Kurzem hat Michell Instruments
den internationalen
Vertrieb und Support für die
auf Gaschromatografie basierenden
Gasanalysatoren
des Schwesterunternehmens
LDetek übernommen. Das in
Kanada ansässige Unternehmen
LDetek entwickelt
und produziert Online-Analysatoren
und Gaschromatografie-Systeme
basierend auf ihrer
patentierten Plasma-Emission-
Detektor-Technologie (PED).
Die Geräteserien ergänzen
Michells Angebot in den Bereichen
Luft- und Gasaufbereitung,
Luftzerlegungsanlagen
und industrielle
Gasproduk tion.
www.michell.de
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung
MESSE MSR-Spezialmesse Südwest 18.09.19,
Ludwigshafen
FORUM Quality Cleanroom 18./19.09.19,
Wangen, Schweiz
SEMINAR Inbetriebnahme eines Clamp-on-
Ultraschallsystems
PRAXISTAG Check-up für Krisen- und
Issue-Management
TAGUNG Brandschutz im Tank- und
Gefahrgutlager
KOMPAKTSCHULUNG Messen, regeln,
aufzeichnen
SYMPOSIUM Process Development
Symposium Europe
19.09.19,
Olbendorf, Österr.
24.09.19,
Dortmund
24.09.19,
Essen
24.–26.09.19,
Fulda
25./26.09.19,
Frankfurt/M.
PRAXISSCHULUNG Durchflussmesstechnik 25./26.09.19,
Hamburg
GRUNDLAGENSEMINAR Abfallseminar für
Einsteiger
WEITERBILDUNG Wasserrecht und
Gewässerschutz
30.09.19,
Offenbach
07.–10.10.19,
Essen
KURS Projektmanagement im Anlagenbau 10./11.10.19,
Altdorf b. Nürnberg
Meorga, Tel. 06838/8960035,
www.meorga.de
Cleanroom Future, Tel. +41(0)32/631-3233,
www.cleanroomfuture.com
Flexim, Tel. 030/93667660,
www. flexim.com
Akademie Fresenius, Tel. 040/41909303,
www.akademie-fresenius.de
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
Jumo, Tel. 0661/6003-0,
www.jumo.net
Dechema, Tel. 069/7564-0,
www.dechema.de
Endress + Hauser, Tel. 07621/975-610,
www.de.endress.com
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,
www.umweltinstitut.de
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,
www.hdt-essen.de
Technische Akademie Wuppertal, Tel. 0202/7495-0,
www.taw.de
Fachtagung Schüttgutfördertechnik
Die 24. Fachtagung Schüttgutfördertechnik
findet am 25.
und 26. September im Hotel
Ratswaage in Magdeburg statt
und richtet sich an Fachleute
aus Forschung und Praxis. Veranstalter
der Tagung ist der
Lehrstuhl Förder- und Materialflusstechnik
der Otto-von-
Guericke-Universität in Kooperation
mit dem Lehrstuhl
Fördertechnik Materialfluss Logistik der TU München. In diesem
Jahr steht die Tagung unter dem Motto „Digitalisierung in der
Schüttgutfördertechnik“. Infos und Anmeldung unter
Tel. 0391/6758603 oder per E-Mail: dagmar.pfeiffer@ovgu.de
www.ilm.ovgu.de/schuettgut
25 Jahre Renner Kompressoren
Die Renner Kompressoren GmbH aus Güglingen wurde vor 25 Jahren
von Bernt und Annette Renner gegründet. Heute hat das
Familienunternehmen
165 Mitarbeiter, und
die Kompressoren
sind in der ganzen Welt
präsent. Das Druckluftprogramm
um fasst
öl- und wassereingespritzte
Schraubenkompressoren,
Kolbenkompressoren und ölfreie Scroll-Kompressoren
– Anlagen mit Frequenzregelung oder Direktantrieb im
Leistungsbereich von 1,5 bis 355 kW.
www.renner-kompressoren.de
Allianz für Industrie 4.0
Auf der Hannover Messe
2019 haben sieben führende
Unternehmen aus Maschinenbau,
Industrieautomatisierung
und Software die
Gründung der Open Industry
4.0 Alliance angekündigt.
Sie wollen mit dieser
Kooperation proprietäre
Insellösungen überwinden und der digitalen Transformation der
europäischen Industrie den entscheidenden Schub geben. Gründungsmitglieder
sind die Firmen Beckhoff, Endress+Hauser,
Hilscher, ifm, Kuka, Multivac und SAP. Die Allianz steht grundsätzlich
allen Unternehmen offen. So sind bspw. Balluff, Gebhardt,
Pepperl+Fuchs, Schmidtsche Schack, Samson oder Wika bereits als
Mitglieder der Allianz beigetreten. Sie alle verpflichten sich gegenseitig
zur Schaffung eines standardisierten und offenen Ökosystems
zum Betrieb verfahrenstechnischer Anlagen unter Einbindung
von Logistik und Services.
www.endress.com
Meorga mit MSR-Spezialmesse in Landshut
Sie möchten interessante Gespräche zu den Themen Mess-, Steuerungs-
und Regeltechnik führen? Sich austauschen zu den neuesten
Trends im Bereich der Prozessleitsysteme und der Automatisierungstechnik?
Dann kommen Sie am 23. Oktober nach Landshut,
dort findet in der Sparkassen-Arena die MSR-Spezialmesse Südost
statt. 160 Fachfirmen zeigen dort von 8 bis 16 Uhr Geräte und Systeme,
Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends im
Bereich der Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge informieren
den Besucher.
www.meorga.de
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 7

AKTUELLES I INTERVIEW
Durchhaltevermögen
und Humor
100 Jahre Kaeser Kompressoren
Frau Vlantoussi-Kaeser, nicht viele Firmen können ihren
100. Geburtstag feiern. Worauf sind Sie persönlich besonders stolz?
Mich macht besonders stolz, dass wir nach 100 Jahren immer
noch ein äußerst erfolgreiches, unabhängiges und international
tätiges Familienunternehmen sind.
Was hat sich am Produktspektrum und an der Firmenphilosophie
in der langen Zeit verändert und was ist geblieben?
Von Anfang an haben wir uns an den Bedürfnissen unserer Kunden
orientiert und haben unser Produktspektrum kontinuierlich
erweitert. Zunächst als Autowerkstatt und Zahnradfertiger und
ab 1949 als Kompressoren-Hersteller. Seitdem lautet unser Leistungsversprechen
den Kunden gegenüber: Verfügbarkeit der
Druckluft und Energieeffizienz. Unsere Firmenphilosophie war
und ist die Erfüllung der Kundenbedürfnisse mithilfe von hochmotivierten
und höchstqualifizierten Mitarbeitern.
Was ist das „Geheimnis“ Ihres Unternehmens?
Die Ziele nicht aus den Augen zu verlieren und kontinuierlich an
deren Erfüllung zu arbeiten.
Das Thema „Frauen in Führungspositionen“ ist immer wieder
sehr präsent. Welche Erfahrungen machen Sie als Frau im
Unternehmen und generell in der Branche?
Meine Erfahrungen sind sehr positiv. Ich bin nach meinem Studium
und vor nun mehr als 35 Jahren ins Unternehmen eingestiegen.
Seit 1994 bin ich in einer Führungsposition. Kollegen und Mitarbeiter
haben mich stets respektiert und voll akzeptiert. Auch in
der Branche bin ich ein gleichberechtigter Gesprächspartner. Die
Firma Kaeser ist immer wieder als bester Arbeitgeber und frauenfreundlicher
Betrieb ausgezeichnet worden.
Ihr Sohn steigt gerade in das Unternehmen ein. Was glauben Sie,
dass er mal anders machen wird als die jetzige Generation?
In diesem Jahr feiert die Firma Kaeser
Kompressoren ihr hundertjähriges Bestehen.
Als Maschinenbauwerkstatt 1919 von Carl Kaeser
Senior in Coburg gegründet, hat sich das
Unternehmen zu einem weltweit erfolgreichen
Kompressoren-Hersteller und Druckluft-
Tina-Maria Vlantoussi-Kaeser
ist Vorstandsmitglied der
Firma Kaeser
Systemanbieter entwickelt. Wir sprachen mit
Vorstandsmitglied Tina-Maria Vlantoussi-Kaeser.
Noch nie gab es in technologischer, ökonomischer und gesellschaftlicher
Hinsicht so schnelle Veränderungen wie heute. In der
Zukunft werden die Veränderungen noch gravierender und noch
schneller sein. Er wird in noch kürzeren Zeitabschnitten mehr
Informationen sammeln müssen, um noch schneller gute Entscheidungen
zu treffen.
Was lesen wir über die Firma Kaeser in zehn Jahren?
„Das Familienunternehmen Kaeser Kompressoren hat sich in den
letzten zehn Jahren ständig neu erfunden und sich dadurch den
rasanten technologischen und gesellschaftlichen Veränderungen
angepasst.“
Gibt es eine lustige Anekdote aus Ihrer Zeit bei der Firma Kaeser?
Unsere Söhne hatten schon mit drei und fünf Jahren einen fachmännischen
Blick für gutes Design und gute Qualität entwickelt.
8 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Jeder „Nicht-Kaeser-Kompressor“ wurde sofort erkannt und mit
„Bubu-Kompressor“ bezeichnet.
Was ist Ihr Lebensmotto?
Respekt und Disziplin. Nur wenn man respektvoll zu sich selbst
und zu den anderen und gleichzeitig diszipliniert ist, kann man
allen moralischen Grundsätzen unserer Gesellschaft gerecht
werden.
Was macht Sie besonders glücklich bei der Arbeit?
Gemeinsam mit unseren Mitarbeitern aus dem In- und Ausland
Lösungen zu erarbeiten, die jeder mitträgt und das Unternehmen
weiterbringen. International tätige Unternehmen lassen die Welt
zusammenrücken und haben einen großen Anteil an der
Völkerverständigung.
Welchen Rat würden Sie einer jungen Frau geben, die eine
Führungsposition übernimmt?
Ich würde jedem jungen Menschen – egal ob Frau oder Mann –
raten, die persönlichen und beruflichen Ziele immer im Auge zu
behalten. Man braucht Durchhaltevermögen – das Leben ist kein
Sprint, sondern ein Marathon. Außerdem braucht man eine gute
Portion Humor.
(eli)
Fotos: Kaeser
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und anwendungsorientierte Darstellung der Zusammenhänge
dem Leser den Zugang zu dem interessanten Fachgebiet
der elektrohydraulischen Antriebe und Steuerungen, ohne
allerdings auf die notwendigen physikalischen und
mathematischen Grundlagen zu verzichten.
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AKTUELLES I INTERVIEW
„Erfolg wird von
Menschen getragen“
50 Jahre Bühler Technologies Mess- und Regeltechnik in Ratingen
Im Jahr 1969 hatten der Konstrukteur und
Maschinenbauingenieur Herbert Bühler und der
Elektroingenieur Friedrich von Ameln die Idee zur
Gründung der Firma Bühler & Co. in Ratingen.
Mittlerweile hat sich das Unternehmen unter der
Leitung von Frank Pospiech und Stefan Eschweiler
mit über 150 Mitarbeitern zu einem Spezialisten
im Bereich Mess- und Regeltechnik entwickelt.
Frank Pospiech, Geschäftsführer der Bühler Technologies GmbH;
im Bild rechts Firmengründer Herbert Bühler
Herr Pospiech, die Firma Bühler & Co.
wurde vor 50 Jahren gegründet. Was hat
sich seitdem grundlegend verändert und
was ist geblieben?
Die Gründer des Unternehmens Friedrich
von Ameln und Herbert Bühler kamen aus
zwei unterschiedlichen Fachgebieten.
Herbert Bühler als Maschinenbaukonstrukteur
hatte seine Expertise in der Hydraulik,
hingegen beschäftigte sich Friedrich von
Ameln, eher aus der Analysenmesstechnik
kommend, mit der Prozess-Gas analyse.
Aus diesen Gründen entstanden zwei
Geschäftsbereiche mit den Namen „Fluid­
control“ und „Gasanalyse“. Bis heute prägen
die beiden Geschäftsbereiche die
Bühler Technologies GmbH und sichern
nunmehr 150 Arbeitsplätze in der Region
NRW und darüber hinaus ab. Die damalige
Markteintrittsstrategie, sich als
Nischenanbieter zu positionieren, ist bis
zum heutigen Tag beibehalten worden.
Durch das starke Handelsgeschäft getrieben,
lag der Fokus allerdings zuerst auf
dem Heimatmarkt. Erst Mitte der 90er-
Jahre erkannte man, dass die Zukunft des
Unternehmens nur abgesichert werden
kann, wenn dessen Sichtbarkeit und somit
die Geschäftsaktivitäten weltweit signifikant
verstärkt werden und wenn das
eigene Produktprogramm durch Neuund
Weiterentwicklungen den internationalen
Anforderungen angepasst wird.
Heute ist das Unternehmen global aufgestellt
mit Tochterunternehmen in den
USA und Frankreich sowie mit Vertriebsniederlassungen
zum Beispiel in China
und in Russland. Weltweit kooperiert
Bühler Technologies mit vielen Vertriebspartnern
und deckt somit nahezu den
gesamten Erdball ab. Das Produktportfolio
ist in vielen Regionen dieser Welt mit tausenden
von Installationen eingeführt und
wird von der Kundschaft sehr geschätzt.
Wie hat sich das Produktspektrum in
dieser Zeit entwickelt?
Als wir Mitte der 90er-Jahre anfingen, das
Unternehmen umzukrempeln und auf die
nächste höhere Stufe zu stellen, wurde
auch die Frage gestellt, welchen Nutzen
wir unserer Kundschaft in Zukunft mit
unseren Produkten bieten können. Bei der
sehr intensiven Marktanalyse im Vorfeld
fanden wir heraus, dass es viele Regionen
im Markt gab, deren Kunden sich mit zum
Teil haarsträubenden Produktlösungen in
10 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

ihren Anlagen herumquälten, diese Situation
aber in Kauf nahmen. Der Grund
dafür war oftmals das Fehlen von intelligenten,
maßgeschneiderten Produktideen
für die Marktnischen Fluidcontrol und
Gasanalyse. Aus diesen Analysen heraus
entstand in den laufenden Jahren ein
nahezu komplett neues Produktprogramm
– basierend auf einem modularen
Baukastensystem. Wartungsfreundlichkeit,
leichte und verständliche Bedienbarkeit,
platzsparend, aber mit hoher Funktionsdichte,
sowie Zuverlässigkeit gepaart mit
Langlebigkeit waren die Schlüsselmerkmale,
die uns bei den Produktneuentwicklungen
antrieben. Wenn wir heute das Produktprogramm
von Bühler Technologies
betrachten, so erkennt man die Produktphilosophie
eines Komplettsortimenters.
Es ist genau diejenige Philosophie, die
jetzt und auch in absehbarer Zukunft weiter
vorangetrieben wird, um jede weitere
Programmlücke schließen zu können.
Was ist das Erfolgsgeheimnis Ihres
Unternehmens?
Ich glaube, wenn es ein Erfolgsgeheimnis
in unserem Unternehmen gibt, dann sind
es unsere engagierten Mitarbeiterinnen
und Mitarbeiter, die sich in einem sozialen
Umfeld mit einer angenehmen Firmenkultur
als Dach entfalten können. Selbstständiges
und flexibles Arbeiten gehören
genauso zu unserem Verständnis wie der
Teamgedanke, Verantwortlichkeit und der
respektvolle Umgang miteinander. Der
Umgang mit Rechten und Pflichten beruht
schlicht und einfach auf Vertrauen. Diese
Kultur versuchen wir hier miteinander zu
leben, und ich denke das ist auch die Basis
und das Erfolgsrezept für alle neuen
Herausforderungen in der Zukunft.
Was war Ihr größter persönlicher Erfolg?
Es ist immer schwierig, einen persönlichen
Erfolg im Unternehmen darzustellen, da
jeder Erfolg auch von anderen Personen mit
beeinflusst wird. Wenn ich aber auf die Frage
antworten soll, dann würde ich sagen, es
macht mich schon persönlich stolz, dass ich
entscheidend mithelfen und mitgestalten
durfte, das Unternehmen erfolgreich aus
den 90er-Jahren zu begleiten, es als stabiles
und gesundes Unternehmen bis hierher
gebracht zu haben und dafür mitverantwortlich
zu sein, dass 150 Arbeitsplätze auch in
Zukunft sicher gestaltet werden können.
Wie gehen Sie mit den Themen Globalisierung
und Digitalisierung um?
Wir agieren im Ausland immer stärker mit
eigenen lokalen Mitarbeiterinnen und
Mitarbeitern. Das hilft uns, die verschiedensten
Mentalitäten, Philosophien und
Herangehensweisen besser zu verstehen.
Denn all diese Faktoren beeinflussen
letztendlich auch unsere Arbeitsweisen
hier in Deutschland. Es ist ein großer
Unterschied für ein Produkt, ob es während
der Winterzeit in Russland bei –40 °C
zuverlässig funktionieren muss oder in
Indien während der heißesten Jahreszeit
in der Nähe einer Produktionsanlage.
Wenn man global agieren möchte, muss
man auf solche Fragen eine smarte Antwort
haben. Globalisierung besteht für
uns aber nicht nur aus Vertriebssicht.
Auch die internationalen Beschaffungsmärkte
spielen eine immer größer werdende
Rolle. Allerdings behalten wir uns
vor, bis zum heutigen Tag ausschließlich
in Deutschland zu produzieren.
Wir wissen, dass die Digitalisierung unser
Unternehmen in Zukunft auch entscheidend
prägen wird. Vor allen Dingen müssen
die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
in diesem Veränderungsprozess mitgenommen
werden. Gerade im Vertrieb
werden sich viele liebgewonnene Gewohnheiten
in Zukunft verändern. Der Verkäufer,
so wie wir ihn definieren, wird sich zu
einem Lösungsanbieter entwickeln müssen.
Auch arbeiten wir daran, wie Produkte
smarter gestaltet werden können, sodass
sie einen höheren Nutzen für den Anwender
bieten können. Denn nur wenn der
Anwender diesen Nutzen erkennt, wird er
bereit sein, auch dafür zu investieren. Für
all diese und weitere Fragestellungen und
Herausforderungen haben wir in diesem
Jahr die Bühler Innovation GmbH gegründet.
Hier werden neue Impulse für die
Bühler Technologies GmbH entstehen, die
das Unternehmen auch für die Zukunft fit
machen werden.
Was lesen wir über die Firma Bühler
Technologies in zehn Jahren?
Es ist sehr schwer, zehn Jahre in die Zukunft
zu blicken. Dafür ändern sich die
Dinge und das Umfeld zu schnell. Wenn
ich aber ein Bild malen sollte, dann wird es
eine Firma Bühler Technologies GmbH
geben, die sich innerhalb der von ihr definierten
Marktnischen mit den drängenden
Zukunftsthemen beschäftigen wird. In
diesen Segmenten wird sie sich mit cleveren
Geschäftsmodellen und smarten Produktideen
weiterhin durchsetzen, ihre
führende Rolle sichern und vielen Menschen
als mittelständisches Unternehmen
eine sichere Zukunft bieten. (eli)
Fotos: Bühler Technologies
www.buehler-technologies.com

VERFAHREN UND ANLAGEN
Weg mit der harten Kruste
Rohrbündel-Wärmeübertrager effektiv reinigen
Betreiber von Rohrbündel-
Wärmeübertragern haben immer
wieder Probleme mit harten
Krusten und Verschlüssen auf den
Wärmeübertragungsflächen.
Abhilfe soll ein leistungsfähiges
Verfahren zur Reinigung gerader
Innenrohre schaffen.
Bei dem Verfahren handelt es sich um
eine Ergänzung der üblichen Reinigungsverfahren,
die beim Betreiber der
Rohrbündel-Wärmeübertrager unnötige
hohe Kosten verursachen, die Inbetriebnahme
verzögern und schlechte Reinigungsergebnisse
erzielen.
Auch wenn bereits bei Konstruktion, Auslegung
und Ausführung von Rohrbündel-
Wärmeübertragerapparaten ein störungsarmer
Betrieb angestrebt wurde, gelingt es
in der Praxis selten, die projektierte Leistung
der Wärmeübertragung dauerhaft aufrecht
zu halten. Eine Ursache dafür sind
Verschmutzungen, Verkrustungen und Verschlüsse
(Fouling) auf den Wärmeübertragungsflächen
– insbesondere der Innenrohre.
Eine technisch und wirtschaftlich
optimale Anlagenführung ist damit nicht
mehr möglich.
Schnell reagieren
Bei einem unvorhergesehenen Ausfall des
Wärmeübertragers durch eine sich kurzfristig
ergebende kritische Verschlechterung
der Wärmeübertragung steht die
schnelle Wiederverfügbarkeit im Vordergrund.
Es wird deshalb zu oft auf die örtlich
verfügbare Reinigungstechnik zurückgegriffen,
auch wenn die verfügbare Reinigungstechnik
gerade beim Vorliegen harter
Verschmutzungen und Verschlüsse keine
optimale Reinigung erlaubt.
Ein österreichischer Hersteller bietet ein
leistungsfähiges und wirtschaftlich einsetzbares
Verfahren unter der Bezeichnung RTC
(Rädler Tube Cleaning) an, mit dem mit
hartem Material zugesetzte ge rade Rohre
effizient, wirtschaftlich, material- und
umweltschonend gereinigt werden können.
Verbrauch von Ressourcen
(alle Angaben annähernd)
Spezifischer Verbrauch
(elektr. kWh/Kraftstoff l/h)
Kosten pro 100 Stunden
(Dieselpreis)
RTC-Anwendung mit
12 bar Wasserdruck
5 kWh entspricht
ca. 0,5 l/h Diesel
Hochdruckanwendungen
mit 1 000 bar
Wasserdruck
Hochdruckanwendungen
mit 3 000 bar
Wasserdruck
24 l/h Diesel 12,5 l/h Diesel
ca. 73 Euro 3 024 Euro 1 575 Euro
Spezifischer Wasserverbrauch 0,01 m 3 /min 0,25 m 3 /min 0,05 m 3 /min
Wasserverbrauch in 100 h 60 m 3 1 500 m 3 300 m 3
Kosten Wasserverbrauch in
100 Stunden
Kosten aus der Anwendung
(ohne Abwasserbehandlung)
Eigentlich „schrottreife“ Wärmeübertrager
können so weiter genutzt werden.
Das beim Vorliegen harter Krusten und
Verschlüsse oft eingesetzte Hochdruckreinigungsverfahren
ist mit beträchtlichem
Zeitaufwand und großer persönlicher
Belastung des Ausführenden verbunden.
Das mobile RTC-Reinigungsgerät ist für den
horizontalen oder vertikalen Reinigungseinsatz
direkt am geöffneten Wärmeübertrager
oder stationär am Waschplatz konzipiert.
Blanke Rohrinnenflächen
Das RTC-Reinigungsverfahren ist zwar ein
Bohrverfahren, eine Beschädigung der
Rohrinnenflächen ist aber ausgeschlossen,
da der geführte Fräser einen geringeren
Durchmesser als das Innenrohr hat. Die Führung
gegenüber der Rohrinnenfläche erfolgt
120 Euro 3 000 Euro 600 Euro
193 Euro 6 024 Euro 2 063 Euro
Reinigungsleistung sehr gut weniger gut gut
Zeitaufwand gering hoch weniger hoch
Autor: Dipl-Ing. Hans-Jürgen Kastner, Senior
Consulting Engineer, Umwelt-Technik-Marketing,
Brake, umwelt-technik-marketing@technik-b2b.com
CO 2
-Emission in 100 h aus dem
Verbrauch von Diesel
Vergleich der Reinigungsverfahren: RTC versus Hochdruck
66 kg 6 336 kg 3 300 kg
12 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Ingenieur (m/w/d)
Oderstraße 51, 24539 Neumünster, Deutschland
Mit Berufserfahrung
durch einen Führungsring. Der Fräser ist so gestaltet, dass er das abgereinigte
Material entgegen der Vortriebsrichtung bewegt. Aus dem Führungsring
tritt seitlich Wasser aus. Dadurch bildet sich zwischen der Innenfläche
des Innenrohres und dem Führungsring ein hydraulisches
Polster aus. Das Wasser nimmt das ent fernte Material auf und schwemmt
es entgegen der Vortriebsrichtung aus. Dabei wird die Rohrinnenfläche
geglättet und es entsteht eine blanke Oberfläche.
Durch die hohe Reinigungsqualität wird die erneute Verschmutzung
erschwert und die Einsatzzeit verlängert sich bis zur nächsten
notwendigen Reinigung.
Vorteile für den Betreiber
Bei einem Vergleich der für die Bewertung der Verfahren wesentlichen
Parameter, er geben sich für den Betreiber beim Einsatz des RTC-Reinigungsverfahrens
gegenüber den zurzeit bevorzugt eingesetzten Hochdruckverfahren
bedeutende Vorteile, die eine Entscheidung für die verstärkte
Anwendung dieses Verfahrens beim Vorliegen harter Krusten
und Verschlüsse ergeben sollten.
Der Vergleich wurde an typgleichen Wärme übertragern, die im vergleichbaren
Verschmutzungszustand vorlagen, durchgeführt. Die in
der Tabelle ausgewiesenen Kosten für die Ressourcen Diesel und
Wasser sind unsicher, weil die zur Rechnung benutzten Preise, besonders
beim Preis für Industriewasser, abhängig von der Menge und von
den örtlichen Bedingungen stark abweichen können. Auch die Entsorgungskosten
konnten deshalb nicht berücksichtigt werden. Der Vergleich
kann also nur eine tendenzielle Aussage darstellen.
Fazit: Das RTC-Verfahren hat aufgrund des geringeren Energie-,
Wasser- und Zeitaufwands im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren
nicht nur wirtschaftliche Vorteile, sondern es sichert die
Reinigungsqualität, senkt die Belastung des Betreibers und erhöht
die Arbeitssicherheit. z
Fotos: ACR
Das mobile RTC-Reinigungsgerät
im Einsatz am Waschplatz
„Technische Lösungen sind keine Allround-
Anwendungen, sie müssen wirtschaftlich
und funktionell passen.“
Die Markert Gruppe ist ein innovatives Technologieunternehmen
mit mehr als 140 Mitarbeitern im In- und Ausland.
Mit unseren Marken marsyntex ® und marsoflex ® sind wir
einer der führenden Spezialanbieter von textiler Filtertechnik
und Schlauchsystemen. Zu unseren Kunden gehören
nationale und internationale Unternehmen aus der Chemie,
dem Bergbau und der Metallurgie, der Pharma- und Lebensmittelindustrie
sowie dem Maschinen- und Anlagenbau.
Im Zuge des weiteren Wachstums suchen wir zum nächstmöglichen
Zeitpunkt für die Filtertechnik einen
Ingenieur Verfahrenstechnik/
Chemietechnik (m/w/d)
Ihre Aufgaben
• Technische Analyse und Unterstützung des Vertriebs bei
Reklamationen und Qualitätsfragen
• Entwicklung sowie Optimierung von technischen Geweben
gemäß Kundenanforderungen
• Aufbau und Betreuung von Produkttest bei unseren
Kunden vor Ort
• Aufbau eines Wissen-Managements/einer Datenbank im
vorhandenen CRM
Ihre Qualifikationen
• Erfolgreich abgeschlossenes Studium der Verfahrenstechnik/Chemietechnik/Maschinenbau
• Berufserfahrungen innerhalb der Prozess-/Verfahrenstechnik/Chemietechnik,
idealerweise im Bereich
Mineral & Mining
• Gute Englischkenntnisse und sicherer Umgang mit moderner
EDV-Technik (MS Office, ERP-Systeme etc.)
Ihre Perspektive
Es erwarten Sie vielfältige und anspruchsvolle Aufgaben
in einem angenehmen Arbeitsumfeld. Wir bieten Ihnen
flexible Arbeitszeiten, einen modernen Arbeitsplatz mit den
entsprechenden technischen Arbeitsmitteln und fachliche
Entwicklungsmöglichkeiten. Eine weitere Option ist die Aufnahme
in den Führungskreis des Unternehmens. Eine leistungsgerechte
Vergütung ist für uns ebenso selbstverständlich
wie attraktive Sozialleistungen. Wenn Sie in einem
erfolgreichen und wachsenden Unternehmen mitarbeiten
möchten, senden Sie uns bitte Ihre aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen
unter Angabe Ihrer Gehaltsvorstellungen
und dem möglichen Eintrittstermin.
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Otto Markert & Sohn GmbH | Doreen Friese-Müller
bewerbungen@markert.de | www.markert.de/karriere
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 13
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VERFAHREN UND ANLAGEN
Runde Sache
Coaten von Schüttgütern am Beispiel von Feststoffdünger
01
In den vergangenen Jahren gewinnt
das Beschichten in speziellen Mischern
als wirtschaftliches Verfahren immer
mehr an Bedeutung. Es arbeitet nicht
nur effizient, sondern auch sparsam,
weil der Verbrauch an Polymeren
bei der Düngerherstellung reduziert
werden kann.
Feststoffdünger werden zunehmend als
Langzeitdünger angeboten. Mit einer
einzigen Ausbringung des Düngers können
Pflanzen über mehrere Monate versorgt
werden, mit löslichen Düngern wäre eine
mehrfache Düngerausbringung notwendig.
Zugleich soll verhindert werden, dass die
Düngerbestandteile ins Grundwasser ausgewaschen
werden. Um dies zu erreichen,
werden die Düngemittelkörner mit einer
Schicht überzogen. Diese Schicht, die heute
meist aus organischen Polymeren besteht,
wird als Coating bezeichnet. Das Material ist
unschädlich für Mensch und Umwelt und
wird durch Bodenorganismen abgebaut.
Weitere Gründe, Düngemittel zu coaten,
können sein:
n Verminderung der Wasseraufnahme an
feuchter Luft
n Anlagern von Mikronährstoffen/Spurenelementen
an das Düngemittelkorn
n Schutz von Gras gegen Verbrennen beim
Kontakt mit Düngemittel und Feuchte
n Aufbringen eines Farbstoffs – zur Kennzeichnung
und Sortenunterscheidung
Autor: Marcus Müller, Maschinenfabrik Gustav
Eirich GmbH & Co. KG, Hardheim
Beim Langzeitdünger muss die Coating-
Schicht das gesamte Korn umschließen, da
nur so die kontrolliert langsame Nährstoffabgabe
gewährleistet ist. Der Bedarf an
Düngemitteln ist groß, die zu behandelnden
Mengen verlangen ein verhältnismäßig
einfaches und kostengünstiges Verfahren
der Beschichtung.
Vielseitige Möglichkeiten
Auch im Bereich Food und Pharma ist das
Coating von Feststoffteilchen Standard.
Hier kommt oft als Goldstandard die
Wirbelschichttechnologie zum Einsatz.
Mehrere Gründe sprechen gegen einen Einsatz
bei Düngemitteln. Einer ist, dass das
Verfahren aufwändig ist, für große Durchsätze
nicht wirtschaftlich zu gestalten. Ein
anderer Grund ist, dass die Korngröße von
Düngemittelgranulaten oft die Nutzung
dieser Technologie verbietet.
Ein weiteres Verfahren in Food und Pharma
basiert auf dem Einsatz von Einwellenaxialmischern
bzw. Pflugscharmischern. Dabei
kann es wegen der hohen mechanischen
Krafteinwirkung der Mischelemente bei
längeren Prozesszeiten – z. B. wenn eine
Trocknung erforderlich ist – zu einer Beschädigung
der Coatingschicht kommen,
damit verliert der Langzeitdünger seine
eigentliche Funktionalität.
Außerdem können Partikel durch eine
Trommel beschichtung behandelt werden.
Damit werden z. B. bitter schmeckende
Arzneimittel mit einer Zuckerschicht umhüllt.
Die Gewichtszunahme ist hoch, sie
kann mehr als 100 % betragen. Bei Düngemitteln
ist dieses Verfahren deshalb nicht
wirtschaftlich zu betreiben.
In den vergangenen Jahren gewinnt Coaten
im sogenannten Eirich-Mischer als
wirtschaftliches Verfahren immer mehr an
Bedeutung. Es arbeitet nicht nur effizient,
sondern auch sparsam (weniger Verbrauch
an Polymeren).
Das Arbeitsprinzip
Beim Eirich-Mischer wird das Mischgut
durch einen drehenden Behälter transportiert
und so dem Mischwerkzeug zugeführt.
Daraus ergeben sich Vorteile: In
Baugrößen von 1 bis 3 000 l braucht man
nur ein einziges bewegtes Mischwerkzeug,
Wirbler genannt. Dieser kann, je nach Aufgabenstellung,
langsam bis schnell (bis
> 30 m/s) laufen. Und es ist möglich, hohe
Scherkräfte zu erzeugen und Flüssigkeiten
schnell zu verteilen. Da das Wirblerwerkzeug
nur noch mischen muss, kann es der
jeweiligen Aufgabe angepasst werden. In
der Folge können diese Mischer nicht nur
mischen, sondern auch granulieren, coaten,
kneten und dispergieren.
Weitere Merkmale sind: während einer
Umdrehung des Behälters ergibt sich eine
vollständige Materialumwälzung; der Mischer
mischt damit ohne Entmischen. Optimale
Misch- und Dispergiereffekte werden
ohne Messerköpfe erreicht. Verschiedene
Konsistenzen sind in ein und demselben
Mischer verarbeitbar. Das Scale-up ist einfach.
Es werden Mischgüten erreicht, die
meist anderen Systemen nicht zugänglich
sind. Weil Flüssigkeiten besser verteilt werden,
reichen beim Coaten geringere Mengen
aus, Körner gleichmäßig zu umhüllen.
Diese Mischer kommen in einer Vielzahl
von Branchen zum Einsatz, wenn andere
Aggregate ihre Grenzen erreichen, wenn
hohe Produktqualitäten gefordert sind,
oder wenn man damit wirtschaftlicher produzieren
kann, z. B. indem man mehrere
Prozessschritte (z. B. Mischen und Kneten)
in einem einzigen Aggregat zusammenlegt.
14 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

VERFAHREN UND ANLAGEN
01 Das Mischgut wird durch einen
drehenden Behälter transportiert und so
dem Mischwerkzeug zugeführt
02 Verzögerte Nährstoffabgabe beim
Langzeitdünger
Beispiel Feststoffdünger
02
Zur Herstellung der Granulate kommen
zwei Verfahren zum Einsatz, die Aufbaugranulation
sowie die Granulaterzeugung
aus Filterkuchen oder Schlämmen unter
Zu gabe von Trockenstoff. Durch Wahl der
Maschinenparameter sind Korngrößen und
Kornband innerhalb weiter Grenzen einstellbar.
Die Granulate können ohne Umfüllen
direkt im Granuliermischer beschichtet
werden. Dabei zeigt sich als
Vorteil, dass die Materialbewegung im
Mischbehälter das Entstehen größerer
Agglomerate weitgehend verhindert. Systembedingt
braucht die Eirich-Technik
keine schnell drehenden Messerköpfe, die
gröbere Agglomerate zerteilen und dabei
unerwünschten Feinanteil erzeugen.
Zum Coaten wird auf das Granulat eine
Flüssigkeit aufgegeben, die sich sehr schnell
auf allen Oberflächen verteilt. Durch Zugabe
eines Härters erfolgt die Aushärtung,
die Strömungs- und Abrollvorgänge im
Mischer verhindern dabei ein Zusammenbacken
von Granulaten zu brombeerähnlichen
Agglomeraten. Aneinanderklebende
Partikel werden sanft getrennt. Sind mehrere
Schichten gewünscht, wird wieder Flüssigkeit
aufgegeben, dann wieder Härter. Es
sind beliebig viele Schichten möglich, bei
Bedarf mehr als zehn.
Kundenuntersuchungen bestätigen, dass
damit Schichtdicken bis zu neunmal
dünner als bei anderen Verfahren erreicht
werden, und dennoch die gewünschte
verzögerte Nährstoffabgabe sichergestellt
wird. Auch Zwischenschichten aus Pulvern
sowie aus Natrium- oder Kaliumsilikat sind
möglich; die Silikate werden thermisch
oder über CO 2
-Zugabe ausgehärtet. Die
Prozesstemperaturen sind beliebig einstellbar,
von Raumtemperatur bis zu 250 °C.
Für Trocknungsprozesse bietet sich die
Einleitung von Warmluft an.
Fotos: Eirich, Fotolia (#265775360, maykal)
www.eirich.com
90 JAHRE
VOGELSANG
Gestern... heute... und an der Zukunft arbeiten wir.
In diesem Jahr feiern wir unser 90. Firmenjubiläum. Als Erfinder der elastomerbeschichteten
Drehkolbenpumpe nehmen wir seit Jahren eine Weltmarktstellung ein.
Diese Position zu halten und in der Zukunft auszubauen, ist unser Ziel und Ansporn.
Wir danken unseren Kunden und unseren Geschäftspartnern für ihr
entgegengebrachtes Vertrauen.
vogelsang.info

VERFAHREN UND ANLAGEN
Verblockung ausgeschlossen
Biofeuchtreaktor optimiert Entschwefelung von Gas
Ein wartungs- und kostenarmer
Biofeuchtreaktor soll Schwefelwasserstoff
nahezu vollständig in
elementaren Schwefel umwandeln
und dabei bis zu 90 Prozent
weniger Wasser und 80 Prozent
weniger Energie benötigen als eine
herkömmliche Anlage.
In Deponien, Biogas- oder Kläranlagen
entstehen Gase, die bspw. für die Verstromung
nutzbar gemacht werden. Allerdings
besitzen die Gemische häufig einen
hohen Anteil an Schwefelwasserstoff (H 2
S),
der – falls er nicht entsprechend abgetrennt
wird – seine korrosive Wirkung entfaltet
und Motorkomponenten angreift oder das
dort eingesetzte Öl versauern lässt. Deshalb
wird das Gas vor der Weiterverarbeitung
einer biologischen Entschwefelung unterzogen,
bei der sich Bakterien in einem
Rieselbettreaktor auf Füllkörpern, die die
Nährfläche bilden, ansiedeln und das Gas
beim Durchströmen vom H 2
S befreien.
Jedoch führen falsche Auslegungsparameter
oder eine unzureichende Sauerstoffzufuhr
schnell zur Verblockung der Anlage.
Der bei den Prozessen gebildete elementare
Schwefel setzt sich in diesen Fällen auf die
Füllkörper und verschließt sie immer weiter,
bis ein Austausch notwendig wird.
Spezielle Kunststoffstreifen
Deshalb wurde jetzt der Biofeuchtbettreaktor
Sulphpur entwickelt, der auf klassische
Füllkörper verzichtet. Er nutzt stattdessen
spezielle Kunststoffstreifen, die eine
Verblockung ausschließen. Außerdem wird
für die Entschwefelung mit 0,3 % ein Bruchteil
der herkömmlichen Sauerstoffmenge
benötigt. Der sonst hohe Wasserverbrauch,
der durch die kontinuierliche Befeuchtung
des Reaktors anfällt, kann um nahezu 90 %
reduziert werden.
„Verfügt die Anlage nicht über genügend
Besiedlungsoberfläche, eine vollautomatische
Reinigung im laufenden Betrieb oder
schwankt die zugeführte Sauerstoffmenge,
legt sich bereits nach einer Stunde eine
feste Schicht Schwefel auf die Füllkörper,
die nicht einfach abgespült werden kann“,
erklärt Thomas Springer, Leiter Vertrieb der
SH Sulphtec GmbH, die den Biofeuchtbettreaktor
entwickelt hat. „Die notwendige
Verblockung bei Entschwefelungsanlagen:
Der bei den Prozessen gebildete elementare
Schwefel setzt sich auf die Kunststofffüllkörper,
verschließt diese immer weiter und
macht schließlich einen Austausch notwendig
Reinigung der Anlage und der Austausch
der Füllkörper kosten schnell Summen im
fünfstelligen Bereich.“
Die Kombination aus reduzierten Betriebskosten,
hochwertigen Materialien
und effizienter Biologie sorgt letztendlich
für die Beständigkeit und Langlebigkeit der
Anlage, sodass sie auch bei hohen Volumenströmen
dauerhaft die gewünschten
Umwandlungsraten erreicht. Einmal aufgebaut,
wird lediglich eine jährliche Inspektion
empfohlen; der regelmäßige Austausch
von Teilen oder des Füllmaterials entfällt.
„Investitionssicherheit ist für uns ein ganz
wichtiger Punkt“, erklärt Springer. „Die
Sulphpur-Anlagen, aber auch unsere klassischen
Biorieselbettreaktoren sind so ausgelegt,
dass sie nicht verblocken, kaum Wartung
benötigen und die Betriebskosten
dauerhaft gering bleiben, ohne dass die
Effizienz leidet.“
Fotos: SH Sulphtec
www.sulphtec.com
16 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

VERFAHREN UND ANLAGEN
Manuelles Wiegezentrum verarbeitet
Kleinstmengen
Das bedienergeführte, manuelle Wiegezentrum ManDos ist
sinnvoll, wenn Kleinstmengen gebraucht werden, die durch ihre
Konsistenz oder durch ihren Produktionsbedarf nicht rentabel
vollautomatisiert dosiert werden können. ManDos kann als
Stand-alone-System eingesetzt werden, ist aber auch ausbaufähig
zu einem umfassenden, vernetzten Chargen-Produktions-System
mit Hostkopplung. Die konsequente Benutzerführung sichert
dem Bediener maximale Unterstützung und minimiert
Fehlchargen. Durch die Rohstoff-Identifikation mittels Barcode
und die Dokumentation aller Arbeitsschritte und Wiegeergebnisse
ist eine Chargenrückverfolgung jederzeit möglich. Das
System verfügt über eine eigenständige Stammdatenverwaltung
(Auftrags,- Rezeptur- und Artikel-, Lagerverwaltung). Die Anlage
erfüllt alle Forderungen der EU-Verordnung 178/2002, ist validierfähig
und kann auch in Ex-Umgebungen eingesetzt werden.
ManDos ist ein modulares Baukastensystem, das die erforderlichen
Baugruppen wie Waagen, Vorratsbehälter, Arbeitstische,
Absaugsysteme, Barcode-Leser oder Etikettendrucker und die
dafür erforderliche Softwarelösung
miteinander kombiniert. Das
System bietet ein einheitliches
Bedienkonzept auf den verschiedensten
Endgeräten. Dabei erfolgt
die Benutzerführung über Icons
und grafische Elemente.
www.azo.com
Filter statt Fouling
Diese selbstreinigenden Automatikfilter sollen in der Filtration
niedrig viskoser Flüssigkeiten durch hohe Reinheitsgrade und
hohen Flüssigkeitsdurchsatz überzeugen und einen kontinuierlichen
Filterbetrieb bei vollautomatischer Überwachung gewährleisten.
Steigende Leistungsfähigkeiten moderner technischer
Anlagen und wachsenden Anforderungen in Bezug auf Einbauraum,
Standzeiten, Wartungsfreundlichkeit und Betriebskosten
erfordern neue Filterkonstruktionen, da die meisten Ausfälle in
Systemen auf Verschmutzung zurückzuführen sind. Die neue
F451 Automatikfilterserie überzeugt durch eine deutlich kompaktere
Konstruktion und die erstmalige Verwendung von Gehäusematerialien
aus 1.4581, 1.4557 oder GGG 40. Durch intelligentes
Design werden ca. 30 bis 40 % Einbauraum im Vergleich zu
bauähnlichen Filtermodellen eingespart. Ein Leckage-Schutzsystem
im Filterdeckel verhindert im Verschleißfall, dass Wasser
in den Rückspülzylinder eintritt und diesen
korrodiert. Der Verschmutzungsgrad kann über
eine optische Anzeige am Differenzdruckschalter
abgelesen werden. Filter der
F451 Serie garantieren sicheren Schutz vor
Verblockung und Fouling. Der Hersteller
garantiert einen kontinuierlichen Filterbetrieb
bereits ab einem Volumenstrom von 5 m³/h,
einer Filterfeinheit von 20 µm und einem
Betriebsdruck von mind. 0,7 bar. Die Filter
können nach diversen Richtlinien wie Asme
oder Atex ausgelegt werden.
www.sab-bremen.de
Prozessdampf für die Produktion
Effizient. Langlebig. Zuverlässig.
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Drei gute Gründe für Qualitäts-Kesselsysteme von Bosch:
Niedrige Energiekosten als Wettbewerbsvorteil
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Halle 7, Stand 7-630
17 VERFAHRENSTECHNIK 4/2018

VERFAHREN UND ANLAGEN
Granulate optimal dosieren
Eine neue Dosiererlinie von Brabender Technologie kommt in
zwei Versionen und vier Größen auf den Markt. Sie zeichnet sich
laut Hersteller durch eine einfache Handhabung aus. Auf der
Powtech stellte Brabender Technologie die neue DS-Reihe für
Granulate vor. Sie richtet sich vor allem an Anwender, die ein oder
mehrere Produkte im
Dauerbetrieb oder im
Wechsel dosieren möchten.
Für beide Bedürfnisse steht
eine optimierte Ausführung
in vier Baugrößen bereit
(10, 50, 100 und
200 Literbehälter für
Leistungsbereiche
zwischen 5 und 150 dm 3 /h,
15–750 dm 3 /h, 50–1 500 dm 3 /h und 100–3 000 dm 3 /h). Die Geräte
sind mit einer Single-Schnecke und Trichterbehältern ausgestattet
und so für Granulate geeignet.
Die Gerätetypen unterscheiden sich vor allem im Handling von
Motor und Schnecke. Während bei der Standardvariante (S)
Motor und Schnecke verbunden bleiben und nur zusammen nach
hinten herausgezogen werden können, erfolgt bei der erweiterten
Variante (E) eine Trennung von Motor und Schnecke. Damit
eignet sich die Standardvariante eher für den Dauerbetrieb mit
einem Produkt, während mit der erweiterten Version häufige
Produktwechsel mit höherem Reinigungsaufwand leicht zu
handhaben sind.
www.brabender-technologie.com
Hohe Mischgüten durch das richtige
Mischsystem
Eine Kernkompetenz der Liebherr-Mischtechnik sind Lösungen
für Aufgaben, bei denen die feste Phasen den Hauptanteil einer
Rezeptur bilden. Dabei ermöglichen die Systeme hohe
Mischgüten sowohl für das distributive Mischen schwierig zu
vermischender Komponenten als auch für das dispersive Mischen
mit intensivem Materialaufschluss. Für Aufgabenstellungen mit
Schwerpunkt dispersivem Mischen (Feinaufschluss und Fein -
verteilung), eignet sich der Ringtellermischer mit integriertem
Wirblersystem. Bei diesem Mischsystem haben die in einem
Ringtrog umlaufenden Mischschaufeln die Aufgaben einer
Grobvermischung, des
Materialtransportes und des
Entleerens. Weiterhin
rotieren auf einer Umlaufbahn
innerhalb des Ringtrogs
ein bis zwei Wirblersysteme.
Der Doppelwellenmischer hat
seinen Schwerpunkt im distributiven
Mischen, das bedeutet
in der gleichmäßigen
Verteilung schwierig zu vermischender
Komponenten. Dabei wird er hohen Ansprüchen bezüglich
der statistischen Mischgüte gerecht. Dies wird erreicht durch
eine asymmetrische spiralförmige Anordnung der Mischwerkzeuge
auf den beiden Mischwellen. Durch die Bewegungskombination
ergibt sich ein echter dreidimensionaler Prozess und damit eine
hohe statistische Wahrscheinlichkeit, dass ein beliebiges Teilchen
zu jeder beliebigen Position im Mischtrog bewegt wird.
www.liebherr.com
Dampfbetriebene Lufterhitzer
Strömungsoptimierte elliptische Rippenrohre als dampfbetriebene
Lufterhitzer – wahlweise auch bestehend aus Rundrippenrohren
– werden zur
Erwärmung der Prozessluft
eingesetzt. Die in der Hauben-
Abluft enthaltene Energie
wird im Abluftstrom über
Luft/Luft- bzw. Luft/Wasser-
Edelstahl-Economizer
zurückgewonnen und dem
Produktionsprozess direkt,
u. a. für die Siebwassererwärmung,
wieder zugeführt. Damit tragen die Wärmeübertrager von
Kelvion laut Hersteller in hohem Maße zur Energieeffizienz und
Nachhaltigkeit im Produktionsprozess bei.
www.kelvion.com
Saubere Luft – innen und außen
Die aktualisierte Air Filtration Website von Mann+Hummel Life
Sciences & Environment zeigt Lösungen für saubere Luft in
Innenräumen und für
saubere Außenluft. Dabei
werden die Segmente
HVAC, Cleanroom,
Indus trial, Power Generation
und Operating Theatre
abgedeckt.
Modulares Dosiererkonzept
Die Dosiererfamilie Feedos von Gericke eignet sich für hygienische
und einfache Anwendungen in der Chemie-, Lebensmittelund
Pharmaindustrie. Neben den volumetrischen Versionen
gehören nun auch gravimetrische Dosierer für noch höhere
Genauigkeit zum Standardprogramm. Das modulare Konzept
weist minimale Totbereiche auf, mit guter Zugänglichkeit für
Reinigung und Wartung. Mit Easyclean können selbst höchste
Anforderungen in hygienischen Anwendungen oder häufige
Produktwechsel erfüllt werden.
Die aufklappbare Behälterform
ermöglicht einen noch
besseren Zugang zur Dosiermulde
und zum Auflockerer.
Das Design wurde laut
Hersteller rasch vom Markt
akzeptiert und wird bereits in
verschiedenen anspruchsvollen
Anwendungen wie
Säuglingsnahrung, Back -
zutaten, pharmazeutischen
Formulierungen und für die Batterieproduktion eingesetzt. Für
eine höhere Dosiergenauigkeit können die Vorteile der Feedos-
Palette auch mit verschiedenen Gericke Wägesystemen
kombiniert werden. Die Easydos Pro Steuerung kommt bei
Plattform- und Hängewiegevorrichtungen zum Einsatz und
ermöglicht eine hohe Wiegegenauigkeit.
www.gerickegroup.com
www.mann-hummel.com
18 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

®
Schneller Dampf auf engem Raum
Die Leistung eines Clayton Schnelldampferzeugers vom Typ Steam
Master lässt sich laut Hersteller innerhalb von 5 min nach dem
Kaltstart abrufen, während Großwasserraumkessel zur Herstellung
des erforderlichen Dampfdrucks zwischen 60 bis 90 min benötigen
können. Gerade im Falle einer Betriebsunterbrechung oder bei
diskontinuierlichen Abnahmemengen haben Schnelldampferzeuger
die Nase vorn.
Vor Kurzem wurde die Steam Master Serie um drei neue Modelle
erweitert. Damit stehen jetzt insgesamt sechs unterschiedliche
Einheiten zur Dampfproduktion innerhalb einer Spanne von 60 bis
1 956 kg/h zur Verfügung. Clayton hat sich bei den neuen Modellen
CSM75, CSM100 und CSM125 auf die Einhaltung spezifischer
Größen in vertikaler Bauform konzentriert: Ohne Wasseraufbereitungspaket liegen die Maße der
neuen Modelle bei max. 2 100 × 1 600 × 2 497 mm (L × B × H), was vor allem der Unterbringung in
besonders beengten Produktionsräumlichkeiten entgegenkommt.
www.clayton-deutschland.de
Fallfilmverdampfer konzentriert Kontrastmittel
Das italienische Unternehmen Bracco in Torviscosa, Provinz Udine, hat Gea mit der Lieferung eines
Fallfilmverdampfers beauftragt. Diese Anlage ist ein entscheidender Baustein für die Konzentrierung
der Flüssigkeiten und Lösungen im Herstellungsprozess von medizinischen Kontrastmitteln. Die
Anlage konzentriert eine Lösung von 10 % auf 23–25 % Trockensubstanz bei einer Verdampfleistung
von ca. 3 000 kg/h. Durch den Einsatz eines mechanischen Verdichters zur Wärmerückgewinnung
arbeitet die Anlage höchst energieeffizient.
Die zu konzentrierende Flüssigkeit wird über ein spezielles Verteilersystem oben auf die Heizrohre
aufgegeben und läuft als dünner Film an den Innenwänden nach unten. Durch die äußere Beheizung
der Rohre beginnt der Flüssigkeitsfilm zu sieden und verdampft dabei
teilweise. Die zunächst durch die Schwerkraft erzeugte Abwärtsbewegung
wird zunehmend durch die Schubwirkung der entstehenden Brüden, die
ebenfalls nach unten strömen, unterstützt.
Im Heizkörperunterteil und dem nachgeschalteten Zentrifugalabscheider
werden Restflüssigkeit und Brüden voneinander getrennt. Für die Funktion
des Fallstromverdampfers ist entscheidend, dass die gesamte Heizfläche
insbesondere auch im unteren Bereich gleichmäßig und ausreichend mit
Flüssigkeit benetzt ist. Ist dies nicht der Fall, bilden sich trockene Stellen
und dadurch starke Verkrustungen.
Innovationen rund ums
Heizen und Beheizen
Flexible
elektrische
Heiztechnik
• Heizschläuche
• Rohrbegleitheizungen
• Behälter- / Fassheizungen
• Heizplatten
• Heiztische
• Sonderlösungen
www.gea.com
Entwesung und Veredelung
Bei der Verarbeitung von Getreideprodukten ist im ersten Schritt die Entwesung wichtig, um
Keimfreiheit und Haltbarkeit zu garantieren und im zweiten Schritt die Veredelung zu einem
hochwertigen, gesunden und unverwechselbaren Nahrungsmittel. Das FoodSafety-IRD (Infrarot-
Drehrohr) kann für beide Schritte eingesetzt werden und arbeitet dabei nicht nur kontinuierlich,
sondern auch sehr platzsparend und kosteneffizient. Während
das Getreide in dem rohrförmigen Aggregat konstant
durchmischt wird, sorgt IR-Licht für das Abtöten etwaiger
Schädlinge, was einen sicheren Vorratsschutz gewährleistet.
Vor der weiteren Verarbeitung kann mit dem FS-IRD eine
log-5-Keimreduktion, bspw. in Bezug auf Salmonellen, erfolgen,
sodass das Getreide nach der Behandlung die erforderlichen
Grenzwerte unterschreitet. Die Behandlungszeit liegt im
Minutenbereich und ist individuell anpassbar.
Es übernimmt auch die Trocknung von nassem Aufgabegut. Selbst eine Produkteingangsfeuchte von
bis zu 20 % bringt das FoodSafety-IRD innerhalb von Minuten auf eine Endfeuchte von unter 1 %.
Im umgekehrten Fall lässt sich durch eine leichte Erwärmung von bspw. Hafer oder Buchweizen bei
gleichzeitiger Eindüsung von Wasser, der Feuchtegehalt auf 20 % anreichern.
www.kreyenborg.com
Hillesheim GmbH
Am Haltepunkt 12
D-68753 Waghäusel
Tel.: 0 72 54 / 92 56-0
E-Mail: info@hillesheim-gmbh.de
www.hillesheim-gmbh.de

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Gut strukturiert
Raue Innenoberflächen für die Fördertechnik
Für die Zuverlässigkeit einer Förderanlage ist der schonende
Transport des Schüttgutes – ohne Abrieb und Zerkleinerung – von
entscheidender Bedeutung.
Auf kilometerlangen Wegen von der Verladestation bis zur
Weiterverarbeitungsanlage werden Kunststoff-Granulate durch
Leitungen aus Edelstahl und Leichtmetall befördert. Bei der Berührung
mit der glatten Rohrwand können Reibungsdruck und erhöhte
Temperaturen zu einer Teilplastifizierung der Granulatkörner
führen. Es kommt zu einer Film- und nachfolgend zur
Fadenbildung in den Rohren und Rohrbogen. Materialverluste und
Verunreinigungen bis zur kompletten Verstopfung der Rohrleitungen
sind die Folge. Ziel ist es daher, die Entstehung von sogenanntem
„Sauerkraut“ oder „Engelshaar“, englisch Streamer, zu vermeiden.
Denn durch gezielte Aufrauung der Oberfläche kann dieser
Prozess verhindert werden.
Damit ein Fördersystem effizient und damit
kostengünstig betrieben werden kann, ist der
produktschonende Transport mit vertretbarem
Druckverlust von zentraler Bedeutung. So kommen
auch mehr verkaufsfähige Granulate und weniger
Staub an der Verladestation an.
Erste pneumatische Förderanlagen wurden kurz vor der Jahrhundertwende
des 19. Jahrhunderts zur Entladung von Getreide
aus Überseeschiffen eingesetzt. Diese Anlagen wurden mit einer
Saugförderung betrieben. Heute werden pneumatische Förderanlagen
in vielen Bereichen der Industrie für den Transport von
Schüttgütern jeglicher Art eingesetzt. Die Liste der zu fördernden
Güter reicht von staubförmigen oder großkörnigen Feststoffen bis
hin zu kompletten kleinen Formteilen.
Nach dem Förderprinzip teilt man ein in Flugförderung
(Dünnstromförderung) und Schubförderung (Dichtstrom- oder
Pfropfenförderung). Mit den verschiedenen Förderprinzipien und
Fördermedien haben sich im Laufe der Jahre durch Versuche und
Berechnungen auch die Anforderungen an das Rohrleitungssystem
geändert. Vom schnellen Schüttguttransport bei der Schiffsentladung
bis zur schonenden Zulieferleitung einer Kaffeerösterei werden
Förderrohre in sehr unterschiedlichen Bereichen verwendet,
um das Transportgut effizient und sicher zu befördern.
Autorin: Andrea Kiel, Leiterin Marketing,
H. Butting GmbH & Co. KG, Knesebeck
Strukturierte Oberflächen
Butting hat sich dieser Aufgabe gestellt und bereits in den 1980er-
Jahren spezielle Rohre, Bogen und Rohrverbindungen entwickelt.
Eine entsprechende Behandlung der Innenoberfläche wirkt dabei
der Bildung von Verunreinigungen entgegen.
Die Produktionsverfahren geben der Innenoberfläche eine raue
Struktur, die eine Filmbildung durch das Fördergut verhindert.
Grenzschichtturbulenzen führen zudem zu einer verminderten Berührung
von Fördergut und Rohr. Damit erfolgt die Förderung für
das Transportgut schonend, während das Rohr durch deutlich geringere
Abnutzung dauerhafter einzusetzen ist.
In Abhängigkeit von der Beschaffenheit und Menge des Fördergutes,
der Förderart und der Fördergeschwindigkeit sind unterschiedliche
Oberflächenzustände erforderlich. Dabei haben die
Kunden die Möglichkeit, verschiedene Oberflächenzustände und
Rautiefen zu wählen.
Verschleiß reduzieren
In der Vergangenheit wurden die Rohre und Bogen im einfachsten
Fall kugelgestrahlt, um die Oberfläche aufzurauen. Diese Oberfläche
zerkleinert jedoch (zu viel) verkaufsfähiges Granulat zu
Staub. Außerdem ist die aufgeraute Oberfläche relativ schnell abgetragen
(abrasiver Verschleiß), da es sich um relativ kleine
„Spitzen“ handelt.
Hochwertiger, weil produktschonender, wurde eine Textur in die
Rohroberfläche geprägt: das sogenannte Raumatik-Rohr. Unterschiedliche
Texturen konnten hergestellt werden. Nachteil dieser
Texturen auf der Oberfläche war häufig ein zu großer Druckverlust
im Rohrleitungssystem. Bei Neuanlagen konnte dies berücksichtigt
werden; beim Austausch von bestehenden Rohrleitungssystemen
mit glatten Oberflächen schied diese Variante jedoch häufig aus, da
die Leistung des Gesamtsystems nicht ausreichend bemessen war.
Die neue Textur – Raumatik easy groove – besteht aus rechteckigen
Vertiefungen in Längsrichtung des Rohrleitungssystems, also in
20 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Zwei Fragen an …
Markus Hahn,
Geschäftsführer
von Butting Canada
Staubentwicklung bei Polypropylen in unterschiedlich
strukturierten Rohren
der Strömungsrichtung der Luft und des Granulats. Versuche haben
gezeigt, dass damit der Druckverlust im Rohrleitungssystem besser
ist als bei den alten Texturen, und sogar noch besser als bei den
kugelgestrahlten Oberflächen. Damit kann das Fördersystem energieeffizienter
und kostengünstiger betrieben werden. Außerdem kommen
mehr verkaufsfähige Granulate und weniger Staub an der Verladestation
an. Und vor allem muss die Anlage deutlich weniger wegen
Störungen (Verstopfungen) abgeschaltet und gereinigt werden.
Bogen nach Maß
Besonders wichtig in der pneumatischen Fördertechnik ist, dass die
eingesetzten Rohrbogen große Radien besitzen. Diese mindern den
Aufprall von Granulaten am Bogenrücken und beugen einer Beschädigung
des Fördergutes, aber auch der Rohrwandungen vor.
Die Förderung wird so sicherer und zugleich sauberer.
Zusätzlich wird durch schlanke Bogen die transportbedingte
Entmischung von tragender Luft und Fördergut reduziert. Der
gleichmäßige Transport verhindert Pfropfenbildung und daraus
resultierende Druckverluste.
Unter Berücksichtigung der genannten Mindestbiegeradien können
Bogen in jedem Radius und mit allen gewünschten Gradzahlen
geformt werden. Üblich sind Bogenradien vom 5- bis 10-Fachen des
Rohrdurchmessers. Definierte einseitige oder beidseitige gerade
Schenkelverlängerungen können bei der Produktion bis zu einer
Rohrnutzlänge von ca. 5 800 mm berücksichtigt werden.
Butting bietet auch für Rohrbogen Ausführungen von der glatten
bis zur speziell aufgerauten Innenoberfläche. Die Fertigung von Bogen
ab DN100 erfolgt durch ein spezielles Walzverfahren. Herstellungsbedingt
ist bei diesem Fertigungsverfahren im Bogenrücken
gegenüber dem Ausgangsrohr eine Wanddickenverschwächung
von 15 bis 30 % zu berücksichtigen. Die neutrale Phase des Bogens
liegt im Innenradius. Nach außen hin wird das Material verdichtend
gestreckt und verfestigt. Bei Flüssigkeitsförderung kann wegen
Sie kennen den Markt der Fördertechnik. Was sind aus Ihrer
Sicht die aktuellen Herausforderungen in dieser Branche?
Ich treffe regelmäßig Produktions- und Instandhaltungsleiter
in Unternehmen der Fördertechnik, die über Verstopfungen
der Förderleitungen durch Engelshaar klagen. Zudem müssen
kugelgestrahlte Rohre nach einer gewissen Einsatzzeit aufgrund
von Abnutzung um 90° gedreht werden. Das bedeutet
Stillstand der Anlage und somit Produktionsausfall.
Was empfehlen Sie in diesen Fällen?
Ich biete den Kunden unsere bewährten Raumatik-Produkte an.
Die Gesamtqualität des Rohrleitungssystems kann durch diese
spezielle Ausführung der Innenoberflächen unterstützt werden.
Menge und Beschaffenheit des Granulats sowie Art und
Geschwindigkeit des Transports erfordern individuelle Rautiefen.
Um Reinheit und Unversehrtheit des Transportgutes zu
gewährleisten, haben sich die unterschiedlichen Oberflächen
bewährt. Ein Instandhaltungsleiter eines Kunden sagte einmal,
es sei nach dem Umbau auf Raumatik-Rohrleitungen ein Unterschied
wie Tag und Nacht gewesen. Er hatte vorher täglich
mehrere Stunden Stillstand in seiner Anlage wegen Verstopfung
an der Verladestation der fertigen Kunststoffgranulate.
der Gefahr von Spannungsrisskorrosion eine Wärmebehandlung
notwendig sein. Diese erübrigt sich jedoch bei pneumatischer Förderung.
Im Gegenteil: Einer Abrasion der Innenoberfläche wird
durch die aufgehärtete Bogenwandung entgegengewirkt.
Fotos: Butting, Zeppelin
www.butting.com
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 21

KOMPONENTEN UND SYSTEME
01
Sicher absperren
Spezialkugelhähne für extreme Prozessbedingungen
Steigende Anforderungen an die Betriebssicherheit, insbesondere bei
aggressiven Medien und anspruchsvollen Prozessbedingungen, erfordern
speziell angefertigte Absperrungen. Ausgelegt auf einen langlebigen
Einsatz und reduzierte Betriebskosten sind Sonderkugelhähne bereits
standardmäßig mit sicherheitsgerichteten Funktionen und
Konstruktionsmerkmalen ausgestattet.
Insbesondere im Hochleistungsbereich
haben sich Kugelhähne als besonders zuverlässig
und wartungsarm erwiesen, da
sie im Vergleich zu klassischen Absperrklappen
und Ventilen verschiedene Vorteile
bieten. So treten durch den vollen Durchgang
bspw. keine nennenswerten Turbulenzen
im Medium auf, wodurch Druckverluste
in der Leitung minimiert werden.
Gegenüber Küken hähnen weisen sie zudem
geringere Drehmomente auf.
Überall dort, wo die Anforderungen
an die Absperrung über den „Standard“
hinausgehen, kommen kundenindividuell
angefertigte Spezialkugelhähne, bspw. von
Hartmann Valves, ins Spiel. Dies betrifft
Anwendungen mit Drücken bis 690 bar,
Temperaturen von –200 bis über +550 °C
und Schalthäufigkeiten von bis zu
200 000 Schaltungen pro Jahr. Darüber
hinaus werden spezielle Schnellschluss­
Armaturen, Reaktor-/Austragshähne, Mehrwege-Kugelhähne
oder Armaturen in Blockbauweise
entwickelt und gefertigt. Auch für
Feststoffeinsätze mit abrasiven und/oder
korrosiven Medien, wie bei der Kohlevergasung
oder PE/PP-Herstellung, sind entsprechende
Spezialkugelhähne im Einsatz.
Kugelhähne mit rein metallischer Abdichtung
zwischen Kugel und Sitzring sind zudem
widerstandsfähiger und damit langlebiger
als weichdichtende Systeme. Auch
bei dem Medium Gas, hohen Drücken und
extrem häufiger Betätigung erfüllen sie eine
Leckrate A. Entscheidend sind außerdem
diee Materialauswahl und -kombination
sowie Oberflächenbehandlungen und Sonderbeschichtungen,
bspw. gegen Korrosion.
Wasserstoff und Sauerstoff
Die Medien reiner Wasser- oder Sauerstoff
stellen besondere Anforderungen an Absperrarmaturen.
Hartmann Wasserstoffkugelhähne
sind bspw. in Power-to-Gas-
Anlagen im Einsatz. Mittels Elektrolyse wird
dabei aus Strom und Wasser bis zu 360 Nm 3 /h
Wasserstoff hergestellt, der in das Erdgasnetz
eingespeist wird. Eine zusätzliche Anforderung
war dabei die Wartungsarmut
der Absperrarmaturen.
Auch für eine Life-Sciences-Anwendung
wurde ein wasserstofftauglicher Kugelhahn
entwickelt, der die hohen Reinheitsanforderungen
der FDA erfüllt. Im Rahmen der
Herstellung eines speziellen Lösungsmediums
konnten weichdichtende Absperrungen
bei dem Kontakt mit Feststoffen keine
Wasserstoffdichtheit mehr gewährleisten.
Der neu entwickelte Hartmann Kugelhahn
verfügt über ein rein metallisches Dichtsystem,
das eine Leckrate von A erfüllt.
In der Petrochemie wurden Spezialkugelhähne
für eine besonders anspruchsvolle
Autor: Dipl.-Ing. Peter Wegjan, Sales Manager
Sonderkugelhähne, Hartmann Valves GmbH,
Burgdorf-Ehlershausen
22 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Kombination aus reinem Sauerstoff, Dampf und
Temperaturen bis 400 °C entwickelt. Sie sind aus
Inconel 625 (Vollmaterial) gefertigt und verfügen
über spezielle Sicherheitsfunktionen und Konstruktionsmerkmale.
Die Eiga- und BAM-konformen,
Ex-Zone-2-zugelassenen Armaturen sind mit
zwei Barrieren (Sitzringen) ausgestattet. Aufgrund
des eingeschränkten Platzangebots ist die Hauptarmatur
extrem kompakt konstruiert und einseitig
mit einem integrierten Flansch ausgeführt.
Gasdichte Ethylen-Kugelhähne
Spezielle Armaturen erfordern auch das
Medium Ethlyen, das als wichtiger Grundstoff
für die chemische Industrie u. a. zur Herstellung
von Polyethylen, Ethylenoxid oder Styrol verwendet
wird. Die Förderung von Ethylen findet
häufig bei hohen Drücken statt. Die in verschiedenen
An lagen weltweit eingesetzten Hartmann
Kugelhähne verfügen über ein rein metallisches
Dichtsystem und enthalten geeignete qualitativ
hochwertige Beschichtungen. Die spezielle Bearbeitung
der beschichteten Teile stellt sicher,
dass die Armaturen auch bei hohen Ethylendrücken
von 210 bar gasdicht sind. In einigen
Anlagen liegt das Ethylen bei –110 °C vor. Hier
kommen entsprechend tieftemperaturgeeignete
Werkstoffe zum Einsatz. Um die Abdichtung
über die Schaltwelle zu gewährleisten, ist dann
zusätzlich eine Spindelverlängerung integriert,
sodass die eigentliche Abdichtung aus dem „kalten
Bereich“ herausgezogen wird.
Aufgrund der hohen Entzündbarkeit von Ethylen
werden die Hartmann Kugelhähne als Fire
Safe geprüfte Armaturen geliefert, außerdem ist
eine Anti-Statik-Ableitung innerhalb der Armatur
zu gewährleisten, die bei allen Hartmann
Armaturen bereits im Standard vorhanden ist.
Kompakt und sicher
Spezialkugel hähne in integrierter Bauweise bieten
eine sichere, platzsparende und wirtschaftliche
Alternative als Ersatz für die Verschaltung mehrerer
Einzelarmaturen. Durch die Zusammenführung
von mehreren Bauteilen oder Funktionen in
einem Gehäuse lassen sich nicht nur Maße und
Gewicht reduzieren, sondern das Einsparen von
Flanschverbindungen sorgt auch für zusätzliche
Sicherheit durch die Minimierung von Leckage-
Möglichkeiten zur Umgebung.
Mit einem 3- oder 4-Wege-Kugelhahn kann
man flexibel zwischen Leitungen schalten oder
einzelne Leitungen für Wartungszwecke absperren.
Ein Anwendungsbeispiel für die Verschaltung
von Mehrwege-Kugelhähnen ist das
Redundantschalten von Sicherheitsventilen
oder Filtern mittels einer Kombination von
Mehrwegekugelhähnen.
Auch bei Blockbauweisen sind die Kombinationsmöglichkeiten
vielfältig und reichen von
klassischen Twin Ball Valves, einem doppelten
Kugelhahn in Länge einer Standardarmatur, bis hin
zum Solidblock-Design, einer Integralbauweise, die
sich auch bei Bohrlochkopf-Komponenten in der
Öl- und Gasindustrie sowie der tiefen Geothermie
bereits als erfolgreich bewährt hat.
Maßgeschneiderter Ersatz
02
01 FDA-konformer Wasserstoffkugelhahn
mit rein metallischer Abdichtung
02 Metallisch dichtender Ethylen-Kugelhahn
mit integrierter Spindelverlängerung der
Schaltwelle für Tieftemperatureinsatz
Auch der Ersatz von bestehenden Armaturen
bringt oftmals besondere Herausforderungen
mit sich. Auf der einen Seite sind meist begrenzte
Platzverhältnisse oder ähnliche Vorgaben einzuhalten,
auf der anderen Seite aber erhöhte
Sicherheits anforderungen zu realisieren.
Maßgeschneiderte Qualitätsarmaturen können
eine passende Lösung bieten. So sind bspw.
in dem bayerischen Speicherbetrieb Wolfersberg
seit Jahrzehnten metallisch dichtende Kugelhähne
von Hartmann Valves im Einsatz. Bei besonders
hohen Prozessanforderungen an die Sicherheit
kommen Twin Ball Valves (TBV) als doppelte Leitungsabsperrung
zum Einsatz. Eine besonders
kompakte TBV-Lösung entstand, als die Erneuerung
einer alten Sperrstrecke aus einem eingeschweißten
und einem geflanschten Kugelhahn
an der Haupteinpressleitung anstand. Daher entwickelte
Hartmann Valves eine TBV-Variante in
der gleichen Baulänge der zuvor eingesetzten
Standardarmatur. Auf diese Weise konnten die
alten Sperr strecken problemlos und ohne
Anlagen stillstand erneuert werden.
Fotos: Hartmann Valves
www.hartmann-valves.com

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Unter Hochdruck
Freilaufrückschlagventile sichern die Pumpen
im Kraftwerk „Hermann Wenzel“
Hütte AG zu decken. Heute stellt es gemeinsam
mit dem Heizkraftwerk Hamborn die
Versorgung der Thyssenkrupp-Werke in
Duisburg sicher.
Im Kraftwerk „Hermann Wenzel“ werden
zur Energieerzeugung Koppelgase aus der
Roheisenerzeugung sowie Kokereigas aus
der nahegelegenen Kokerei Schwelgern
verbrannt. Im Gegenzug versorgt das Kraftwerk
Hütte und Kokerei mit Strom und Prozessdampf.
Elektrische Überschüsse werden
in das öffentliche Netz eingespeist. Das
Kraftwerk verfügt über eine Leistung von
insgesamt 344 MW.
Mit einer neuen Pumpenschutzarmatur
verhindert ein Kraftwerksbetreiber
Schäden an seinen
Kreiselpumpen: Sobald der Haupt-
förderstrom einen vorbestimmten
Wert unterschreitet, öffnet das
Ventil seinen Bypass und führt die
Mindestmenge sicher ab, insbesondere
wenn die Förderung in Hauptstromrichtung
auf null zurück geht.
Autorin: Anne Dörseln, Fachjournalistin,
PR-Atelier, Engelskirchen
Generalüberholungen von Industrieanlagen
sind komplexe Projekte. Selten
geht es dabei um den einfachen 1:1-Austausch
der einzelnen Anlagenteile. Meist
hat sich die Technik weiterentwickelt. Aufgaben,
für die man vor Jahrzehnten zwingend
mehrere Komponenten benötigte,
übernimmt heute mitunter eine einzige.
Hinzu kommt, dass bei der Auswahl der
Komponenten Anforderungen wie Nachhaltigkeit
und Energieeffizienz berücksichtigt
werden müssen, die in früheren Zeiten
kaum eine Rolle spielten.
Diese Erfahrungen hat auch Ralf Poot
gemacht. Der 55-Jährige begleitet die
Generalüberholung von Block 4 in dem zur
Thyssenkrupp Steel Europe AG gehörenden
Kraftwerk „Hermann Wenzel“ in Duisburg.
Das Kraftwerk wurde in den Jahren 1953
bis 1955 erbaut, um den Eigenbedarf an
Elek trizität der damaligen August Thyssen
50 Jahre in Betrieb
„Eine Generalüberholung des aus dem Jahr
1969 stammenden Blocks 4 war erforderlich
geworden“, berichtet Ralf Poot. „Ein Teil der
Komponenten, wie die zwei elektrisch betriebenen
Speisewasserpumpen zum Anund
Abfahren des Blocks, war noch verkehrstüchtig
und musste nicht ersetzt
werden. Anders sah es bei der dampfbetriebenen
Turbopumpe für den Betrieb und
bei den Ventilen zum Schutz der Pumpen
aus.“ Die Turbopumpe ersetzten Poot und
seine Kollegen durch ein baugleiches Produkt
desselben Herstellers.
Bei den Ventilen entschieden sie sich für
eine neue Lösung eines anderen Anbieters.
Der Grund? In der alten Anlage bestand die
Mindestmengenregelung aus zwei Ventilen.
Einerseits aus dem Impulsgeber (die Impulsgabe
erfolgte durch das Rückschlagventil
am Pumpendruckstutzen) und andererseits
aus dem Mindestmengenventil mit
Stellkolben und Drossel. „Mit diesen Ventilen
war es in der Vergangenheit immer wieder zu
Problemen bei der Mindestmengenregulierung
gekommen, was dazu führte, dass sich
der Antriebsleistungsbedarf erhöhte und
der Gesamtwirkungsgrad sank“, erläutert
Poot. „Außerdem war der Hersteller der
Ventile vor einigen Jahren von einem anderen
Unternehmen übernommen worden
und in der Folge war es für uns immer
schwieriger geworden, Ersatzteile oder
Monteure für die Ventile zu bekommen.“
Also machte man sich bei Thyssenkrupp
Steel Europe mittels Ausschreibung auf die
Suche nach einer besseren Lösung. Die geforderten
Ventile mussten eine Nennweite
von 125 mm (für die E-Pumpen) bzw.
200 mm (für die Turbopumpe) und einen
Nenndruck von PN630 aufweisen. Zum
Zuge kamen schließlich die Freilaufrückschlagventile
vom Typ SMA des Herstellers
Schroeder Valves. Dabei handelt es sich
um Hochdruckventile, die Kreiselpumpen
selbsttätig vor Schäden schützen, die
beim Fahren im Schwachlastbereich durch
Teilverdampfung des Pumpeninhalts auftreten
können.
Sobald der Hauptförderstrom einen vorbestimmten
Wert unterschreitet, öffnet
24 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

KOMPONENTEN UND SYSTEME
das Ventil seinen Bypass und führt die
Mindestmenge sicher ab, insbesondere
wenn die Förderung in Hauptstromrichtung
auf null zurückgeht. Der Bypass wird
über einen vorgesteuerten Ventilkolben jeweils
komplett geöffnet oder geschlossen.
Diese „Auf/Zu“-Steuerung ermöglicht
einen Einsatz der Ventile bis zu einer
Lastgrenze von 630 bar. Die Mindest menge
kann bis zu 10–12 % der Volllastfördermenge
betragen.
01 Block 4 des Kraftwerks: Unten im Bild
die Pumpen und Vorwärmer, oben der
300 000 l fassende Speisewasserkessel
Aus zwei mach eins
„Das SMA-Ventil ist eine Kompaktanlage,
die alleine das leistet, was zuvor von den
zwei eingebauten Ventilen erbracht wurde“,
so Poot. „Eine zweite Armatur ist also nicht
mehr notwendig.“ Die Schroeder-Ventile
überzeugten auch, weil sie sich aufgrund
ihrer Konstruktion und der verwendeten
hochwertigen Materialien in anderen Anlagen
als sehr zuverlässig, äußerst wartungsarm
und extrem langlebig erwiesen haben.
Für den Fall, dass Wartungsarbeiten doch
einmal notwendig werden, hat der Hersteller
auf Wartungsfreundlichkeit besonderen
Wert gelegt: So ist für den Austausch
der Verschleißteile, wie bspw. Kolben und
Sitzringe, der Ausbau der Mindestmengenleitung
oder gar der kompletten Armatur
nicht notwendig.
Mit ihren Attributen sorgen die SMA-
Ventile für geringere Stillstandzeiten und
höhere Anlagen-Effizienz. Da sie zudem
keinerlei Hilfsenergie und Messtechnik bedürfen,
garantieren sie günstigere Anlagenund
Betriebskosten. „Für uns war auch
wichtig, dass die Ventile – anders als ihre
Vorgänger – über einen Handfahrstutzen
„Das SMA-Ventil ist eine Kompaktanlage, die alleine das
leistet, wofür zuvor zwei Ventile notwendig waren.“
verfügen. Im Zweifelsfall können wir darüber
auch selbst die Mindestmenge abführen“,
sagt Poot.
Die Dimensionen und Gewichte der
neuen Ventile stellten Poot und seine
Kollegen vor eine neue Herausforderung:
02 Das neue SMA-Ventil für die Turbopumpe
wiegt 4 t
Mit 4 t (Ventil an der Turbopumpe) und
jeweils 1,8 t (Ventile an den E-Pumpen)
Reingewicht ohne Flansche bringen sie
ein Mehrfaches der alten Ventile auf die
Waage. Da die SMA unmittelbar auf dem
Pumpendruckstutzen eingebaut werden
mussten, die Pumpen alleine eine solche
Last aber nicht hätten tragen können,
baute Thyssenkrupp Steel Europe eigens
für die neuen Ventile eine Stahlkonstruktion
zum Halt der Schwergewichte. Beim
Betreiber ist man zuversichtlich, dass sich
dieser Aufwand gelohnt hat. Schließlich
soll Block 4 auch die nächsten 20 Jahre
einwandfrei laufen.
Fotos: Schroeder Valves
www.schroeder-valves.com
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VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 25

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Hohe Transportleistung
Schüttgut-Förderbänder mit wirtschaftlicher Antriebstechnik
Der Transport von Schüttgütern stellt hohe Anforderungen an
die Antriebstechnik, weil Bänder und Antriebe meist rauen
Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Ein Getriebehersteller
hat für dieses Branchensegment drei Standard-Baureihen auf
Basis von Stirnrad- und Kegelstirnradgetrieben im Portfolio. Ein
besonderes Highlight: Die Wärmegrenzleistung konnte in diesem
Baukasten nochmal um etwa 20 Prozent ohne externe Kühlung
erhöht werden.
Bei der Schüttgut-Fördertechnik zeichnet sich ein Trend zu höheren
Transportleistungen ab – wirtschaftliche Antriebslösungen
sind gefragt. Entscheidend ist neben Leistungsfähigkeit und Qualitätsanspruch
die Wärmegrenzleistung. Flender setzt deshalb sein
Know-how dafür ein, Getriebelösungen zu entwickeln, die eine
geringe Verlustleistung aufweisen und hohe Leistungen übertragen
können. Die B3SE-Getriebe erfüllen diese Forderung, ohne dass
eine externe Kühlung notwendig ist. Es gibt sie standardmäßig in
zehn Baugrößen, und sie sind für Antriebsaufgaben mit sehr großen
Leistungsaufnahmen – auch als Mehrfachantriebe – einsetzbar.
Ohne externe Kühlung
Die jüngste Generation dieser Stirnrad- und Kegelstirnradgetriebe
beweist, was alles möglich ist. Bis zum Bereich zwischen 2 500 und
3 000 kW ist abhängig von den Umgebungsbedingungen und der
Getriebeausführung ein Verzicht auf externe Kühlanlagen möglich.
Der Grund für deren außergewöhnlich hohe Wärmegrenzleistung
ist eine weitere Effizienzsteigerung bei Wirkungsgrad und Wärmeableitung.
Allein die Erweiterung der Gehäuseoberfläche in Verbindung
mit der Neugestaltung der Luftleithaube mit drehrichtungsunabhängigem
Lüfter sorgt für etwa 20 % höhere Wärmeabfuhr.
Hinzu kommen Optimierungen in der Getriebegestaltung für
weniger Verlustleistung, sodass sich mit den Getrieben standardmäßig
Drehmomente bis 490 000 Nm übertragen lassen. Dadurch
gibt es in der Praxis Situationen, in denen wegen der hohen Wärmegrenzleistung
eine Baugröße kleiner gewählt werden kann als früher.
Projektspezifische Auslegung
Drei Baureihen stehen für die antriebstechnische Ausrüstung von
Schüttgut-Förderbändern zur Verfügung. Neben den Förderbandantrieben
der E-Reihe, die ohne externe Kühlung auskommen, gibt
es die kompakte A-Serie sowie die Hochleistungsgetriebelösungen
der H-Serie mit Drehmomenten bis 1,4 Mio. Nm und Leistungen bis
zu 4 500 kW. Allen gemeinsam ist, dass für jeden Anwender schnell
projektspezifische Auslegungen möglich sind.
Immer dann, wenn wenig Platz vorhanden ist, spielt die A-Reihe
ihren größten Vorteil aus: Dieses komplett vormontierte Antriebssystem
benötigt keine Schwinge und muss vor Ort nicht aufwändig
ausgerichtet werden. Der Grund für ein solches Plug & Play ist das
patentierte Self-Aligning-System, wodurch das Antriebssystem sehr
einfach in der Handhabung ist. Es muss lediglich aufgesteckt und
anschließend das Drehmoment über eine Drehmomentstütze abgefangen
werden.
Bei der H-Getriebereihe handelt es sich um einen klassischen
Bandantrieb auf Schwinge. Das Besondere hier ist der Umfang:
28 Baugrößen, verschiedene Ausführungen, Wellenformen und
Anbauteile decken einen Drehmomentbereich von 2 300 bis
1 400 000 Nm aus dem Standard ab.
Neben den Getrieben und Kupplungen baut die Firma Flender
auch die Kühlanlagen selbst. Für Anwender hat das den Vorteil,
dass auch bei der thermischen Anpassung weitere Optimierungen
vorgenommen werden können.
Fotos: Flender, Fischertechnik
www.flender.com
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26 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

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Schüttgut-Förderbandanlagen unterliegen
rauesten Umgebungsbedingungen; die
Antriebs- und Getriebetechnik muss hier
höchsten Anforderungen genügen
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 27

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Safetypalette in der Prozesstechnik
Ein Hersteller bietet seinen Kunden in der Prozessindustrie mit
seinem Pneumatikprogramm eine komplette Safety-Palette, die
einen Anschlussbereich von G 1/8 bis G 3 abdeckt. Die Ventile
sind zum Teil auch in Edelstahl- und Ex-Ausführung erhältlich.
Alle Produkte erfüllen die Einsatzvoraussetzungen bis Kategorie 4,
Performance Level e – selbstverständlich mit den erforderlichen
Zertifizierungen.
Die redundante
Ventilserie M35 ist
ein 3/2-Wege-Ventil
zur sicheren Beund
Entlüftung von
Pneumatikanlagen
und muss extern
überwacht werden.
Das Ventil ist
wahlweise mit und
ohne Sanft-Anlauf
erhältlich und kann direkt in Wartungseinheiten integriert
werden. Durch die M12-Stecker, die in unterschiedlichen
Belegungen verfügbar sind, wird eine einfache Integration in die
Steuerungssysteme unterstützt. Mit dem Ventil Crosscheck CC4
stellt der Hersteller eine patentierte Neuheit zum sicheren
Ansteuern und Stoppen von Zylindern vor. Vereinfacht gesprochen
handelt es sich hierbei um ein redundantes 5/3-Wege-Ventil
mit externer Überwachung. Das CC4 ersetzt in Summe fünf
Ventile, die heute für die Funktion „sicherer Zylinderstopp“
benötigt werden. Dies reduziert nicht nur die Komponentenkosten,
sondern vereinfacht auch die Installation und Fehlersuche.
Durch die reduzierten Komponenten und die robuste
Sitzventilkonstruktion wird nebenbei noch die Systemleckage auf
ein Minimum reduziert.
www.rosseuropa.com
Vielfältige Pumpenlösungen
Xylem präsentiert sich mit seinen Marken auf der diesjährigen
Brau Beviale. Das reicht von der Brunnenpumpe für die Wassergewinnung
(Lowara-Serie Z) über die chemiefreie Wasseraufbereitung
mit Ozon und
UV-Desinfektion (Wedeco)
sowie die Aggregate von
Jabsco für den Transport von
Flüssigkeiten unterschiedlicher
Viskosität oder Schankanlagenpumpen
von Flojet
bis zu Abwasserpumpen
(Flygt). Hinzu kommen die
OEM-Angebote für Erstausrüster für Flaschenreinigungs-, Pasteurisierungs-
oder Schankanlagen. Abgerundet wird das Messe-
Angebot mit den Services von Xylem.
Die Systeme der Xylem-Marken lassen sich dabei individuell auf
die Größe der Braustätte abstimmen. Die Lösungen beginnen bei
der Trinkwasserversorgung für Brauereien mit eigenen Brunnen.
Weiter geht es mit Systemen für alle Stufen im Produktionsprozess,
z. B. auch zur effizienten Förderung von Maische und
Bier, inklusive der Würzvorgänge mit Drehkolbenpumpen beim
Brauen. Der ganzheitliche Ansatz reicht bis zu einsatzfähigen
Konzepten für eigene Kläranlagen, wie es bspw. bei großen
Brauereien häufig vorkommt. Die Reinigungsstufen erfolgen
dabei wie in kommunalen Kläranlagen.
www.xylem.de
Neue Ventilserie – vermischungssicher
und modular
Alfa Laval ergänzt sein Portfolio vermischungssicherer Ventile um
ein aseptisches Doppelsitzventil. Das neue Aseptic Mixproof
Ventil eignet sich für sterile Verfahrensprozesse und basiert auf
demselben modularen Aufbau wie die bewährte aseptische
Version der Alfa Laval Einzelsitzventile (Unique Single Seat Valve,
SSV). Das moderne vermischungssichere Doppelsitzventil ist
vollständig gegen das Eindringen von schädlichen Mikroorganismen
abgedichtet und gewährleistet somit Produktsicherheit
selbst bei unerwünschten Druckspitzen. Darüber hinaus punktet
es durch längere Betriebszeiten, sehr gute Hygiene, höhere
Produktsicherheit, einen minimierten Produktverlust sowie einen
einfachen und kostengünstigen Service.
Die Strömungseigenschaften bei der Reinigung und der Sterilisation
wurden anhand von CFD-Strömungssimulationen getestet.
Vorerst ist die Ventilserie in den Größen 2", 2,5" und 3" erhältlich.
Das Ventil ist wahlweise mit einem
Standard- und Tagentialventilkörper
oder zwei Standardventilkörpern
erhältlich. Das aseptische
Doppelsitzventil basiert auf
derselben Plattform wie Alfa Laval
Unique SSV und lässt sich sowohl
horizontal als auch vertikal
montieren. Es gibt drei Sitzhubversionen,
fünf Dampfventiltypen
und mehrere Optionen zur
Dampftemperaturüberwachung.
www.alfalaval.de
Robuste Magnetventile für Brenngase
Magnetventile, die im Gasbereich eingesetzt werden, müssen der
EU-Verordnung 2016/426 entsprechen, darüber hinaus aber recht
unterschiedliche Anforderungen erfüllen. Neben der klassischen
Sicherheitseinrichtung für Brenngase, z. B. bei Gasbrennern und
Gasgeräten, gehört auch der Einsatz als Absperreinrichtung bei
der Gaszuführung in industriellen Gastableaus, aber auch bei
Labortischen oder Unterrichtsräumen dazu.
Für die Gasanwendungen werden die Ventile mit PTFE-Gleitringen
ausgestattet, die auch bei trockenen Medien einen verschleißarmen
Betrieb mit langen Wartungsintervallen sichern.
In der Ausführung „öl- und fettfrei“ können sie in Sauerstoffanwendungen
eingesetzt werden.
Für Prüfstands- oder Analyseeinrichtungen
sind außerdem hochdichte, per
Heliumlecktest geprüfte Ausführungen
verfügbar.
Durch anwendungsorientierte Systemlösungen
lassen sich die Magnetventile
gemeinsam mit anderen standardisierten
und normkonformen Geräten
kombinieren. Das Resultat sind
komplette „intelligente“ Einheiten, die
der Anwender je nach gewünschtem
Mischungsverhältnis programmieren
kann. Bürkert hat hierfür im Rahmen der Geräteplattform EDIP
(Efficient Device Integration Platform) eine praxisgerechte
Lösung geschaffen, die dem steigenden Marktbedarf nach elektrischen
Integrationslösungen gerecht wird.
www.buerkert.de
28 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

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spart Energie
Seit gut einem Jahr versorgen drei drehzahlgeregelte Schraubenkompressoren
von Atlas Copco die Wertstoffsortieranlage der
Böhme GmbH in Neukühschwitz bei Rehau mit Druckluft.
Aufgrund der rauen Umgebungsbedingungen entschied man sich
dort für eine Containerlösung. Diese schützt die Maschinen,
minimiert Ausfallzeiten und
stellt die benötigte Druckluftqualität
sicher.
Mit steigendem Automatisierungsgrad
ist auch der
Druckluftbedarf bei Böhme
stetig gestiegen. Ende 2017
kamen die vier vorhandenen
Kompressoren, die in einem
offenen Container untergebracht waren, endgültig an ihre
Grenzen. Bei den drei Maschinen der neuen Druckluftstation
handelt es sich um öleingespritzte Schraubenkompressoren vom
Typ GA 75 VSD+, wovon einer als Redundanz dient. Die erzeugte
Druckluft gelangt in eine Sammelleitung und durchläuft mehrere
Aufbereitungsstufen. Wegen der extrem kalten Winter lag ein
besonderes Augenmerk auf der Drucklufttrocknung.
www.atlascopco.com
Kunststoff-Ventilator bionisch profiliert
Bei der Neuentwicklung eines Kunststoff-Ventilators stand der
Buckelwal Pate. Dazu kommen bionische Aspekte von Eule und
Baum. Dies verbessert die CO 2
-Bilanz gleich zweifach: Durch
eine signifikante Reduzierung des verwendeten Materials und
durch eine Senkung des Energieverbrauchs
im laufenden Betrieb
in Klimazentralgeräten und bei
Industriebelüftungsanlagen.
Ziehl-Abegg liegt mit dem Spitzenwirkungsgrad
von Radialventilatoren
bereits jetzt bei mehr als 70 %. Daher
muss jeder Ansatz zur Optimierung
genutzt werden. Das neue Radiallaufrad
weist Merkmale von drei völlig
unterschiedlich bionischen Ansätzen auf: Sowohl von der Aero -
dynamik als auch von der Hydrodynamik und der Biomechanik.
Materialeinsparung und eine verbesserte Aerodynamik halbieren
den CO 2
-Verbrauch beim Materialaufwand bei gleicher Luftleistung.
Die Hinterkanten der Ventilatorschaufeln sind dem
Eulenflügel nachempfunden. Mittlerweile gelten gezackte Hinterkanten
von Ventilatoren als ein Markenzeichen von Ziehl-Abegg.
Bei dem neuen Ventilator wurden die Zacken allerdings etwas
weicher gezeichnet.
www.ziehl-abegg.de
Kupplungen: Einsätze aus Edelstahlgewebe
Resistente Edelstahlrohre
Präzisionskupplungen mit Elastomereinsatz bieten technische Vorteile bei einer
Vielzahl von Anwendungsgebieten. Durch die feste Klemmgeometrie, die aus den
Vollen gefräst werden, kann die Drehmomentdichte in Abhängigkeit von der Steifigkeit
des verwendeten Elastomereinsatzes nahezu an jede Applikation angepasst
werden. Meistens werden die Präzisions-Elastomereinsätze aus spritzgegossenem
Polyurethan gefertigt, das in einer Vielzahl von Shorehärten erhältlich ist.
Durch die Herstellung aus hartgezogenem AISI 316L-Draht sind die neuen elas -
tischen Einsätze korrosionsbeständig und bieten weitere Vorteile. Sie eignen sich
für den Einsatz in einem Temperaturbereich
von –30 bis +500 °C – für
besondere Anwendungen sogar bis
600 °C. Die Kapazitäten reichen von 2 Nm
bis zu einem maximalen Beschleunigungsmoment
von 1 350 Nm und einem
maximalen Bohrungsdurchmesser von
60 mm.
www.rw-kupplungen.de
Schöller fertigt u. a. hochwertige Edelstahlrohre,
die in der Nahrungsmittelindustrie zum
Einsatz kommen. Dabei sind vor allem
höchste Korrosionsbeständigkeit,
Funktionalität und
Prozesssicherheit
gefordert. Enge
geometrische
Toleranzen, einwandfreie
Oberflächen
und eine
gleichbleibend
hohe, reproduzierbare
Qualität zeichnen die Produkte laut
Hersteller aus.
www.schoellerwerk.de
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30 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Zuverlässige und robuste
Anschlusstechnik
Eine komplette Neukonstruktion präsentiert Eisele mit dem
neuen Druckregler aus Edelstahl 1.4301. Dieser wird als
Druckminderer eingesetzt und regelt den Leitungsdruck
konstant auf den gewünschten Arbeitsdruck. Der Einschraubanschluss
aus der Inoxline hat
einen Regeldruckbereich von
2 bis 8 bar und lässt sich sehr
fein und schwankungsarm
einstellen. Zudem ermöglicht
der strömungsoptimierte
Druckregler ein reduziertes
Schwingungsverhalten der
Regelsysteme.
Auch die Liquidline-Serie 2500
aus entzinkungsbeständigem
Messing erhält Zuwachs. Eisele hat die Steckverschraubungen
mit voller Nennweite jetzt um eine Version mit 28 mm Außendurchmesser
ergänzt. Sie ist zunächst in drei Bauformen
lieferbar. Passend dazu stehen auch die flammhemmenden
ProWeld-Schläuche aus Polyether-Polyurethan für Schweißanwendungen
mit einem Innendurchmesser von 19 mm zur
Verfügung. Mit dem bisher größten Anschluss der Serie 2500
können die Vorteile der Eisele-Steckverschraubungen auch für
größere Kühlwasserversorgungsleitungen an Automationsanlagen
genutzt werden.
www.eisele.eu
Ventilantriebe reduzieren
Installationskosten
Der neue Ventilantrieb AKS kombiniert ein Gehäuse aus
Kunststoff mit einer Membranschnittstelle aus Edelstahl. Er
wurde speziell für Einsätze in Biotechnologie und pharmazeutischer
Industrie entwickelt. Dieser neue Antrieb von Asepco ist
GMP-konform und benötigt bei
der Installation wenig
Halterungen und Zubehör. Er
bietet ein hygienisches Design
sowie eine lückenlose Rückverfolgbarkeit
durch lasergravierte
Seriennummern, ist einfach zu
bedienen und zu warten und
verfügt über einen branchenführenden
Garantieschutz von
drei Jahren.
Weirless Radial Diaphragm
Inline-Ventile mit freiem
Durchgang bieten eine hohe
Prozesskonsistenz bei gleichzeitiger
Reduzierung der Wartungsdauer um bis zu 80 %. Ihre
Bauweise, die einfache Tri-Clamp-Montage und das Design der
Radialmembran machen sie vollständig entleerbar und
beseitigen praktisch das Risiko von Verunreinigungen.
Das komplette Sortiment an Durchgangs- und Tankbodenventilen
wurde speziell auf eine Senkung der Betriebskosten
ausgelegt. Das Auswechseln einer Membran dauert nur wenige
Sekunden. Dadurch erleichtern die Ventile Einsatz, Kontrolle
und Reinigung.
Mischen, teilen und leiten
auf kleinstem Raum
Immer dann, wenn Platz knapp wird,
bietet der GEMÜ M-Block aus Kunststoff
den entscheidenden Vorteil
• weniger Fittings, Schweißund
Klebestellen
• kundenindividuelle Lösung
• schnelle und einfache Montage
• breite Auswahl an hochwertigen
Kunststoffen
www.wmftg.de
www.gemu-group.com

KOMPONENTEN UND SYSTEME
Absperrklappen im Hygienic Design
Anfang Mai 2019 hat die zur KSB-Gruppe gehörende KSB SAS für
ihre Absperrklappen-Baureihe Isoria einen neuen Ringbalgtyp auf
den Markt gebracht. Dieser wird aus hydriertem Acrylnitrilbutadien-Kautschuk
(HNBR) hergestellt und ist gemäß den Vorgaben
der europäischen Lebensmittelverordnung
(EG) 1935/2004 zertifiziert. Die neue
Zulassung erweitert die Einsatzmöglichkeiten
der Baureihe, die bereits nach FDA
zugelassen ist.
Der Ringbalg NH (HNBR) eignet sich für
alle Lebensmittelanwendungen, bei denen
tierische, pflanzliche oder mineralische Öle
sowie saure flüssige Produkte verarbeitet
werden. Er ist kohlenwasserstoffbeständig
und auch für den Einsatz in feststoffhaltigen
Flüssigkeiten geeignet, da er sehr abrasionsfest
ist. Durch die selektive Hydrierung von
Nitril-Kautschuk (NBR) wird die Temperaturbeständigkeit des
HNBR deutlich erhöht. Absperrklappen, die über Ringbälge
verfügen, die nach der neuen Rezeptur (NH) hergestellt wurden,
kann man in flüssigen Medien bis zu einer Maximaltemperatur
von 150 °C einsetzen. Die zentrisch gelagerte weichdichtende
Baureihe Isoria ist in den Nennweiten DN40 bis DN1000 lieferbar.
www.ksb.com
Maximale Prozesssicherheit
Alle Varianten dieser Prozesspumpen-Baureihe mit Edelstahlund
Kunststoff-Dosiereinheit sowie mit Kolben-Dosierkopf sind
modular aufgebaut. Sie können flexibel als Einzel- und Mehrfachpumpen-Versionen
ausgeführt werden. Bei Mehrfachpumpensystemen
lassen sich bis zu vier Dosiereinheiten, auch mit unter ­
schiedlichen Förderleistungen, kombinieren. Das Besondere ist
die lageunabhängige, stehende oder liegende Anordnung der
Antriebe. Für maximale Flexibilität sorgen sieben frei wählbare
unterschiedliche Getriebe-Untersetzungen. Zwei Modelle der
Kolbendosierpumpen erlauben präzise Förderleistungen auch bei
höchsten Drücken und Temperaturen bis +200 °C. Als extrem
robuste Hydraulik-Membrandosierpumpen erfüllen die Modelle
höchste Sicherheitsanforderungen. Sie zeichnen sich u. a. durch
eine PTFE-Mehrschichtmembran mit integrierter Membranbruchwarnung/-signalisierung
sowie eine Membranpositionsregelung
aus. Sämtliche
Pumpen sind nach API 675
ausgeführt. Mit einer
großen Vielfalt an Antriebsvarianten
ist auch der
Einsatz im Ex-Bereich
Zone 1 und Zone 2 mit
Atex-Zulassung möglich.
www.prominent.com
Ventil bis – 196 °C einsetzbar
Das neue Tieftemperaturventil Typ 3598 von Samson wurde speziell für die Anforderungen in der Kryotechnik
entwickelt. Seine Ausführungen bis NPS 8 und Class 900 sind für Temperaturen bis –196 °C einsetzbar. Eine Tief ­
temperaturverlängerung und die Zirkulationssperre sorgen bei dem für hohe Druckstufen optimierten Ventil für
eine optimale Temperaturverteilung und minimalem Energieverlust an die Umgebung. Die Top-Entry-Bauweise
sorgt dafür, dass das Ventil besonders leicht zu handhaben ist: Wartungsarbeiten am Ventil können durchgeführt
werden, ohne dass das Ventil aus der Einhausung oder Isolierung ausgebaut werden muss. Durch Demontage des
Antriebs sind Ventilsitz, Kolben und Zirkulationssperre direkt erreichbar.
Die standardmäßig installierte Kolben-Druckentlastung reduziert die erforderlichen Antriebskräfte und somit auch
die Antriebsgröße. Dies führt auf Kundenseite zu Einsparungen bei Erstinvestition sowie bei Montage und Wartung
des Antriebs im Laufe des Lebenszyklus.
www.samsongroup.com
Flexible Schraubenspindelpumpe
Die neue Schraubenspindelpumpe Allweiler SNA
eignet sich für verschiedene API-676/682-Schmierölanwendungen.
Die SNA-Serie ermöglicht kundenspezifische
Konfigurationen auf zwölf verschiedene
Arten, verfügt über eine Auswahl an Fuß- oder
Flanschbefestigungen und bietet die Möglichkeit,
Saug- und Druckstutzen jederzeit anzupassen.
Das Modell ist als Flanschpumpe, aber auch als
Fußpumpe mit Grundplatte, Kupplung, Laterne und
Motor erhältlich. Die selbstansaugende Pumpe erfüllt
die Richtlinie API 676 und verfügt über Stahlspindeln
und -gehäuse.
Zu den Dichtungsvarianten gehört eine hochwertige
Gleitringdichtung in Standardausführung. Wenn
Dichtungen nach API 682 gefordert sind, bietet
Allweiler mit zwei optionalen Patronendichtungsvarianten
bis 100 % API-682-Konformität.
www.allweiler.de
Verbundlösungen reduzieren Wartungsaufwand
Die von Parker Prädifa angebotenen Verbundlösungen für Dichtelemente
greifen auf eine umfangreiche Palette von Werkstoffen zur Herstellung von
Materialkombinationen wie Gummi-Kunststoff, Gummi-Metall oder
Kunststoff-Kunststoff zurück. Durch die Kombination der spezifischen
Vorteile verschiedener Werkstoffe in einem Bauteil können völlig neue
Entwicklungspotenziale realisiert werden.
Dadurch ergeben sich zum Teil erhebliche Kostenvorteile, z. B. bei der
Montage durch Formstabilisierung der Weichkomponente bzw. Dichtgeometrie.
Handlingvorteile ergeben sich durch die Stabilisierung kleiner und
filigraner Teile. Auch das Risiko von Montagefehlern ist bei Verbundlösungen
geringer, während angebundene Dichtgeometrien zudem das Leckagepotenzial
senken.
Dank spezieller Fertigungsverfahren bietet Parker Prädifa fortschrittliche,
besonders langlebige und kostengünstige 2K-Gummi-Kunststoff-Direkt-
Verbundlösungen an, die ohne umwelt- und gesundheitsbelastende Haftvermittler
und daraus resultierende Lösemittelemissionen auskommen. Durch
den Entfall der entsprechenden Prozessschritte ergeben sich Kostenvorteile.
www.parker.com
32 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Hygienische Aluminiumantriebe
Die Oberflächenveredelung nsd tupH ist eine leistungsstarke
Antikorrosionsbehandlung für Getriebe, Glattmotoren, Frequenzumrichter
und Motorstarter im wash-down-optimierten Alu -
miniumgussgehäuse. Sie erzeugt eine permanent mit dem
Grundwerkstoff verbundene Schutzschicht und macht Antriebe
im Aluminiumgehäuse ähnlich robust und langlebig wie
Varianten aus Edelstahl. Im Gegensatz zu Lacken oder Beschichtungen
kann nichts abplatzen oder abblättern. Etwaige Beschädigungen
bleiben lokal und breiten sich nicht aus. Die Oberfläche
lässt sich leicht reinigen und ist weitgehend unempfindlich
gegenüber Säuren und Laugen. Selbst der Einsatz von Hochdruck-
Reinigungsgeräten oder der Kontakt mit vielen aggressiven
Medien ist ohne
weiteres möglich.
Anders als Edelstahlantriebe,
die oft nur
in wenigen Ausführungen
am Markt
verfügbar sind, ist die
Veredelung für fast
alle Nord-Produkte aus Aluminium realisierbar. DIN- und Normteile
sowie die Abtriebswellen sind bei diesen Antrieben aus
Edelstahl ausgeführt. Die lüfterlosen Glattmotoren verhindern
die Verbreitung von Keimen und gewährleisten zudem eine
hohe Laufruhe. Sie sind als Synchron- und Asynchronmotoren
erhältlich und erfüllen die Effizienzklassen IE2 und IE3 sowie
IE4. Nord-Antriebe mit nsd tupH sind konform nach FDA
Title 21 CFR 175.300 und eignen sich deshalb für Lebensmittelanwendungen.
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Frequenzumrichter für Pumpen in
Schutzklasse IP66
Die Hyghspin-Pumpenserie gibt es jetzt auch mit Frequenzumrichtern
in Schutzklasse IP66. Damit wird die Sicherheit
gerade bei mobilen Anwendungen weiter erhöht. Die seit 2009
weltweit angebotenen Schraubenspindelpumpen sind totraumfrei
konstruiert. Alle medienberührenden Teile werden aus
Edelstahl-Vollmaterial gespant. Schraubenspindelpumpen
zeichnen sich durch einen sehr hohen Viskositätsbereich und
eine schonende, nahezu pulsa -
tionsfreie Förderung aus. Sie
erfüllen die hohen Hygieneansprüche
der Getränke- und
Lebensmittelindustrie, der
Pharmazie, Kosmetikindustrie
und Chemie. Als mobiles
Pumpenaggregat mit Schutzschalter
und FU in Schutzklasse
IP66 eignet sich die Pumpe für
unterschiedlichste Transferaufgaben.
Die kompakte Block -
bauweise ist platzsparend,
erhöht zusätzlich die Betriebssicherheit
und verhindert
Schmutzansammlungen. Durch die integrierte CIP- und
SIP-Funktion lassen sich Medienwechsel schnell und ohne Gefahr
von Kontamination vollziehen. Die Pumpe muss dafür nicht
auseinander genommen werden, ein Bypass ist nicht erforderlich.
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VERFAHRENSTECHNIK 4/2018 33

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Höhere Anlagenverfügbarkeit
Redundante Stromversorgungen schützen vor Überspannung
Verfügbarkeit spielt generell –
und ganz besonders bei
verfahrenstechnischen Anlagen –
eine übergeordnete Rolle. Wird die
Hilfsspannungsversorgung in
Anlagenteilen oder bei einzelnen
Komponenten unterbrochen, kann
es zu langen und damit kostenintensiven
Produktionsausfällen
kommen. Für einen sicheren
Betrieb sorgen entsprechende
Redundanzkonzepte.
Autor: Alexander Haneke, B. Eng., Produktmanager
Redundanzmodule, Phoenix Contact
Power Supplies GmbH, Paderborn
Wirft man einen genaueren Blick auf
die gängigen Lasten in der Prozessindustrie,
rücken DCS-Systeme (Distribution
Control System), Remote I/O-Stationen sowie
aktive Rangier-Verteiler, die oft über
zwei voneinander entkoppelte Einspeiseklemmen
versorgt werden, in den Fokus.
Daher sind redundante Systeme in vielen
Fällen ein probates Mittel zur Vermeidung
des sogenannten Single Point of Failure.
Dies gilt auch für die überall erforderliche
Hilfsspannungs-Versorgung, für die sich
in den meisten Anwendungsbereichen
24 V DC durchgesetzt hat. Zur Realisierung
der Redundanz für die 24-V-Versorgung
werden zwei Hilfsspannungsnetze parallelgeschaltet
und mithilfe von Redundanzmodulen
voneinander entkoppelt.
Die einfachste Art der Entkopplung sind
passive Diodenmodule. Dabei muss im
gesamten Anlagenlebenszyklus darauf geachtet
werden, dass Redundanz nur dann
gegeben ist, wenn die Summe der Lastströme
aller Lasten nicht größer ist als der
maximale Strom eines einzelnen Netzteils.
Denn nur so ist sichergestellt, dass bei Ausfall
eines Pfades der jeweils andere die Versorgung
vollständig übernehmen kann.
Aktive Redundanzmodule – wie etwa vom
Typ Quint Oring – übernehmen die Überwachungsfunktion
des Summenstroms und
schlagen Alarm, wenn die Stromentnahme
zu hoch wird. Diese Funktion erleichtert Erweiterungen
und identifiziert schleichende
Fehler im Rahmen einer vorausschauenden
Wartung (Predictive Maintenance). Zudem
sorgen diese intelligenten Module durch
die ACB-Technologie (Auto Current Balancing)
für eine gleichmäßige Belastung
der beiden Netzpfade. Die Geräte regeln
und signalisieren aktiv die Stromaufteilung
beider Versorgungspfade, was die Lebensdauer
von Netzteilen und DC/DC-Wandlern
maximiert.
Driftet eine Stromversorgung ausgangsspannungsseitig
zu stark ab, wird auch dieses
Verhalten rechtzeitig gemeldet. Oft folgt
nach dem Entkopplungsmodul ein Sicherungsverteiler.
Der Versorgungsstrang ist ab
hier jedoch nicht mehr redundant, auch
wenn man Lasten mit redundanten Einspeiseklemmen
über zwei unterschiedliche
34 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
01
01 Redundanzkonzepte im Überblick: Entkopplung mit
Diodenmodul (oben), Entkopplung mit
Mosfet-Modul (Mitte) sowie Entkopplung mit
zwei separaten Mosfet-Modulen (unten)
02 OVP-Schwellwerte sind gerade für die Prozessindustrie
bedeutsam – Leitsystemhersteller haben hier
unterschiedlichste Anforderungen
02
Sicherungen versorgt. Auftretende Fehler
am Strang oder am Sicherungsverteiler
können hier immer noch zum Ausfall der
Anlage führen.
Redundante Versorgung
Das optimale Redundanzkonzept mit vollständigem
Monitoring besteht durchgängig
aus zwei räumlich getrennten Strompfaden.
Diese setzen sich jeweils aus dem Versorgungsnetz,
einem Netzteil oder einem
DC/DC-Wandler sowie aus einem intelligenten
Quint-4-S-Oring-Modul zusammen,
das die Pfade voneinander entkoppelt.
Dadurch wird ein Single Point of Failure
vermieden. Auch hier sorgen Mosfet-Transistoren
für eine geringe Verlustleistung,
und eine redundante Verdrahtung bis zur
Last erzeugt für ein System mit maximaler
Prozesssicherheit.
In Verbindung mit den passenden Stromversorgungen
aus der Baureihe Quint 4 werden
auch die einzelnen Hilfsspannungsnetze
gleichmäßig belastet, und die intelligente
Funktionsüberwachung erlaubt ein
vollständiges Monitoring der Entkopplung
an allen Punkten des Versorgungssystems.
Noch mehr Sicherheit
Prozessleitsysteme sind immer
auf eine maximale Verfügbarkeit
ausgelegt. Um die empfindliche
Hardware gegen Überspannung
zu schützen, begrenzen die
Stromversorgungssysteme die
Ausgangsspannung sicher auf
ein schützendes Niveau. Die
Over-Voltage-Protection-Schaltung
(OVP) verhindert, dass bei
einem internen Fehler der
Stromver sorgung Spannungen
oberhalb der OVP-Schwelle das
Modul verlassen. Um hier einen
vollständigen Schutz zu ermöglichen, fordern
viele Leitsystemhersteller denn auch
eine doppelte OVP.
Die Quint-4-Stromversorgungen in Verbindung
mit den Varianten S-Oring/Plus
und S-Oring/VP aus der gleichen Baureihe
sichern Prozessleitsysteme auf diese Weise
Over Voltage Protection (OVP)
schützt empfindliche Lasten
vor Überspannungen. Durch die
Zertifizierung der doppelten OVP
des Gesamtsystems nach SIL3 ist
auch ein Einsatz in sicherheitsrelevanten
Anwendungen möglich.
Alexander Haneke
doppelt ab. Durch die Zertifizierung der
doppelten OVP des Gesamtsystems nach
SIL3 (Safety Integrated Level 3) ist auch ein
Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen
möglich. Verschiedene Anwendungsfälle
und Prozessleitsysteme erfordern
verschiedene OVP-Schwellen für eine
hohe Prozesssicherheit.
Fotos: Phoenix Contact
www.phoenixcontact.com
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 35

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Digitale Dokumentation
Effiziente Überwachung des Schichtbetriebs
Mit einem interaktiven Schichtbuch
gelingt Roche Diagnostics in Penzberg
eine lückenlose Dokumentation des
Schichtbetriebs.
Roche in Penzberg ist bekannt für seine
große Expertise im Bereich der Proteinproduktion.
Die Fermentation, Aufreinigung
und Qualitätskontrolle der empfindlichen
Protein-Wirkstoffe sind äußerst
komplexe und spezialisierte Schritte – für
die Marktzulassung eines therapeutischen
Wirkstoffs kann ein Reinheitsgrad von mehr
als 99 % erforderlich sein. „Wir stellen diagnostische
Einsatzstoffe her“, so Dr. Holger
Wünsche, Leiter der Enzymproduktion bei
Roche in Penzberg. Primär sind das Reagenzien,
wie sie bspw. als Grundsubstanz
auf den Teststreifen für die Blutdiagnose
zum Einsatz kommen. Schichtleiter Marvin
Weber ergänzt: „Wir gewinnen aus tieri­
schen oder pflanzlichen Rohstoffen wie
beispielsweise Zucchini aktive Eiweißmoleküle.
Diese Enzyme sind äußerst empfindlich
und müssen umgehend in eine stabile
Form gebracht werden. Deshalb arbeiten
wir von Montag bis Freitag rund um die Uhr
im Dreischichtbetrieb.“
Eine ganze Reihe von Arbeitsschritten ist
notwendig, um ein Protein für diagnostische
Anwendungen aus dem biologischen
Rohmaterial zu isolieren. „Wir bedienen ein
extrem großes Spektrum, in unserer Hauptabteilung
fertigen wir circa 400 bis 500 verschiedene
Produkte aus ganz unterschiedlichen
Rohstoffquellen“, erläutert Dr. Holger
Wünsche.
Für mikrobielle Rohstoffe verfügt Roche
bspw. über eine eigene Fermentation mit
verschiedenen Starterkulturen. „Wir haben
Fermenter von 10 l, aber auch von bis zu
30 000 l, das variiert je nach einzelnen
Chargen“, klärt Marvin Weber auf. „In der
Enzymproduktion haben wir ungefähr
80 verschiedene Rohstoffe. Damit stellen
wir 300 bis 400 Chargen pro Jahr her. Es gibt
Stoffe, die wir wöchentlich produzieren,
und dann gibt es welche, die kommen alle
drei bis vier Jahre nur einmal vor.“
Transparenz der Abläufe
Um bei diesem Pensum effizient zu produzieren,
müssen sämtliche Informationen
zu betrieblichen Vorkommnissen oder Störungen
im Ablauf einheitlich und lückenlos
erfasst und weitergegeben werden. Grundsätzlich
erfolgt bei Roche die Schichtübergabe
so, dass der jeweilige Schichtleiter
einen Report für die Folgeschicht schreibt.
Bei der Übergabe werden dann alle Ereignisse
einzeln abgehandelt. Mithilfe des Reports
sieht er genau, welche Mitarbeitende
an welcher Anlage gearbeitet haben und sie
nun wo weiterarbeiten sollen.
Dr. Holger Wünsche erinnert sich: „Bevor
wir mit dem Shiftconnector eine digitale
36 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Schichtbuchlösung eingeführt haben, haben
wir lediglich ein kariertes Heft genutzt, in
dem wir alles handschriftlich erfassten.
Wenn man Glück hatte, konnte man die
Schrift seines Vorgängers lesen. Und damit
das Ganze nicht ausuferte, haben wir versucht,
die Ereignismitteilung auf eine Seite
pro Schicht zu begrenzen. Das war natürlich
relativ knapp bemessen und hatte den
Nachteil, dass im Nachhinein wichtige Ereignisse
oftmals nicht erfasst wurden.
2015 führte das Team um Dr. Holger
Wünsche deshalb das interaktive Schichtbuch
der Firma Eschbach ein. „Wir starteten
noch recht zögerlich mit einer Pilotphase.
Die intuitive Systemoberfläche des
Schichtbuchs sowie das schnelle Adaptieren
unserer Wünsche seitens Eschbach hat
uns aber alle binnen kürzester Zeit restlos
überzeugt, sodass wir direkt vom Piloten in
den Go-live gegangen sind.“
Reibungslose Übergabe
In der Roche-Enzymproduktion werden
i. d. R. zehn bis zwölf Produkte parallel verarbeitet.
Ganz wichtig ist dabei, dass der
Produktionsstand vernünftig dokumentiert
wird, gerade zu den Ablösezeiten. Im Schnitt
sind die Mitarbeiter 8,5 h an den Anlagen
beschäftigt, dann wird die Übergabe gemacht
und der Ist-Stand im Schichtbuch
festgehalten. Erfasst wird dabei so gut wie
alles: welche Anlagenteile für welches Produkt
gerade in Bewegung sind, wie der
Einigungsfortschritt ist, was für Reparaturen
anstehen, welche Anlagen momentan außer
Betrieb sind, etc. Das interaktive Schichtbuch
sei dabei nun eine große Unterstützung.
Marvin Weber: „Die Lösung bildet alle
Vorgänge übersichtlich ab und wiederkehrende
Ereignisse müssen nicht mehr neu erfasst
werden, sondern werden automatisiert
in den neuen Report übernommen. Das
entlastet uns in der Erfassungsarbeit.“
Auch lassen sich zurückliegende Ereignisse
nun komfortabel mit wenigen Mausklicks
recherchieren. „Durch den Shiftconnector
haben wir an Transparenz gewonnen und
es ist gewährleistet, dass die Übergabe
reibungslos funktioniert“, konstatiert auch
Dr. Holger Wünsche. „Bei Schichtwechsel
kann jetzt jeder Verantwortliche einen persönlichen
Report aus dem Shiftconnector
erhalten, der ihn genau über den Ist­
Zustand seiner Produkte informiert.“
Detailliertes Reporting
Das Reporting selbst läuft bei Roche nach
einem ausgeklügeltem System: So enthält
jeder Schichtreport den gesammelten
aktuellen Produktionsstand des Enzymherstellungsbereichs.
Dazu gehören sämtliche
Produkte, die Produktionsanlagen sowie
die beteiligten Mitarbeiter. Weiter unten im
Bericht sind zudem alle aktuellen Störungen
und Zusatzweisungen aufgelistet. „Diese
Reports sind stets aktuell und werden an
die entsprechenden Mitarbeiter ausgegeben“,
erklärt Dr. Holger Wünsche. Etwaige
Störmeldungen werden darüber hinaus
direkt an die interne Servicebereitschaft
weitergeleitet, damit diese sich mit dem
Schichtleiter kurzschließen können und
ggf. einen Instandhaltungs- oder Reparaturvorgang
anstoßen können. Falls kleinere
Reparaturen von den Schichtmitarbeitern
selbst vorgenommen werden, werden diese
ebenfalls im Schichtbuch dokumentiert.
Im Shiftconnector selbst können beliebig
viele Schichtbücher angelegt werden, die
unterschiedliche Informationen vorhalten.
Diesen Vorteil hat sich Roche gleich mehrfach
zunutze gemacht: Zusammen mit
Eschbach wurde bspw. ein Technik-Schichtbuch
generiert. Alle aufkommenden Störungen
erhalten nun auch automatisch
einen Eintrag im Technik-Schichtbuch, sodass
z. B. derjenige Mitarbeiter, der die
Herstellungsprozesse tagsüber koordiniert,
auch gleich eine gesammelte Übersicht über
alle Störungen erhält.
Auf ähnlich einfache Weise wurde auch
ein separates Ablieferbuch generiert, in dem
nun alle fertigen Erzeugnisse sowie deren
Fälligkeitsdaten verzeichnet werden. „Unser
Hauptbuch würde sonst ellenlang werden,
deshalb haben wir gesagt, dass wir diese
Informationen in einem externen Buch
sammeln wollen“, klärt Marvin Weber auf.
Roche nutzt den Shiftconnector als reines
Informationstool, d. h., er funktioniert losgelöst
vom ERP-System und muss auf diese
Weise nicht – wie in der Pharmabranche
„Wir wollen die Schichtübergabe nicht überfrachten, deshalb
zeigen wir tagesaktuelle Aufgaben auf unserem Infoboard an.“
üblich – für jeden Arbeitsplatz zeitaufwändig
validiert werden. Dementsprechend verkürzt
sich der Einführungsaufwand erheblich.
Roll-out auf andere Abteilungen
Die positive Resonanz von Dr. Wünsche
und seinen Kollegen machte schließlich
auch andere Unternehmensbereiche auf
die Lösung aufmerksam. Mittlerweile gibt
es zwei weitere Abteilungen auf dem Roche-
Werksgelände, die den Shiftconnector für
ihre Zwecke einsetzen. „Das intuitiv zu
handhabende Customizing sowie die Möglichkeit,
in einer Lösung gleich mehrere
Schichtbücher unterschiedlichen Inhalts zu
generieren, haben uns sofort überzeugt“,
verrät Christian Allinger, Schichtmeister im
Bereich Energieversorgung bei Roche.
So überwacht der Shiftconnector nun
auch die gesamte Energieversorgung, Rückgewinnung
und -entsorgung des Biotechnologieunternehmens.
Störungen im Ablauf
werden einheitlich und lückenlos erfasst.
Über separate Aufgabenfelder können
Störungen an der Kesselanlage oder am
Tanklager direkt an die Servicemonteure
weitergegeben werden. Früher mussten
diese Informationen in Word-Listen angelegt
werden, die dann pro Schicht für die
Verantwortlichen ausgedruckt wurden.
„Wir wollen den Shiftconnector nicht mehr
missen, allein schon wegen des ganzen
Papiers, das wir durch ihn einsparen.“
Fotos: Eschbach, Roche
Shiftconnector im Einsatz bei der Roche-Enzymproduktion in Penzberg –
Marvin Weber (links) und Dr. Holger Wünsche besprechen Details
www.eschbach.com
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 37

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Ventilinsel für Siemens-Peripheriesystem
Die aktuell vierte Generation der Ventilinsel Airline SP Typ 8647
ist nahtlos in das neue dezentrale Peripheriesystem
Simatic ET 200SP HA von Siemens integriert. Erstmals können
dadurch Ventilinseln in hochverfügbaren
und bis zu R1 redundanten Profinet-
Umgebungen direkt an einem dezentralen
Peripheriesystem betrieben werden.
Die flexibel einsetzbare Ventilinsel wurde
für Anlagen entwickelt, die 365 Tage im
Jahr rund um die Uhr mit höchsten
Anforderungen an Verfügbarkeit und
Zuverlässigkeit laufen müssen.
Zusammen mit den Siemens-Modulen
lässt sie sich platzsparend in einen
Schaltschrank montieren. Dank der
vollständigen Softwareintegration in das
Siemens-Prozessleitsystem PCS7 lassen sich alle Diagnoseinformationen
und Prozessparameter der Ventilinsel überwachen.
Somit können vorbeugende und verschleißorientierte Wartungen
der Anlage eingeleitet und Stillstandzeiten minimiert werden.
Redundante Profinet-Interfaces sorgen dafür, dass die Anlage
auch dann weiterarbeitet, wenn ein Kommunikationsteilnehmer
ausfällt. Zur hohen Verfügbarkeit des gesamten Systems tragen
auch die bis zu 64 hot-swap-fähigen Ventile pro Insel bei, die sich
im laufenden Betrieb ohne Anlagenstillstand und Beeinflussung
der Nachbarventile wechseln lassen. Eine zusätzliche Sicherheitsfunktion
sind Rückschlagventile im Entlüftungskanal.
www.buerkert.de
Differenzdruck-Messumformer in der
Entstaubung
Mit dem neuen Differenzdruck-Messumformer HE 5411 von
Hesch haben Unternehmen den Filter-Verschmutzungsgrad ihrer
Entstaubungsanlagen, den Füllstand von Behältern oder die
Volumenströme von Lüftungs- und Klima-Anlagen immer im
Blick. Dank der Zulassung für die Atex-Zone 22 eignet sich der
Messumformer auch für Anwendungen, in denen herkömmliche
Druckmessumformer nicht
verwendet werden können.
Der Differenzdruck-
Messumformer misst
kleinere und mittlere Drücke
aller trockenen, nichtaggressiven
Gase in den
Bereichen von ±1,25 (ohne Atex-Zulassung), ±10, ±25, ±50 und
±100 mbar. Schnell und präzise werden laut Hersteller selbst
kleine Abweichungen genau angezeigt. So kann rechtzeitig ein
Druckstoß (Jet-Pulse) zur Reinigung des Filters ausgelöst werden.
Das Gehäuse ist mit Scharnierverschlüssen ausgestattet, die bei
der Installation im Vergleich zu herkömmlichen Geräten Zeit
sparen. Über zwei Tasten kann der Anwender den Grenzwert
definieren. Den Status des Grenzwertrelais zeigt die LED an der
Gehäusefront durch Farbwechsel an. Der Messumformer ist in
drei Ausführungen erhältlich, die sowohl ein 0–10-V-Spannungssignal
als auch ein 0(4)–20-mA-Stromsignal als Ausgangssignal
zur Messwertübertragung bieten.
www.hesch.de
Skalierbare Hard- und Softwareplattform
Im Jumo Varitron 500 kommt eine neue Hard- und Softwareplattform
zum Einsatz, bei deren Entwicklung das Thema „Skalierbarkeit“
ganz oben auf der Agenda stand. Das Ergebnis ist modular,
flexibel und laut Hersteller vor allen Dingen
zukunftsfähig. Basis ist eine Hardware-Plattform mit
einem 800-MHz-Prozessor, der je nach Anwendung
als Single-, Dual- oder Quad-Core-Variante
eingesetzt werden kann.
Die Software ist auf Basis einer Linux-Plattform
modular aufgebaut und ermöglicht eine sehr gute
Skalierbarkeit der Performance, Speicher und
Schnittstellen. Eine weitere Besonderheit ist ein kundenspezifischer
Konfigurations- und Prozess-Dateneditor.
In das System können mehrere Bedienstationen via Codesys-
Remote-Target- oder Web-Visualisierung sowie bis
zu 64 intelligente Anschaltmodule integriert werden.
Über eine Profinet-IO-Device-Schnittstelle ist
zukünftig eine Anbindung an übergeordnete
Steuerungssysteme alternativ via Modbus TCP
möglich.
www.jumo.net
Tragbarer Prozesskalibrator
Der portable Prozesskalibrator
CPH7000 von Wika hat die
Atex-Zulassung erhalten. Er eignet
sich damit auch für Einsätze in
explosionsgefährdeten Bereichen. Das
Gerät ermöglicht eine höchst flexible
Vor-Ort-Kalibrierung von Drucktransmittern
und Manometern. Eine
Höchstdruckausführung prüft selbst Messbereiche bis 10 000 bar.
In dem tragbaren Multifunktionsgerät sind ein Elektronikmodul,
eine Handpumpe zur Erzeugung von Prüfdrücken bis 25 bar und
ein leistungsstarker Datenlogger integriert. Der CPH7000 erfüllt
aufgrund seiner Ausstattung auch Prüfaufgaben für die
Messgrößen Temperatur, Spannung und Strom.
www.wika.de
Durchflüsse in Echtzeit messen
Der SLF3x ist Sensirions Neuheit im Bereich der Flüssigkeitsdurchflusssensoren.
Der Sensor erlaubt nicht nur im Falle von
Wasser, sondern auch bei kohlenwasserstoffbasierten Flüssigkeiten
die bidirektionale Messung von Durchflussraten bis zu
40 ml/min. In Kombination mit seinem guten Signal-Rausch-
Verhältnis und einem dynamischen Bereich von 200:1 ermöglicht
der Sensor die Echtzeit-Überwachung eines jeden Flüssigkeitssystems,
was die Prozesskontrolle verbessert und eine fortschrittliche
Fehlererkennung gewährleistet. Der gerade, hindernisfreie
Durchflusskanal enthält keine beweglichen Teile und besteht aus
inerten, benetzten Materialien, die
eine hohe chemische Widerstandsfähigkeit
und Medienverträglichkeit
bieten.
www.sensirion.com
38 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Korrosive Umgebungen.
Teure Ausfallzeiten durch Entleerung.
Versteckte Kosten.
Lassen Sie Ihren
Wirkungsgrad nicht verdunsten.
Deshalb kommt es
auf den Füllstand an.
Die Dampfproduktion ist für bis zu 60 % Ihres gesamten
Energieverbrauchs verantwortlich. Das heißt, jede Ineffizienz
kann Sie ein kleines Vermögen kosten. Deshalb ist
Magnetrol® wichtig. Wir helfen Ihnen, versteckte Kosten
zu erkennen, die Produktion zu verbessern und Ausfallzeiten
zu reduzieren. Und wir haben das breiteste Portfolio
an Füllstandmessgeräten, um Ihren gesamten Prozess der
Dampferzeugung und Kondensatrückgewinnung zu optimieren.
Das ist entscheidend. Denn in Ihrem Werk kommt
es auf den Füllstand an.
©2019 Magnetrol International
Laden Sie das Kit zur Optimierung der Dampferzeugung
unter steamgen.magnetrol.com herunter

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Stromversorgung mit SIL-Zertifizierung
Die neue Stromversorgung Quint
Power von Phoenix Contact bietet
eine hohe Betriebssicherheit für
anspruchsvolle Applikationen. Die
Plusvariante mit Schutzlackierung
und Atex-/IECEx-Zulassung erlaubt
den Einsatz in explosionsgefährdeten
Bereichen (Zone 2). Sie verfügt über
einen integrierten Entkopplungs-
Mosfet und eine doppelte Overvoltage
Protection mit SIL3-Zertifizierung.
Der statische Boost mit dauerhaft bis
zu 125 % des Nennstroms ermöglicht eine einfache Anlagenerweiterung.
Durch den dynamischen Boost von bis zu 150 % des
Nennstroms für 5 s ist auch das Starten schwerer Lasten einfach
möglich. Mit einer Netzausfall-Überbrückungszeit von mindestens
20 ms und einem integrierten Gasableiter für eine hohe
elektrische Störfestigkeit von bis zu 6 kV verfügt das Gerät über
eine robuste Eingangsseite. Die umfangreiche Signalisierung mit
Analog-, Digital- und Relaiskontakten bietet eine präventive
Funktionsüberwachung. Sie meldet kritische Betriebszustände,
bevor Fehler auftreten. Durch den weiten Temperaturbereich von
–40 bis +75 °C eignet sich die Plusvariante auch für den Einsatz
unter extremen Umweltbedingungen.
www.phoenixcontact.com
Kältemittelkalibrierung
Die Hauptapplikationen der LiquiSonic OCR Messysteme ist die
Überwachung der Kältemittelkonzentration beim Testen von
Komponenten in stationären Klimaanlagen. Das perfekte
Mischverhältnis zwischen Öl
und Kältemittel sorgt für eine
maximale Lebensdauer bei
einem optimalen Wirkungsgrad.
Die wartungsfreie
LiquiSonic Messtechnik
bestimmt den Ölgehalt in einer
Vielzahl verschiedener
Kältemittel sehr präzise und
schnell und sorgt für eine kontinuierliche Überwachung der
Klimakreisläufe direkt im System.
Die Messgeräte erfassen die absolute Schallgeschwindigkeit, eine
rückführbare und bewährte physikalische Größe, sowie die
Temperatur und ermitteln daraus hochpräzise die temperaturkompensierte
Konzentration des Kompressoröls im Kältemittel.
www.sensotech.com
Doppelstockklemmen inklusive Drücker
Wago hat seine Doppelstockklemmen um die Betätigungsvariante
Drücker ergänzt. Die Erweiterung der Doppelstockklemmen
Tobjob S mit senkrechter Leitereinführung ermöglicht es dem
Anwender, ein komplettes System mit einfacher Betätigungsart zu
nutzen.
Wie bei den bestehenden Doppelstockklemmen mit gerader
Leitereinführung mit Betätigungsöffnung erfolgt sowohl der
Leiteranschluss als auch die Betätigung des Drückers senkrecht.
Dadurch ist die Verdrahtung der Reihenklemmen, z. B. in engen
Klemmenkästen, die wenig Platz für das Betätigungswerkzeug
bieten, immer noch komfortabel. Die Drücker sind orangefarben
und deutlich zu erkennen. Wie bei allen Klemmen mit Drücker
lässt sich auch bei den Doppelstockklemmen
das Betätigungswerkzeug
frei wählen. Dank der
Push-in Cage-Clamp-Anschlusstechnik
können eindrähtige,
mehrdrähtige sowie feindrähtige
Leiter mit Aderendhülse auch
direkt gesteckt werden.
www.wago.com
Durchflussmesser für Abgase
Thermische Gas-Durchflussmesser reagieren empfindlich auf
kleinste Verschmutzungen, insbesondere Ölreste „ölfreier“
Kompressoren. Auch geringfügiger Kondensatanfall, Staub und
Rohrleitungsabrieb erfordern Kalibrierintervalle von zwölf oder
gar sechs Monaten. In stark verschmutzten Medien wie Abgasen
verbietet sich der Einsatz thermischer Durchflussmesser von
vornherein. Unter derartigen Bedingungen arbeiten die
Durchflussmesser der Deltaflow-C-Baureihe. Das empfohlene
Re-Kalibrierintervall dieser Differenzdruck-Durchflussmesser
beträgt 60 Monate.
Der Durchflussmesser deckt einen Einsatzbereich bis 14 bar und
160 °C bereits ab 10 g/min ab und ist nach oben für praktisch alle
Rohrdimensionen und Durchflüsse einsetzbar. Das Messprinzip
basiert auf dem Differenzdruckprinzip. Um präzise Messungen
trotz Veränderungen von Prozessdaten
zu gewährleisten, erfolgt
automatisch eine Kompensation
durch die hochgenauen, integrierten
Temperatur- und Drucksensoren. Die
Genauigkeit liegt bei der Standardausführung
bei 4 %, die Präzisionsausführung
liefert Genauigkeiten besser 2 %.
www.systec-controls.de
Füllstandmanagement im Internet der Dinge
Pepperl+Fuchs präsentiert einen Füllstandsensor,
der seine Daten an eine sichere Gegenstelle im
industriellen Internet der Dinge funkt. Der
IoT-Sensor Wilsen.sonic.level wird zusammen mit
dem Wilsen.service und einer Geschäftsdatenplattform
zu einem Starterpaket gebündelt. Darin sind
alle notwendigen Komponenten für ein lauffähiges
IoT-System gebündelt. Dieses zeit- und kostenbegrenzte Paket
ermöglicht es Interessierten, auch ohne Vorkenntnisse mit dem
Internet der Dinge zu starten, um damit möglichst schnell
Erfahrungen im eigenen Prozessumfeld sammeln
zu können. Der Ultraschall-Funksensor eignet sich
zur Überwachung von Füllständen in mobilen
Containern, Tanks oder Silos. Daneben ermittelt das
batteriebetriebene Gerät auch die Geoposition des
Behälters und funkt die erfassten Daten über eine
GSM oder Lorawan-Verbindung an eine definierte
Annahmestelle im Internet.
www.pepperl-fuchs.com
40 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Filtergeräte überwachen und steuern
Mit der Abschaltautomatik inklusive Signalleuchten für Pumpen-
Filtereinheiten lassen sich laut Hersteller ohne großen Aufwand
und Investitionen die Effizienz des Filterprozesses steigern und
gleichzeitig die Betriebskosten
senken. Ein säurefester Wächter aus
PVDF/FKM überwacht den Druck im
Filter kontinuierlich und steuert den
Betrieb der Pumpe. Die Pumpe stoppt
automatisch nach Erreichen des
vorher eingestellten maximalen Filterdrucks.
Heiß- oder gar Trockenlauf,
die häufigsten Ausfallursachen bei
Pumpen, werden so vermieden. Die
Kosten für Instandhaltung und
zeitaufwändige Reparaturen
reduzieren sich deutlich. Durch
Veränderung des maximalen Filterdrucks
kann der Verschmutzungsgrad
des Filters entsprechend der Anwendung flexibel angepasst und
die Qualität des Filterprozesses verbessert werden.
Mithilfe der Signalleuchten kann der Bediener den aktuellen
Betriebszustand ständig und einfach erfassen. Der Über -
wachungsaufwand wird minimiert, ein vorzeitiger Filterwechsel
unterbunden, das Filtermedium besser ausgenutzt und der
Verbrauch verringert.
Robust langlebig.
erweiterter Einsatztemperaturbereich
bis 250 °C
hohe Temperaturzyklenbeständigkeit
hochreine und ebenmäßige Kontaktschicht
für eine bessere Lötverbindung
(Longlife-Rundumkontakt)
geeignet für Lötprozesse mit Temperaturen
über 300 °C
patentiertes Herstellungsverfahren
Platin-Chip-Temperatursensoren
in SMD-Bauform nach DIN EN 60751
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Frequenzumrichter mit Profisafe
Willkommen bei JUMO.
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in Ludwigshafen
Funktionale Sicherheit gewinnt immer mehr an Bedeutung als ein
grundlegender Bestandteil im zeitgemäßen Maschinen- und
Anlagendesign. Aktuell liefert Nord Drivesystems in diesem
Umfeld Frequenzumrichter mit integriertem STO und SS1. Sicherheitsgerichtete
Kommunikation sowie sichere Bewegungsfunktionen
gemäß der IEC 61800-5 bedient der Antriebsspezialist mit
der Profisafe-Baugruppe SK TU4-PNS. Funktionen wie SLS (Safety
Limited Speed), SSR (Safe
Speed Range), SDI (Safe
Direction), SOS (Safe
Operation Stop) und SSM
(Safe Speed Monitor)
lassen sich integrieren und
erweitern die sicheren
Stoppfunktionen der
Antriebe.
Die Profisafe-Busschnittstelle
SK TU4-PNS
überwacht die sichere Einhaltung der Grenzwerte und stellt die
sicheren Ein- und Ausgänge bereit. Bei Über- oder Unterschreiten
eines Grenzwerts schaltet die Busschnittstelle in einen sicheren
Zustand. Alle Ausgänge werden spannungsfrei geschaltet,
Eingangsinformationen werden zurückgesetzt und an die übergeordnete
sicherheitsgerichtete Steuerung übertragen. Diese ist für
den Einsatz der Profisafe-Baugruppe grundsätzlich erforderlich.
www.nord.com
www.verfahrenstechnik.de
Berührungslose und schnelle
Temperaturmessung
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Mit dem neuen Infrarotthermometer PCE-TC 24 bringt PCE
Instruments ein Wartungstool auf den Markt, das Temperaturen
im Bereich von –20 bis +380 °C messen kann und eine Bild-in-
Bild-Funktion bietet. Die deckungsgleiche
Darstellung erfolgt in Realbildern mit
einer Auflösung von 240 × 320 Pixeln und
IR-Bildern (Infrarot-Bilder) mit einer
Auflösung von 33 × 33 Pixeln. Das
beleuchtete LCD erlaubt Messungen bei
Dunkelheit.
Das Infrarotthermometer misst kontinuierlich
die maximale und die minimale
Temperatur vom untersuchten Objekt
und zeigt ihre genaue Position an. Der
Emissionsgrad ist bei der PCE-TC 24 im
Bereich von 0,1 bis 1 einstellbar und
gewährleistet somit die exakte Temperaturbestimmung
der unterschiedlichen
Materialien. Weiterhin sind durch die
integrierte Speicherfunktion die Dokumentation und Archivierung
gewährleistet. Die BMP-Dateien können dann mittels Micro-
SD-Karte oder USB ausgelesen werden.
Das IR-Thermometer liefert schnell und kontaktlos Messergebnisse,
ohne dass durch mangelnden Wärmekontakt Fehler
entstehen. Ein weiterer Vorteil gegenüber anderen Thermometern
ist, dass bewegte Messobjekte erfasst und analysiert
werden können.
www.pce-instruments.com
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 41

TOP-THEMA I CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK
Alles im Blick
Mit Retrofit von der halbautomatischen
zur vollautomatischen Abfüllanlage
Die effiziente und zuverlässige
Abfüllung von Flüssigkeiten aus
den Bereichen Chemie, Petrochemie
und Baustoffe stellt viele
individuelle Anforderungen. Durch
die Nachrüstung mit einer Kamera
lässt sich ein halbautomatisches
System vollständig automatisieren.
Autor: Ralph Arndt, Sales Engineer Spare Parts
and Retrofit, Greif-Velox Maschinenfabrik GmbH,
Lübeck
Mit der halbautomatischen Koordinatenabfüllanlage
K-Dos können z. B.
bis zu 60 Fass oder 18 IBC pro Stunde befüllt
werden. Dabei werden die Leergebinde auf
Paletten gestellt und auf der Palette stehend
befüllt. Das spart teure Palettiertechnik für
Vollgebinde. Da die Investitionskosten für
die Anlage gering sind, rechnet sich die
Maschine vor allem für den Einstieg in die
Abfüllung oder für Abfüllmengen in kleineren
Chargen. Im Produktionsfluss werden
allerdings verschiedene Verfahren manuell
bedient, sodass dieser nicht durchautomatisiert
ist und durchgängig getrackt werden
kann. Beispielsweise kümmert sich das
Bedienpersonal um die gewünschte Abfüllposition
und muss die Gebinde manuell
öffnen und schließen.
Gerade im Rahmen des technologischen
Wandels automatisieren und digitalisieren
eine große Zahl von Industrieunternehmen
ihre Produktion. Gute Maschinen und Anlagen
wie die halbautomatische K-Dos werden
neuen Anforderungen zum Teil nicht
gerecht. Das ist aber noch lange kein Grund,
sie durch einen komplett neuen, modernen
Maschinenpark auszutauschen. Denn damit
wären für Unternehmen sehr hohe
Kosten verbunden. Insbesondere wenn die
Anlagen noch einwandfrei laufen, besteht
die Möglichkeit, die Maschine nachzurüsten:
Retrofit-Lösungen setzen hier an und
werten die Maschinen auf, machen sie zeitgemäßer
und sind eine kostengünstige Investition
in die Zukunft.
Dank Kameratechnik Produktion
automatisieren
Die Standard-Abfüllanlage K-Dos kann durch
ein Kamerasystem vollautomatisiert werden
– bei gleichbleibender Leistung. Die Integration
neuer Kameratechnik eröffnet vielschichtige
und differenzierte Einsatzmöglichkeiten.
Die vorhandene Anlage wird mit
einem Kameragestell, bestehend aus Kamera
und Beleuchtungseinrichtung, nachgerüstet.
Die neue Digital-Vollbild-Kamera erstellt dann
ein Bild der Gebinde, die auf der Palette stehen.
Die dazugehörige Software findet auf
einem Industrie-PC hinterlegte Konturen
und identifiziert diese als Ziel. Die Steuerung
erhält dann die passenden Ko ordinaten der
Gebindeöffnungen, sodass die Behälter
automatisch an die berechnete Position der
Abfüllung gefahren werden.
Die Umrüstung hat zur Folge, dass das
Personal entlastet wird. So benötigt die ge-
42 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK I TOP-THEMA
Abfüllanlage mit Kamerasystem
samte Anlage nur noch einen Bediener
für den effektiven Betrieb, der das richtige
Produkt im Panel auswählt. Dort sind die
Gewichtswerte und Gebindedaten hinterlegt
sowie die Informationen für die
Kamera. Alternativ ist es auch möglich, die
Umstellung der Sorten vollautomatisch
durch ein Leitsystem durchzuführen. Die
K-Dos-A meldet automatisch die einzelnen
Gewichtsdaten zurück. Nach der Befüllung
aller Gebinde fährt die Palette entweder
vollautomatisch heraus oder wird vom Bedienpersonal
mit dem Gabelstapler entnommen.
Durch die Modernisierung und
Nachrüstung mit einem Kamerasystem besteht
außerdem die Möglichkeit, die Anlage
mit einem Schrauber auszurüsten, um
bspw. Stahlfässer, die 200 l fassen, automatisch
auf- und zuzuschrauben. So kann
noch eine weitere Automatisierungsebene
realisiert werden.
Mit Vernetzung und Remote-
Anbindung zu besserem Service
Im Zuge der Retrofit-Maßnahmen wird
auch das Bediengerät der Anlage erneuert
und auf ein TP 1200 vergrößert. Das erleichtert
den Service und die Bedienung
der Anlage. Hinzu kommt die Ausrüstung
mit einem VPN oder GSM-Router. Daraus
ergeben sich entscheidende Service-Vorteile
für einen reibungslosen Betrieb: Über
das System kann Greif-Velox jederzeit in
die Funktion der Anlage sicher eingreifen
und direkt von Lübeck aus weltweit bei
Störungen, Optimierungswünschen oder
sonstigen Fragen assistieren. So können
z. B. auch in Zusammenarbeit neue Gebinde
hinterlegt werden. Diese Herangehensweise
minimiert die erforderlichen
Serviceeinsätze auf ein Minimum, wodurch
die Anlagenverfügbarkeit fast in Echtzeit
sichergestellt wird.
Bevor Retrofit-Maßnahmen ergriffen
werden, evaluiert das Service-Team von
Greif-Velox das Erweiterungspotenzial. Damit
wird geprüft, ob die Anlage überhaupt
erweitert werden kann. Die Erfahrung zeigt,
dass dies meistens der Fall ist. Besonders
geeignet sind Anlagen im ex-freien Bereich,
wobei eine Deckenhöhe von über 4,1 m gewährleistet
sein sollte. Jedoch lässt sich jede
K-Dos auch zu einer Anlage für den Ex-
Bereich Zone 1 umbauen. Sollte sich eine
Anlage zum Einsatz von Retrofit-Lösungen
eignen, prüfen die Experten, inwieweit vorhandene
Komponenten wie Steuerung oder
Wägetechnik weitergenutzt werden können.
Daraufhin wird in enger Zusammenarbeit
mit dem Kunden ein Konzept für die
Realisierung erstellt, das die Wirtschaftlichkeit
und Nachhaltigkeit überprüft. Bei einem
positiven Resultat wird eine maßgeschneiderte
Lösung bereitgestellt.
Fotos: Greif-Velox
www.greif-velox.com
Meorga.indd 1 13.08.2019 09:40:44
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 43

TOP-THEMA I CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK
Vor fast 70 Jahren wurde die erste elektrische
Fasspumpe entwickelt. Viele Produktgenerationen
später leisten Fass- und
Exzenterschneckenpumpen bei der Abund
Umfüllung noch immer gute Dienste.
Dabei können neben niedrig- und hochviskosen
Medien auch aggressive oder
brennbare Fluide abgefüllt werden. Die
axial wirkenden Kreiselpumpen sorgen für
einen pulsationsfreien, die Exzenterschneckenpumpe
für einen scherarmen, pulsationsarmen
Fördervorgang.
Doch die einfache Pumpe war gestern:
„Kundenspezifische Gesamtlösungen werden
immer wichtiger“, sagt Jürgen Rabenseifner,
Vertriebsleiter bei der Flux Geräte GmbH.
„Daher haben wir uns Gedanken gemacht,
wie wir Anwendern eine optimale Abfüllstation
anbieten können.“ Ergebnis ist ein
Baukastensystem, das neben unterschiedlichen
Fasspumpen mit Motor und Schlauch
auf der Zuführseite auch verschiedene
Waagen, eine Steuerung und bei Bedarf
auch Rollenbahnelemente auf der Abfüllseite
enthält. „Auf der Achema haben wir
letztes Jahr einen ersten Prototypen gezeigt,
der zur Serienreife weiterentwickelt wurde“,
so Rabenseifner.
Flexible Auswahl
Aus einer Hand
Eichgenaues Abfüllen mit System
Öl, Essig und Aromen – in der Lebensmittelund
Kosmetikindustrie ist die Abfüllung von
unterschiedlichsten Medien ein essenzieller
Bestandteil aller Prozesse. Ein neues Abfüllsystem
optimiert das Handling und bietet eine ergonomische
und vor allem geräuscharme Arbeitsumgebung.
Zum Start fokussiert sich Flux auf einen
modularen Baukasten mit zwei Grundvarianten:
für nieder- und hochviskose
Medien. Die Behälterhöhen können je nach
Vorgabe maximal 250 mm oder 400 mm betragen.
Mit den Waagen lassen sich Maximalgewichte
bis 15, bis 30 und bis 50 kg abdecken.
„Wenn man alles durchmultipliziert,
kommt man auf 26 Varianten“, erklärt der
Vertriebsleiter. „Davon haben wir einige gestrichen,
von denen wir dachten, die werden
nicht bestellt, denn die Kombinationen
machen nicht viel Sinn.“
Doch natürlich kam es anders: „Die erste
Kombi, die wir verkauft haben, war genau
eine, die wir ausgeschlossen hatten – für
schmale, aber hohe Behältnisse“, erzählt
Rabenseifner schmunzelnd. Durch den
modularen Aufbau des Systems war jedoch
auch dieser Kundenwunsch einfach zu
erfüllen: „Wir mussten die Waage austauschen
und dann hat alles gepasst.“
Viele Möglichkeiten
Autorin: Dipl.-Chem. Katja Friedl, Redakteurin,
Vereinigte Fachverlage GmbH, Mainz
Das System kann niedrigviskose Flüssigkeiten
bis 1 000 mPas, hochviskose Flüssigkeiten
bis 25 000 mPas sowie schäumende

01 Es können Gebinde mit einer Höhe von
bis zu 400 mm befüllt werden
02 Ein mechanischer Anschlag sorgt für die
richtige Positionierung der Behälter
03 Sebastian Morning startet die Abfüllung
mit einem Klick
Medien abfüllen. Bei den Gebinden können
Weithalsflaschen, Schraubdosen, Klemmdeckeldosen,
Kanister, Eimer usw. bis zu
einer Höhe von maximal 400 mm, mit
einem minimalen Spundloch-Durchmesser
von 40 mm befüllt werden.
Als Abfüllverfahren stehen drei Varianten
zur Verfügung: Die Über spiegel-Abfüllung
eignet sich für unproblematische, nicht
schäumende Medien in offene Gebinde
ebenso wie die Unterspundloch-Abfüllung,
wenn in Spundlochgebinde abgefüllt werden
soll. Schäumende und problematische
Medien lassen sich unterspiegel abfüllen.
Momentan ist das Abfüllsystem auf ca.
30 l/min ausgelegt – bei dickflüssigen Medien
kann dieser Wert auf 10–15 l/min sinken.
„Natürlich gehen auch die Verfahrwege in
die Zykluszeiten ein, aber wir rechnen mit
etwa 100 bis 500 Gebinden pro Tag“, schätzt
Morning. Gerade wenn viele unterschiedliche
Gebinde befüllt werden müssen, spielt
die Anlage ihre Stärke aus.
Durch die Kombination von Grob- und
Feindosierung lassen sich kurze und präzise
Abfüllzyklen realisieren. So ist ein
exaktes, eichgenaues Abfüllen gemäß Fertig-
PackV möglich – je nach Systemkonfiguration
von 0,5–50 kg. Sehr wichtig war den Entwicklern
von Flux auch das automatische
Ein- und Ausschalten der zuführenden
Pumpe über das System. „Wenn die Pumpe
abgeschaltet wird, solange sie nicht fördern
muss, sorgt das einfach für weniger Geräuschbelastung
am Arbeitsplatz“, erklärt
Jürgen Rabenseifner.
Alles in Edelstahl
Um die Variantenzahl zu reduzieren und
den Kunden eine hochwertige Anlage zu
bieten, die sich gut reinigen lässt, setzt
Flux auf Edelstahl. Sebastian Morning,
projektverantwortlicher Produkt entwickler
betont, dass das natürlich nicht alles sei:
„Wir haben das System mit Sicherheitsfeatures
ausgestattet – zum Beispiel mit
einer Tara-Kontrolle. Damit ist die Anlage in
der Lage, das Gebinde zu erkennen. Der
Abfüllvorgang startet nur, wenn Gebinde
und Programm zusammenpassen.“
Die Programme selbst können individuell
in der Steuerung hinterlegt werden.
„Für die Einrichtung gibt es andere Berechtigungen
als für die Bedienung“, führt
Morning aus. „Der Bediener muss nur den
Startknopf drücken und sich um die Zuführung
der Gebinde kümmern. Sollte er das
Gebinde aus Versehen so unter die Fülllanze
positionieren, dass diese nicht das
Spundloch, sondern den Kanister selbst
trifft, wird die Abfüllung erst gar nicht gestartet
und das Dosierventil fährt wieder in
den Ausgangszustand zurück.“
Einfache Reinigung
Das System kann dauerhaft bei 100 °C betrieben
werden, kurzfristig auch bis 130 °C.
Die Reinigung der medienberührten Teile
erfolgt auf Wunsch per CIP, aber auch die
Demontage und manuelle Reinigung ist mit
wenigen Handgriffen zu bewältigen.
Das einfache Handling von Motor und
Fasspumpe ermöglicht kurze Umrüstzeiten.
Zur Auswahl stehen verschiedene Fasspumpen
mit und ohne Gleitringdichtung,
Versionen für größere Eintauchtiefen, horizontale
Pumpen sowie Mischpumpen. Die
Fass- und Containerpumpen von Flux gibt
es in Ausführungen mit Ex-Schutz, mit
3A-Zertifizierung sowie als Food-Pumpen
„Durch die Kombination von Grob- und Feindosierung
lassen sich kurze und präzise Abfüllzyklen realisieren.“
(konform gemäß Verordnung (EG) 1935/
2004 sowie FDA CFR 21).
Für typische Anwendungen sind bereits
vorkonfektionierte Pumpen-Sets erhältlich.
Auch bisher lassen sich schon halbautomatische
Abfüllsysteme konfigurieren –
allerdings in Kombination mit einem
Durchflussmesser.
Als nächstes Feature steht für das halbautomatische
Abfüllsystem mit Wägetechnik
– Flux-Fill WT – der Ex-Schutz auf dem
Programm. Aber auch Absaugeinrichtungen
oder die automatische Verschließung von
Behältern sind denkbare Optionen. Jürgen
Rabenseifner: „Denkbar sind zum Beispiel
Zu- und Abführeinheiten, die auch noch angetrieben
werden könnten, wenn der Kunde
das möchte. Momentan bieten wir schon
Rollenbahnmodule, mit denen man die Gebinde
zuführen oder weitertransportieren
kann – einfach um das Handling zu erleichtern
– vor allem bei großen Abfüllgewichten.“
Fachpack: Halle 3, Stand 521
Fotos: Flux, Fotolia (#77520811, Okea)
www.flux-pumps.com
VERFAHRENSTECHNIK 7-8/2019 9/2019 45

Hart im Nehmen
Korrosionsfreie Energieführung trotzt
Salzsäure-Belastung in Feuerverzinkerei
In der Vorbehandlungslinie einer Feuerverzinkerei herrschen schwierige
Bedingungen: Damit die Werkstücke so rein wie möglich werden,
müssen sie zuvor unter anderem in verdünnter Salzsäure gereinigt
werden. Dies bedeutet vor allem für die Hallenkrane und die
dazugehörigen Komponenten eine außergewöhnliche Säurebelastung.
Die Feuerverzinkung ist das effektivste
Korrosionsschutzverfahren, das industriell
angewendet wird, um Stahl extrem
langlebig und zugleich umweltfreundlich
vor Korrosion zu schützen. Dabei wird
durch das Eintauchen der Werkstücke in
eine metallische Zinkschmelze ein mit dem
Stahl unlösbarer Zinküberzug aufgebracht.
An der Stahloberfläche bilden sich Eisen-
Zink-Legierungen unterschiedlicher Zusammensetzung.
Nach außen hin wird die
Oberfläche durch einen Überzug aus Reinzink
abgeschlossen.
Für eine dauerhafte und lückenlose
Eisen-Zink-Reaktion müssen die Werkstücke
jedoch vorbehandelt werden. Durch das
Eintauchen in eine Reihe von Vorbehandlungsbädern
müssen die Werkstücke vor
dem eigentlichen Feuerverzinken metallisch
blank sein. Um Produktionsrückstände wie
Fette und Öle zu entfernen, werden die Teile
zuerst in einem Entfettungsbad gereinigt und
anschließend gebeizt. Hier werden weitere
arteigene Verunreinigungen wie Rost und
Autor: Jörg Ottersbach, Leiter Geschäftsbereich
E-Ketten, Igus GmbH, Köln
Zunder von der Oberfläche entfernt. Beides
findet i. d. R. in verdünnter Salzsäure statt.
Anschließend folgen zwei Spülgänge, um
die Verschleppung von Säure- und Salzresten
mit dem Verzinkungsgut so weit wie
möglich zu minimieren. Im vorletzten
Schritt werden die Werkstücke in ein Flussmittelbad
getaucht, was der sehr feinen
Reinigung der Stahloberfläche dient. Danach
werden die Teile getrocknet, bevor sie in die
flüssige Zinkschmelze getaucht werden.
Die Betriebstemperatur eines Verzinkungsbades
liegt in den meisten Betrieben
zwischen 440 und 460 °C. Die Stahloberfläche
geht mit dem Zink im Schmelzbad
durch gegenseitige Diffusion eine feste
Verbindung ein, die in dieser Qualität mit
keinem anderen Schutzverfahren erreicht
wird. Danach werden die Werkstücke an
der Luft abgekühlt.
Schwierige Bedingungen
Durch die offenen, aber von der weiteren
Umgebung vollständig eingehausten Prozessbäder
herrscht in der Luft im Bereich
der Vorbehandlungslinie ein HCl-Kondensat
von etwa 2 %. Dies bedeutet, dass es
wichtig ist, im Inneren der Vorbehandlungslinie
chemikalienresistente Komponenten
einzusetzen.
Für die Energiezuführung der Prozesskrane
kam in der Vergangenheit an sämtlichen
Standorten von Wiegel ein sogenanntes
Festoon-System zum Einsatz. Leitungen
und Schläuche werden hier wie bei einer
Girlande aufgehängt und mit kleinen Rollwagen
bewegt. Nachteilig an dieser Technologie
ist jedoch, dass am Ende des Verfahrweges
ein Kabelbahnhof einiges an
Platz in Anspruch nimmt und so außerdem
der Raum der Vorbehandlungslinie nicht
komplett abgeschottet werden kann. Auch
fallen die Rollen der Leitungswagen mitunter
nach einiger Zeit aus, da die C-Profile,
in denen sie geführt werden, aufgrund der
Säurebelastung korrodieren und scharfkantig
werden. Dadurch nutzen sich die
Rollen schnell daran ab.
Peter Zorn, Projektleiter Abteilung Technik
bei der Wiegel Verwaltung GmbH &
Co KG, erklärt die damalige Entwicklung:
„Sehr wichtig waren zwei Dinge für uns:
Eine dichte Lösung für den Raum der
Materialvorbereitung, was zuvor bei einem
Festoon-System nicht gegeben war, sowie
eine hohe Verschleißfestigkeit. Von der
Firma Meissner Krane kam daraufhin damals
die Frage ‚Wollen wir nicht mal was
ausprobieren?‘ Und unsere Antwort lautete:
‚Ja, gerne!‘ Denn was mich letztendlich von
den Igus Energiekettensystemen überzeugt
hat, waren die Bilder aus Kompostieran lagen
oder Zementwerken, wo durch die Verschmutzung
kaum noch die Kette zu erkennen
war und das System immer noch lief.“
46 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK I TOP-THEMA
Gemeinsam mit der Firma Wiegel begann
Meissner Krane vor einigen Jahren, die
Energiezuführung der Krane zu modernisieren
und Energiekettensysteme von Igus
einzusetzen
als auch die Rinne im Komplettsystem aus
dem chemikalienbeständigen Material bestehen,
sind sie sehr gute Gleitpartner.
Das komplette System, bestehend aus
Kette und Rinne mit dem Namen Guidelite
plus EG, kommt inzwischen in vier Werken
von Wiegel zum Einsatz. „Zurzeit modernisieren
wir circa zwei Wiegel-Werke pro Jahr
und setzen dabei Energiekettensysteme von
Igus ein“, erklärt Ronny Horn, Projektleiter
der Meissner Krane GmbH. „Ein weiterer
großer Vorteil der Energiekette ist, dass wir
mehr Möglichkeiten haben, die Leitungen
Energiekettensystem keine große Herausforderung
dar. Igus realisierte bereits erfolgreich
Anwendungen mit Geschwindigkeiten
von ca. 10 m/s. Viel entscheidender
ist hier die Haltbarkeit in der aggressiven
Umgebung. Peter Zorn von Wiegel: „Wir
haben die Kette aus dem chemikalienbeständigen
Werkstoff circa sechs bis acht
Wochen am Kran mitlaufen lassen, um zu
prüfen, ob der Werkstoff mit der Umgebung
zurechtkommt. Jetzt erwarten wir
eine Lebensdauer von mindestens zehn
Jahren, damit sich die höheren Anschaffungskosten
im Vergleich zu einem Festoon-
System rechnen.“
„Die seit 2015 vorliegenden Erfahrungen
zeigen auf, dass der Einsatz einer säurebeständigen
Energiekette im Bereich der
Vorbehandlungslinie für die Energie- und
Seit vier Jahren im Einsatz
2015 wurde die erste Energiekette von Igus
im Wiegel-Werk Lauchhammer eingesetzt.
„Erst Ende 2014 haben wir das Produkt der
Firma Meissner Krane vorgestellt“, erinnert
sich Christian Richter, zuständiger technischer
Verkaufsberater im Außendienst.
„Meissner war sofort bereit, diese Neuheit
zu testen.“ Ein Jahr später folgte am Standort
in Feuchtwangen der nächste Einsatz,
wo Igus sowohl Energiekette der Serie E4/4
als auch die neue Kunststoffrinne aus dem
chemikalienresistenten Werkstoff Igumid
EG+ lieferte. Dieser sorgt für eine hohe
Chemikalienbeständigkeit, sodass sich der
Einsatz der Führungsrinne ideal in der
Feuerverzinkung oder auch bspw. der Düngemittelherstellung
anbietet.
Der Werkstoff Igumid EG+ ist gekennzeichnet
durch eine sehr geringe Wasseraufnahme.
Dies ermöglicht die erhöhte Resistenz
gegen aggressive Chemikalien. Das
Material ist mit seinen deutlich optimierten
Gleiteigenschaften für die Führungsrinne
und auch für die meisten E-Ketten-Serien
in einem Temperaturbereich von 0 bis
+100 °C einsetzbar. Da sowohl die E-Kette
„Verschmutzung und Korrosion können
der Energiekette nichts anhaben.“
und Schläuche – auch mit größeren Querschnitten
– sicher führen zu können. Oder
auch, sie nachträglich hinzufügen und verändern
zu können.“
Bei der ersten Ausrüstung stand den
Monteuren von Meissner Krane zusätzlich
zur Montageanleitung ein Mitarbeiter von
Igus zur Seite. Seitdem erledigen i. d. R.
drei Monteure von Meissner Krane die Installation
des Energiekettensystems alleine.
Dabei hilft das überarbeitete Verschluss-
Prinzip der Führungsrinne. Die Seitenteile
werden durch Einclipsen und Einrasten
per Hand und ohne Werkzeug verbunden.
Der eigens für das System konstruierte
Klemmmechanismus hält sie sicher und
belastbar zusammen.
Geforderte Standzeit: zehn Jahre
Die verhältnismäßig moderate Krangeschwindigkeit
von 40 m/min stellt für das
Signalübertragung die richtige Entscheidung
war“, erklärt Ronny Horn von Meissner
Krane abschließend. „In allen Werken laufen
die Systeme seit der Inbetriebnahme
störungsfrei.“ Und Peter Zorn von Wiegel
ergänzt: „Die Kunststoffrinne war uns sehr
wichtig. Weder Edelstahl in V2A noch V4A
hätten bei diesen Umgebungsbedingungen
standgehalten. Ebenso wichtig war uns,
dass sich die Wand zur Vorbehandlungslinie
nun komplett schließen lässt und wir
außerdem mit dem neuen System viel
weniger Wartung haben.“ Diese Anforderungen
haben sich bisher vollständig erfüllt.
So werden auch in den nächsten Wiegel-
Werken, die Meissner Krane umrüsten wird,
Energiekettensysteme von Igus dabei sein.
Fachpack: Halle 3, Stand 231
Fotos: Igus
www.igus.de
Uni-Fördertechnik.indd 1 23.01.2018 15:39:25
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 47

TOP-THEMA I CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK
Menschen, Macher, Möglichkeiten
Fachpack: Umweltgerechtes Verpacken im Fokus
Auf einen Blick
Termin: 24. – 26.09.19
Öffnungszeiten: DI, MI:
9–18 Uhr, DO: 9–17 Uhr
Eintrittspreise: Tageskarte
48 EUR, Dauerkarte 52 EUR
Ort: Messezentrum Nürnberg
Aussteller: ca. 1 600
Internet: www.fachpack.de
Die Fachpack ist die europäische
Fachmesse für Verpackungen,
Prozesse und Technik. An drei
Messetagen präsentiert sie Ende
September 2019 in Nürnberg ihr
umfassendes Fachangebot rund um
die Prozesskette Verpackung für
Industrie- und Konsumgüter.
Rund 1 600 Aussteller präsentieren 45 000
erwarteten Fachbesuchern ihre Neuheiten
in zwölf Messehallen. Das Messeangebot
wird durch ein breit gefächertes Rahmenprogramm
mit zahlreichen Fachvorträgen,
Sonderschauen und Preisverleihungen ergänzt.
Das beliebte Forum Packbox (Halle 7)
wird nach dem Ersterfolg im letzten Jahr
erneut durch das Forum Techbox (Halle 4) verstärkt.
Zusammen finden dort rund 70 verschiedene
Fachvorträge, Workshops und
Diskussionen statt. Zahlreiche Sonderschauen
und Themenparks setzen Schwerpunkte auf
unterschiedliche Interessengebiete.
Auch außerhalb der beiden Fachforen
sind spezielle Verpackungsthemen auf
Sonderschauen in den Messehallen zu
finden. In Halle 9 wird es erneut den
Themenpark „Verpackung in der Medizintechnik,
Pharmazie und Chemie“ geben.
Recycelte Verpackungen
Die Fachpack 2019 steht unter dem Leitthema
„Umweltgerechtes Verpacken“. Die
Wünsche der Verbraucher nach umweltfreundlicheren
Verpackungen und nicht zuletzt
die steigenden Anforderungen an ihre
Recyclingfähigkeit durch das novellierte
Verpackungsgesetz sind bei diesem Thema
die wichtigsten Treiber.
Das novellierte Verpackungsgesetz sieht
eine höhere Recyclingquote von Verpackungsabfällen
vor. So steigt z. B. die
Quote für Kunststoffverpackungen von 36
auf 58,5 % und bis zum Jahr 2022 auf 63 %.
Auch bei Metallen, Glas und Papier wurden
die Anforderungen deutlich auf 90 %
erhöht. Mit erfolgreichem Recycling bringt
man in Deutschland insbesondere die
Wiederverwertung von Papier, Pappe und
Karton in Verbindung. Über 17 Mio. t
Altpapier wurden laut dem Verband
Deutscher Papierfabriken 2017 wieder zu
neuem Papier verarbeitet. Das entspricht
einer Altpapiereinsatzquote von 74 %.
Vor diesem Hintergrund sind Verpackungshersteller
und Maschinenbauer bemüht,
Papier, Pappe und Karton als Alternative
zu diesen Materialien zu verwenden.
Dazu gehören u. a. versiegelte Lebensmittel-Schalen.
Der Verbraucher kann
die beiden Verpackungstypen leicht trennen
und wieder dem Recyclingkreislauf
zuführen. Durchschnittlich sechs Mal werden
die Fasern dann zu neuen Schalen,
Tüten, Kartons oder Papier produkten
verarbeitet. Aber auch danach muss die
Nutzung noch nicht am Ende angekommen
sein: Zerkleinerte Kartonagen finden
z. B. als Füllmaterial und Produkt schutz in
Versandkartons noch einmal eine sinnvolle
Verwendung.
Lange stand die Branche recycelten
Kunststoffen aufgrund von Verunreinigungen,
Fehlgerüchen und anderen
Qualitätsmängeln kritisch gegenüber.
Mittlerweile liefern chemische Recyclingprozesse
aus Post-Consumer-Abfällen
sauber getrennte Grundstoffe, die sogar
wieder für Lebensmittelverpackungen
eingesetzt werden können. Nichtsdestotrotz
müssen Hersteller zusätzlich darauf
achten, dass sich ihre Verpackungen leicht
recyceln lassen.
Foto: Nürnberg Messe
www.nuernbergmesse.de
48 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK I TOP-THEMA
Recyclingfähige Verpackungen beurteilen
Mit einem All-in-one-Service unterstützt das Fraunhofer-Institut
IVV bei den Herausforderungen rund um den Einsatz und die
Entwicklung recyclingfähiger Verpackungen. Auf der Fachpack
zeigt das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und
Verpackung IVV, wie recyclingfähige Verpackungen
exakt auf die jeweiligen Erfordernisse
von Produkten ausgerichtet werden. Dafür
hat das IVV Simulations-Modelle entwickelt.
Die Verpackungsexperten bewerten zudem die
mechanische Belastbarkeit und Maschinengängigkeit
recyclingfähiger Packstoffe und führen
Analysen zur Konformität und Sensorik durch.
Wie lange ein Lebensmittel in einer bestimmten,
recyclingfähigen Verpackung haltbar ist, kann so schnell und
zuverlässig beantwortet werden. Die im Institut eigens dafür
entwickelten Shelf-Life-Modelle erleichtern die Umstellung von
Verpackungsmaterialien. Die Simulations-Modelle ersparen
aufwändige Tests und ermitteln die für das
jeweilige Lebensmittel erforderlichen Barriereeigenschaften
der Verpackungsmaterialien. Dabei
können wichtige chemische Verderbsprozesse wie
Autoxidation, Fotooxidation oder Wasseraufnahme
bzw. -verlust berücksichtigt werden.
Fachpack: Halle 7, Stand 440
www.ivv.fraunhofer.de
Bistabile Türzuhaltung
Die neue Türzuhaltung CTM von Euchner lässt sich dank ihrer
äußerst geringen Abmessungen von lediglich 120 × 36 × 25 mm
besonders leicht in das Maschinendesign integrieren. Der
Elastomer-gelagerte Kugelbetätiger gestattet selbst die Absicherung
von Türen mit extrem kleinen Schwenkradien. Die bistabile
Zuhaltefunktion des Sicherheitsschalters CTM sorgt dafür, dass
die Zuhaltung bei Stromausfall oder beim Abschalten der Anlage
in ihrem aktuellen Zustand verbleibt: So bleibt die Tür
zugehalten, wenn sie vorher bereits zugehalten war. War die
Zuhaltung vorher nicht aktiviert, lässt sich die Tür ebenso beliebig
öffnen und schließen. Ein unbeabsichtigtes Einschließen von
Personen bei Stromausfall ist somit nicht mehr möglich.
Für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie gibt es eine Hygieneausführung
des CTM. Bei dieser Variante werden ausschließlich
lebensmittelkonforme Materialien
verbaut, sämtliche Kunststoffe sind
bspw. nach der EU-Verordnung
Nr. 10/2011 zugelassen. Mit ihren
glatten Oberflächen, abgerundeten
Kanten und gegenüber Reinigungsmedien
resistenten Materialien eignet
sich diese Variante speziell für den
Einsatz in der Lebensmittel- und
Verpackungsbranche.
Fachpack: Halle 3A, Stand 206
www.euchner.de
Exakte Schüttgut-Abfüllung
Schüttgüter wie Zement oder Baustoffe und andere industrielle
pulverförmige Güter füllt die Abfüllmaschine Beumer Fillpac R
effizient und schonend in Säcke. Dabei kann es sich um Materialien
von sehr feiner bis sehr grober Struktur handeln. Möglich
sind unterschiedliche Sackformate und -typen wie Ventilbodenund
Ventilflachsäcke. Die Beumer Group bietet für die nach dem
Turbinenprinzip arbeitende
Rundabfüllmaschine auch den
Sackaufstecker Beumer Bag
Placer und ein Sackbündelmagazin
an. Wegen seines
modularen Aufbaus kann der
Fillpac R gut in bereits
bestehende Verpackungslinien
integriert und angepasst werden.
In der chemischen und petrochemischen Industrie kommt die
hocheffiziente Form-Fill-Seal-Anlage Fillpac FFS zum Einsatz. Sie
formt Säcke aus vorgefertigten PE-Schlauchfolien, befüllt diese
mit dem Kundenprodukt und verschweißt die Säcke anschließend.
Der Hersteller bietet diese Anlage sowohl für den Hochleistungsbereich
für bis zu 2 600 Säcke in der Stunde als auch für
geringere Durchsätze bis 1 800 oder 2 500 Säcke in der Stunde an.
Fillpac R und FFS sind beide mit einer speziellen Wägeeinrichtung
ausgerüstet. Diese stellt stets die exakte Abfüllmenge sicher.
Fachpack: Halle 4, Stand 246
www.beumer.com
Vertikale Verpackungsmaschine
Die Rovema BVC Flexible wurde mit dem Ziel entwickelt, einen
Doypack-ähnlichen Beutel auf einer vertikalen Verpackungsmaschine
herzustellen, der so optisch ansprechend wie ein vergleichbarer
horizontal gefertigter Beutel ist, jedoch alle Vorteile
des vertikalen Verpackens bietet: z. B. niedrigere Betriebskosten,
höhere Flexibilität, geringere Aufstellfläche,
schnellere Formatwechselzeiten und die Möglichkeit
der Produktbegasung.
Dabei verfügt die Maschine über einen hohen
Wirkungsgrad im Vergleich zu horizontalen
Verpackungsanlagen – bei überzeugender Beutelqualität.
Ausschließlich Produkt, Beutelform und
Packstoff limitieren die Maschinenausbringung. Je
nach Anwendungsbereich sind bis zu 105 Ropack-
Beutel mit Längszip pro Minute möglich. Die
Maschine eignet sich z. B. für Süßwaren, Trocken-
früchte, Cerealien sowie Nüsse und verarbeitet nahezu alle
Verbundfolien, auch der Einsatz dünnerer Packstoffe ist möglich.
Die kontinuierlich arbeitende Maschine ist auf höchste Ausbringleistung
ausgelegt, wobei sie auch bei hohen Geschwindigkeiten
über die Produkterkennung Sense & Seal verfügt, deren sensible
Elektronik auch kleine Produktteile in der Siegelnaht
erkennt. In diesem Fall wird der Siegel- und
Schneidvorgang unterbrochen, die Siegelbacken
werden angehalten und zurückgezogen. Die
Maschine produziert einen Doppelbeutel, der
ausgeschleust werden kann und startet automatisch
wieder den Verpackungsvorgang – Schneidmesser
und Siegelwerkzeuge bleiben sauber.
Fachpack: Halle 4a, Stand 411
www.rovema.de
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 49

TOP-THEMA I CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK
Sammelpacker für eine sichere
Aggregation
Der halbautomatische
Sammelpacker
Pak 130 von Romaco
Promatic verpackt
Faltschachteln in
Versandkartons und
erfüllt höchste
Standards bei der
Produktion
fälschungssicherer
Pharmaverpackungen.
Hierzu ist die Maschine für eine Anbindung an
Softwarelösungen konzipiert, die eine sichere Aggregation
ermöglichen. Die Wahl des Systems zur Aggregation erfolgt durch
den Pharmahersteller selbst und Romaco Promatic konfiguriert
das Gerät dann entsprechend.
Nach der Serialisierung der Sekundärverpackungen übernimmt
die Maschine die Aggregation bei der Verpackung der Faltschachteln
in Versandkartons. Damit wird der Originalitätsnachweis
sowohl für die Sekundär- als auch die Tertiärverpackungen
erbracht. Die Track&Trace-Maßnahmen sollen das Eindringen von
gefälschten Medikamenten in die legale Lieferkette verhindern. Als
integrierte Lösung zur Fälschungssicherheit aus einer Hand bietet
Romaco den Sammelpacker in Linie mit der vorgeschalteten
Track&Trace-Plattform Promatic PTT an. Die Arbeitsschritte
Gruppierung, Stapelung, Aggregation und Einschieben der
Faltschachteln in die Versandkartons sind voll automatisiert.
Fachpack: Halle 3A, Stand 529
www.romaco.com
Recyclingfähigkeit verbessert
Dieser Aussteller präsentiert auf der Fachpack flexible
Verpackungen im Fokus von Design for Recycling, Einsatz
von Regranulaten sowie nachwachsenden Rohstoffen. Den
Schwerpunkt bilden dabei die Neuentwicklungen rein poly -
olefiner Verpackungslösungen als Ersatz bisher bevorzugt
eingesetzter Mischlaminate. Des Weiteren werden anhand von
verschiedenen Anwendungen die Möglichkeiten des Einsatzes
von Post-Consumer-Rezyklat (PCR) und nachwachsenden
Rohstoffen vorgestellt.
Die Bewertung der Recyclingfähigkeit von Verpackungsfolien ist
im Wesentlichen abhängig von den Kunststoffsorten, aus denen
sie gefertigt wurden.
Die Polyolefine
Polyethylen (PE) und
Polypropylen (PP)
bilden dabei die
rechtlich relevante
Zielfraktion. In der
Vergangenheit
wurden jedoch häufig
bestimmte Eigenschaften einer Verpackung durch die Kombination
polyolefiner Kunststofftypen mit Polyamid (PA) oder
Polyethylenterephthalat (PET) gelöst.
Mit dieser Zielsetzung hat die ppg > für einen Kunden aus der
Molkereiindustrie eine recyclingfähige Folie für jungen Käse
entwickelt, die einen Ausgasungsprozess ermöglicht. Die Herausforderung
dabei bestand darin, das PA durch ein PP zu ersetzen
und gleichzeitig eine Möglichkeit zu finden, eine mittelstarke
Gasbarriere aufrecht zu erhalten.
Fachpack: Halle 7, Stand 341
www.prepacgroup.de
Verpackungen sparen fossile Rohstoffe ein
Nachhaltig, recyclebar und hergestellt aus erneuerbaren
Rohstoffen: Die modernen Verpackungspapiere von Sappi
erfüllen genau diese Kriterien. „Den Verbrauch fossiler Rohstoffe
bei Verpackungen zu reduzieren, ist uns ein großes Anliegen.
Deshalb haben wir mit Sappi Seal ein Functional Paper
entwickelt, dessen
integrierte Heißsiegelfähigkeit
als Disper -
sionsbeschichtung
auf der Papierrückseite
realisiert ist
und Papiere mit
PE-Beschichtung
ersetzen kann“,
erläutert René Köhler, Head of Business Development Packaging
and Speciality Papers bei Sappi. Im Vergleich zu bestehenden
Verpackungslösungen seien mit Sappi Seal bis zu 75 % weniger
fossile Rohstoffe nötig. Weitere Vorteile sind die passable
Feuchtigkeitsbarriere gegen Wasserdampf. Sappi Seal eignet sich
für Primärverpackungen und für Sekundärverpackungen. Auf der
Fachpack werden verschiedene Anwendungsbeispiele präsentiert,
etwa für Zucker- und Teeverpackungen.
Daneben zeigt Sappi sein erweitertes Portfolio an Guard-Barrierepapieren.
Diese Verpackungspapiere haben je nach Typ Barrieren
gegen Fett, Sauerstoff, Wasserdampf, Mineralöl und Aromen.
Größtenteils sind diese Papiere zusätzlich auch siegelfähig.
Fachpack: Halle 9, Stand 260
www.sappi.com
Flexibles und präzises Fill/Finish-System
Das neue hochpräzise peristaltische Fill/Finish-System Flexicon
FPC60 bietet eine präzise Abfüllung bei einem Füllvolumen von
unter 0,2 bis 100 ml. Die Maschine befüllt und verschließt bis zu
45 Vials pro Minute und ist für die Verarbeitung von Vial-Größen
von 2R bis 100H ausgelegt.
Dank einer optionalen
Inline-Gewichtskontrolle
bietet das Gerät ein
dynamisches Entlüften des
Schlauchs bei der Chargeneinrichtung,
eine Erstkalibrierung
ohne manuellen
Eingriff und eine dynamische
Rekalibrierung.
Dadurch erfüllt jedes Vial
zuverlässig die festgelegten
Füllparameter. Dank des dynamischen Entlüftens wird ein Verlust
des wertvollen Abfüllmediums beim Start einer neuen Charge
verhindert.
Zu den wichtigsten Funktionen gehören eine hochentwickelte
Datenverwaltung und -abrufbarkeit. Durch ein sicheres, internetbasiertes
Tool erlaubt die FPC60 eine Fernbedienung von
außerhalb eines Reinraums oder einem entfernten Standort. Da
jede Charge vollständig gemäß 21 CFR Part 11 protokolliert wird,
eignet sich die FPC60 für Einsätze bei Lohnabfüllern und
Vertragsentwicklern.
Fachpack: Halle 3A, Stand 305
www.wmftg.de
50 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

CHEMIE- UND PHARMALOGISTIK I TOP-THEMA
Handling-Roboter im Food-Bereich
Speziell für die Lebensmittelindustrie hat
Yaskawa aktuell die Roboterserie
Motoman GP FGG entwickelt. FGG steht
dabei für „Food Grade Grease“. Dabei
handelt es sich um eine branchenspezifische
Ausführung der GP-Reihe, die
kompakte und extrem leistungsfähige
Handling-Roboter für Verpackungs- und
allgemeine Handhabungsapplikationen
umfasst. In der neuen FGG-Variante
werden ausschließlich Schmierstoffe
verwendet, die für den Einsatz in der
Nahrungsmittelproduktion zugelassen
sind. Darüber hinaus gewährleistet das
geradlinige Design der komplett in Schutzklasse IP67 ausgeführten
Roboter den problemlosen Ablauf von Flüssigkeiten an
der Oberfläche. Damit sind die vier verfügbaren Modelle an
6-Achsern, die aktuell für Traglasten von 7–25 kg verfügbar sind,
für Sekundär- und Tertiärverpackungsschritte geeignet.
Fachpack: Halle 3, Stand 327
www.yaskawa.eu.com
Flexible Verpackungslösung
www.optima-packaging.com
Palettierroboter und Greifer
Mit dem Multipack-Bagger-
Konzept bietet Optima eine
Maschine mit großem
Einsatzbereich. Das Maschinenkonzept
beherrscht
unterschiedlichste
Produkte – von Tiernahrung
über Papierhygieneprodukte
bis hin zu vorverpackten,
mehrlagigen Pancakes.
Fachpack: Halle 2, Stand 213
Zwei Paro Palettierroboter, zwei Greifsysteme, Packstück- und
Palettenfördertechnik – damit reist die Roteg AG zur Fachpack.
Der neue Multifunktionsgreifer kann sowohl Kartons als auch
Zwischenlagen per Vakuumsauger palettieren. Zusätzlich dazu
verfügt er über Klemmzangen, mit denen er Kisten und Leer -
paletten greifen kann. Somit übernimmt dieser Greifer zahlreiche
Aufgaben im Palettierprozess: Er kann unterschiedliche Packstückarten
handeln, durch Zwischenlagen aus Papier oder Pappe für
mehr Ladungsstabilität sorgen und außerdem Leerpaletten zur
Palettierung bereitstellen. So läuft der Palettierprozess noch
schneller und reibungsloser ab.
Als zweites Greifsystem präsentiert die Firma einen Sackgreifer
auf der Messe. Dieser ist speziell auf die Gegebenheiten der
Sackpalettierung eingestellt. Dank seiner zahlreichen Greifzinken,
die auf einer programmierbaren
Bahn laufen, werden Säcke einfach
und ohne Risiko von Beschädigungen
palettiert.
Fachpack: Halle 3, Stand 123
www.roteg.de
Ballen aus Kartonage oder Folie stark
verdichten
Eine Neuheit im Segment der vertikalen Ballenpressen ist die
HSM V-Press 860 plus B. Dank der breiten Einfüllöffnung von
1 500 mm produziert sie besonders große, hochverdichtete Ballen
aus Kartonage oder Folie, die ohne weiteres Umpressen vermarktungsfähig
sind. Mit einer Presskraft von 594 kN und der
geräuscharmen und
energiesparenden Eilgang-
Technologie ist sie die
wirtschaftliche und
umweltgerechte Lösung für
viele Entsorgungsaufgaben.
Dank des speziellen
HSM TCS (TorsionControl-
System) wird die Neigung
der Pressplatte in alle
Richtungen kontinuierlich überwacht. Das verhindert einseitige
Belastungen, optimiert den Pressvorgang und sorgt so für eine
lange Lebensdauer sowie eine hohe Prozessgewährleistung.
Gesteuert und bedient wird die Maschine anhand einer
modernen Mikroprozessor-Steuerung und einer komfortablen
Folientastatur mit grafikfähigem Textdisplay, das den jeweiligen
Ist-Zustand der Maschine anzeigt. Die Ballen, mit den maximalen
Abmessungen 1 200 × 780 × 1 500 mm, erreichen ein materialabhängiges
Gewicht von bis zu 550 kg und werden von einer
4-fachen Drahtumreifung zusammengehalten.
Fachpack: Halle 4, Stand 229
www.hsm.eu
Industriesauger und
Scheuersaugmaschine
Hohe Power und Laufruhe sowie seine Ausstattung zeichnen
einen neuen Industriesauger aus. Das Verschlusssystem für
Deckel und Behälter vereinfacht das Entleeren. Die
GMP-konforme Maschine VHW421 HC XXX 5PP ist durch ihre
modulare Bauweise leicht zu reinigen und zu desinfizieren.
Die PullClean-Technologie wiederum
ermöglicht eine effiziente Abreinigung
der Klasse-M-Patronenfilteranlage im
laufenden Betrieb. Die Aufnahmeleistung
des Geräts beträgt 2,2 kW, der
Behälter fasst 48 l. Für besonders hohe
Arbeits sicherheit ist er für die Staubklasse
H zugelassen (hält auch krebs -
erregende Stäube sowie Krankheitserreger
zurück) und verfügt über einen
Hepa-Saugluftfilter.
Die kompakte Scheuersaugmaschine
SC250 eignet sich für die schnelle und
effiziente Reinigung von Hartböden. Mit einem Arbeitsgeräusch
von 66 dB reinigt sie leise und gründlich in beide Richtungen und
erreicht problemlos auch Ecken sowie Flächen unter Inventar. Die
zylindrische Bürste mit einer Breite von 34 cm, maximal 1 000 rpm
sowie bis 12 kg Anpressdruck beseitigt nicht nur feinen Staub,
sondern auch grobe Verschmutzungen. In Kombination mit einer
leistungsfähigen Lithiumbatterie bietet die SC250 unterbrechungsfreie
Reinigungsprozesse von bis zu 40 min.
Fachpack: Halle 3A, Stand 516
www.nilfisk.de
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 51

BETRIEBSTECHNIK I TITEL
Sauberkeit als Qualitätsmerkmal
Ex-Sauger in der Automobillack-Produktion
Gerade bei stark färbenden
Pigmenten ist eine gründliche
Reinigung der produktberührenden
Teile von Anlagen nach einem
Farbwechsel zwingend erforderlich.
Ein Industriesauger wird deshalb
zur Innenreinigung der
Förderanlage eingesetzt.
Farbwechsel von Anlagen sind in der
Lackierindustrie an der Tagesordnung.
In der Autoserienlackproduktion und insbesondere
bei der Pigmentverarbeitung
stellen sie eine besondere Herausforderung
dar, weil die Qualitätsanforderungen hoch
und die Pigmente nachhaltig farbstark sind.
Das Axalta-Werk in Wuppertal nutzt für die
Farbwechsel in der Elektrotauchlack-Produktion
einen Ex-Sauger von Ruwac.
Elektrotauchlack, Füller, Basislack, Klarlack:
Aus diesen Schichten besteht üblicherweise
die Lackierung einer Autokarosserie.
Während der Füller, der farbgebende
Basislack und der Klarlack per Roboter und
Zerstäuber aufgebracht werden, erfolgt die
kathodische Tauchlackierung in einem
Tauchbad. Hier wird bei Gleichspannungen
von 200 bis 260 V ein elektrischer Stromfluss
von einer äußeren Elektrode (Anode)
über den leitfähigen Lack zum Lackiergut
(Kathode) erzeugt. Durch den anliegenden
Strom entstehen an der Kathode (d. h. der
Karosse) Hydroxidionen, die das Bindemittel
neutralisieren und somit zur Koagulation
bringen. So verbinden sich die Lackpartikel
dauerhaft mit dem Untergrund,
und auch Hohlräume werden zuverlässig
vor Korrosion geschützt.
Grundlage der Automobillackierung:
Elektrotauchlack
Elektrotauchlack und Füller sind die
Grundlage für die oberen Lackschichten,
die letztlich die „Appearance“, d. h. das Erscheinungsbild
des Fahrzeugs, ausmachen.
In diesem sehr anspruchsvollen Bereich
der Oberflächentechnik gehört Axalta zu
den Weltmarktführern und kann auf eine
Tradition zurückblicken, die älter ist als
das Auto. Bereits 1866 wurden am Standort
Wuppertal die ersten Lacke für Pferdekutschen
entwickelt, 1920 der erste Lack
speziell für Automobile. Heute ist – statistisch
gesehen – jedes zweite Auto in Europa
mit mindestens einer Lackschicht von
Axalta unterwegs.
In Wuppertal, in einem der zentralen
Produktionsstandorte, befindet sich das
europäische Technologiezentrum für Automobilserienlacke,
und die rund 2 000 Mitarbeiter
produzieren jährlich etwa 90 000 t
Flüssiglacke und Beschichtungen überwiegend
für die Automobilindustrie. Neben
den Serienlacken gehören auch Autoreparaturlacke
zum Portfolio.
Entscheidender Prozessschritt:
Zugabe der Pigmente
Im Werk Wuppertal werden u. a. die Aqua-
EC-Elektrotauchlacke für diverse Autohersteller
produziert. Ein entscheidender
Prozessschritt ist dabei die Zugabe der Pigmente,
d. h. der farbgebenden Inhaltsstoffe.
Autor: Gerald Scheffels M.A., Fachjournalist,
Wuppertal
52 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

TITEL I BETRIEBSTECHNIK
01 Axalta setzt den Sauger an der Pigment-
Abfüllung für „ganz normale“ Reinigungsarbeiten
ein, aber auch zur Innenreinigung der
Förderanlage
Sie werden von spezialisierten Herstellern
in Big-Bags angeliefert und in eine flüssige
Dispersionsvorlage eingestreut. Nach Beendigung
der Einstreuphase verrührt ein
Highspeed-Rührwerk das Pigment mit den
Flüssigstoffen. Anschließend fördert eine
Transferpumpe die Dispersion in einen
Pufferbehälter, wo sie für den nächsten Prozessschritt
bereitgehalten wird.
Um flexibel zu bleiben, erledigt Axalta
diese Aufgabe – das Entleeren der Big-Bags
und Vordosieren der Pigmente – manuell.
Die entsprechende Station befindet sich auf
einer Empore oberhalb der eigentlichen
Produktion: So kann man die Schwerkraft
für das Ab- und Umfüllen nutzen.
Vielseitiger Ex-Sauger für die
Big-Bag-Entleerung
Auf der Empore ist ein Ruwac-Sauger vom
Typ DS 1220 M installiert. Er wird für „ganz
normale“ Reinigungsarbeiten eingesetzt,
aber auch zur Innenreinigung der Förderanlage.
Sie muss – das ist Routinearbeit bei
den stark färbenden Materialien – nach
jedem Produktwechsel sehr gründlich von
Rückständen befreit werden.
Es ist fast unnötig zu erwähnen, dass der
Sauger den Anforderungen des Explosionsschutzes
– in diesem Falle Zone 22 – entspricht.
Tony Masannek, stellvertretender
Fertigungsleiter Elektrotauchlacke: „Unsere
Fahrzeugserienlacke sind zwar überwiegend
wasserbasiert und damit nicht
entzündlich. Aber die pulverförmigen, zum
Teil organischen Pigmente können in einem
Gemisch eine explosionsfähige Atmosphäre
bilden, wenn sie in einer bestimmten Konzentration
mit Luftsauerstoff vorliegen und
eine Zündquelle vorhanden ist.“
Ex-gerechte Konstruktion, Bedienkomfort
und Zuverlässigkeit
Der Sauger ist mit verschiedenen Saugorganen
und Düsen ausgestattet und damit auch auf
die Innenreinigung von Komponenten sowie
auf den Einsatz bei Instandhaltungsarbeiten
bestens vorbereitet. Zu den entscheidenden
Kriterien bei der Anschaffung gehörten, so Tony
Masannek, die von Grund auf ex-gerechte
Konstruktion sowie eine komfortable Bedienung.
Dazu gehört ein Differenzdruckmanometer,
das einen anstehenden Filterwechsel
anzeigt – was aufgrund der großen Filterfläche
von 1,2 m 2 und der hohen Schmutzaufnahmekapazität
nur selten vorkommt.
Außerdem ist die Zuverlässigkeit entscheidend.
Tony Masannek: „Unsere Produktion
ist streng durchgetaktet und auf die Zuführung
der Pigmente angewiesen. Eine
Reinigung der Förderanlage nach jedem
Produktwechsel gehört zu unseren Qualitätsstandards.
Deshalb können wir an
dieser Station nicht auf einen Sauger verzichten.“
Aus diesem Grund zählt hier die
Robustheit, für die Ruwac-Sauger bekannt
sind, und auch ein leistungsfähiger Service
ist gerade in Ex-Bereichen ein echtes Plus,
denn hier darf nur entsprechend geschultes
Personal tätig werden. Dies wird bei Ruwac
durch ein Netzwerk von eigenen lokalen
Servicestützpunkten gewährleistet.
Für den Fall, dass der Sauger tatsächlich
einmal ausfallen sollte und der Service
nicht sofort reagieren kann, hat Axalta aber
vorgesorgt: Ein baugleiches Gerät befindet
sich in „Stand-by“-Position.
Produktionsprozess nach der
Pigmentzugabe
Nach der Pigmentzugabe und der anschließenden
Dispergierung, bei dem jeder
einzelne Pigmentpartikel mit Bindemittel
umhüllt wird, erfolgt als nächster Prozessschritt
die Hauptdispergierung in Perlmühlen.
Dabei wird das pastöse Substrat
auf die gewünschte Korngröße gebracht.
Das dabei entstehende Zwischenprodukt
wird verdünnt und mit Additiven vermischt,
die nicht dispergiert werden sollen. Abschließend
folgen die Endkontrolle und –
nach der Freigabe – das Filtrieren und die
Abfüllung in IBCs oder Tankwagen.
Der letzte Arbeits- oder besser Verarbeitungsschritt
des Elektrotauchlacks findet
dann in der Lackiererei des Autoherstellers
02 Die DS-1220-Baureihe wurde von Grund
auf für die Anforderungen des (Staub-)
Explosionsschutzes entwickelt
statt. Mit der Beschichtung im Tauchbad
wird die Grundlage für eine korrosionsfreie
Karosserie und ein dauerhaft perfektes
Finish des Fahrzeugs in der vom Kunden
gewünschten Farbe geschaffen. Dazu leisten
letztlich auch die Ruwac-Sauger einen
kleinen Beitrag – nicht nur bei der Eindosierung
der Pigmente, sondern auch in anderen
Produktionsbereichen des Wuppertaler
Axalta-Werks. Dort sind weitere Ex-Sauger
im Einsatz.
Fotos: Axalta Coating Systems Germany GmbH &
Co. KG, Ruwac Industriesauger GmbH
www.ruwac.de
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 53

BETRIEBSTECHNIK
Der Abnutzung entgegen
Verschleißschutzkonzept für Schraubenspindelpumpen
Mit einem ausgeklügelten Konzept gegen Verschleiß
gelingt einem Hersteller eine Verlängerung der
Standzeiten seiner Schraubenspindelpumpen
um das Fünffache.
Autor: Jens Dralle, Global Sales & Product
Manager Industrial, ITT Bornemann GmbH,
Obernkirchen
Schraubenspindelpumpen sind mit die
verschleißärmsten Pumpen auf dem
Markt – und doch erzwingen gewisse
Fördermedien häufige Wartungen. ITT
Bornemann hat nun ein neuartiges Verschleißschutzkonzept
für seine Pumpen
vorgestellt.
Alle sechs Monate droht bei der Ölförderung
in Venezuela das gleiche Prozedere:
Dank des hohen Sandanteils im Öl sind die
Förderelemente so stark verschlissen, dass
ein Austausch nötig wird. „Nicht nur die
Ersatzteile kosten Geld, sondern auch
die Ausfallzeiten“, bemerkt Jens Dralle,
Global Product Manager Industrial bei
ITT Bornemann, „also bat man uns, eine
Lösung zu finden.“ Das Unternehmen aus
Obernkirchen arbeitet seit über 15 Jahren
intensiv am Thema Verschleiß – und hatte
auf das Problem eine Antwort. Auf der
Powtech 2019 in Nürnberg konnten die Ingenieure
nun auch der großen Öffentlichkeit
ein neuartiges Verschleißschutzkonzept präsentieren,
das die Standzeiten der Schraubenspindelpumpen
deutlich verlängert.
Der Verschleiß von strömungsbeaufschlagten
Bauteilen stellt in der Verfahrenstechnik
grundsätzlich ein großes Problem
dar. Eine Kombination von Abrasion und
Korrosion bedeutet für eine Vielzahl der in
der Pumpentechnik gängigen Werkstoffe
eine äußerst kritische Belastung. Schraubenspindelpumpen
haben hier einen Vorteil:
Weil sich die Förderelemente nicht berühren
und ihre Förderkammergeometrie
sich nicht ändert, ist die Technologie an
sich bereits verschleiß- und wartungsarm.
Auf Basis dieser Technologie hat ITT
Bornemann seine Multiphasenpumpen
entwickelt, 1993 zum Patent angemeldet
und damit einen Paradigmenwechsel in der
Ölförderung begründet. Mit der gleichen
Technologie wurde 2004 die SLH-Baureihe
vorgestellt, die seitdem erfolgreich in der
Lebensmittelbranche eingesetzt wird.
Abrasion und Erosion im Blick
„Dennoch bleibt es auch hier nicht aus,
dass Bauteile sich abnutzen“, bemerkt Jens
Dralle. „Wir haben deswegen im Versuchsstand
damit experimentiert, wie die Pumpe
beschaffen sein muss, um den Verschleiß so
gering wie möglich zu halten.“ Während
adhäsiver Verschleiß aufgrund der sich
nicht berührenden Schrauben grundsätzlich
ausgeschlossen ist, lagen vor allem
„Unser Entwicklungsteam ist stets dabei, aktuelle
Entwicklungen für den Bedarf unserer Kunden umzusetzen.“
Abrasion und Erosion im Fokus der Ingenieure.
„Voraussetzung für Verschleiß ist
zunächst, dass die Partikel härter sind als
das Pumpenmaterial“, stellt Dralle fest.
Nahezu kein Verschleiß ist zudem zu erwarten,
wenn die Partikel größer sind als
der Spalt zwischen den Förderelementen.
Sie gelangen dann nicht in die Spalte der
Pumpe, sondern werden durch die Förderkammern
im Medium mittransportiert und
richten deshalb keinen Schaden an. Sind
die Partikel in ihrer Größe fast identisch
zum Spalt, droht Abrieb. Sind sie kleiner als
der Spalt, ist Erosion eine mögliche Folge.
„Um unter möglichst reellen Bedingungen
agieren zu können, wurde im ersten
Schritt ein Prüfstand aufgebaut, der reproduzierbar
und realitätsnah ist“, erklärt
Dralle. Der Ingenieur beschäftigte sich
schon in seiner Diplomarbeit mit dem Thema
Verschleiß und hat die einzelnen Schritte der
Entwicklung bei ITT Bornemann intensiv
verfolgt. Als Problem verursachendes Material
verwendeten die Mitarbeiter der Forschungsabteilung
einen Quarzsand, der kontinuier-
54 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

BETRIEBSTECHNIK
lich in das Fördermedium hinzugeben
wurde – es galt schließlich, eine perfekte
Simulation der Realität zu erzeugen.
„Uns ging es zunächst darum, den Verschleiß
zu verstehen und zu sehen, welche
Parameter überhaupt Auswirkungen auf
den Verschleiß haben: Drehzahl, Differenzdruck
oder aber die Fördergeometrie.“ Aus
diesem Grund wird dem Medium nach der
Passage durch die Pumpe der Sand entzogen
und die gleiche Menge an frischem
Sand vor der Pumpe wieder zugegeben.
Kein Korn passiert die Pumpe zweimal und
nutzt sich ab – die Bedingungen entsprechen
nahezu der Realität. Die Erkenntnisse
flossen stets direkt in die Weiterentwicklung
der Pumpen mit ein. Das Wissen nutzen
die Experten auch zur Selektion der richtigen
Pumpe: „Die Drehzahl zum Beispiel ist
ein wichtiger Einflussfaktor auf den Verschleiß.
Es gelten bestimmte Grenzwerte,
die im Allgemeinen nicht überschritten
werden sollten. Aber auch hier gibt es
wiederum Anwendungen, bei denen eine
höhere Drehzahl Vorteile bringt, da sich
Partikel nicht am Grund und somit im Spalt
absetzen können.“
Über die Jahre zeigte sich aber, dass die
Auslegung der richtigen Pumpe allein
mitunter nicht ausreicht. Die Ingenieure
begannen, mit Materialien zu experimentieren,
Härtungsverfahren und Beschichtungen
zu testen. Die beste Lösung sei, ist
sich Dralle sicher, die komplette Fördergeometrie
aus Keramik oder Hartmetall
herzustellen – was den Kostenrahmen aber
in aller Regel sprenge und selbst im Hinblick
auf die Lebenszykluskosten nicht zu
rechtfertigen sei. „Eine Kombination aus
Randschichthärtung und Dünnschichtbeschichtung
des Grundmaterials aber
zeigte sich als besonders vielversprechend“,
erklärt Dralle. Gleichzeitig bleibe die
Korrosionsbeständigkeit bei Verwendung
von austenitischen Werkstoffen sowie bei
Duplex-Werkstoffen erhalten. „Wir können
so eine Standzeitverlängerung um den Faktor
vier bis fünf erzielen und bleiben preislich
dennoch mit 20–30 % Aufpreis attraktiv.“
Das neue Verschleißschutzkonzept wurde
bereits in mehreren Feldversuchen und
unter verschiedensten Anwendungsmöglichkeiten
getestet. „Wir freuen uns, dass
unsere Versuchsergebnisse auf dem Prüfstand
in der Realität reproduzierbar sind“,
sagt Dralle. Während der Einsatz im venezolanischen
Ölfeld zeigte, dass sich die
Abstände des nötigen Austauschs auf
über zwei Jahre gestreckt haben, konnte
das Konzept auch in der Lebensmittelbranche
überzeugen. Die Standzeit der
hier eingesetzten Schraubenspindelpumpe
SLH konnte mit Verschleißschutz
je nach Fördermedium – mal Zahnpasta
mit Putz partikeln für saubere Zähne, mal
scharfe Chilisoße mit Kernen – deutlich
verlängert werden.
Lebenszykluskosten betrachten
Vor allem unter dem Aspekt der Total Cost
of Ownership (TCO) und der Life Cycle
Cost (LCC) überzeugt das neue Verschleißschutzkonzept
von ITT Bornemann. So
muss die Anschaffung einer neuen Pumpe
stets auch im Hinblick auf die gesamten
Kosten – von der Anschaffung über die
Betriebskosten bis hin zur Verwertung
über einen gewissen Zeitraum – betrachtet
werden. Der Wert für die höhere Stand-
zeit geht direkt in die Wirtschaftlichkeitsberechnung
mit ein. Da anfallende Reparaturen
und absehbare Ausfallzeiten deutlich
teurer ausfallen, ist die Mehrinvestition in
Pumpen mit Beschichtung i. d. R. sehr
viel wirtschaftlicher.
Mit einem ausgefeilten Predictive Maintenance-Konzept
will ITT Bornemann
darüber hinaus die Meantime-Between­
Failure (MTBF) erhöhen. Die mit einem
Sensor ausgestatteten Systeme werden über
den so genannten i-Alert überwacht und
senden Daten über Vibrationen, Temperaturen
und Betriebsstunden. Bei auffälligen
Maschinenparametern sendet die datensammelnde
Applikation schon jetzt Informationen.
Künftig werden sich die Daten
nutzen lassen, um anstehende Wartungen
sinnvoll zu terminieren – und Ausfallzeiten
noch weiter zu minimieren.
Fotos: ITT Bornemann
www.bornemann.com
Die Kombination macht’s
Große Partikel, hier grün dargestellt, geraten nicht in den Spalt zwischen Gehäuse und Fördergeometrie
– sie stellen deshalb kein Problem dar; mittlere und kleine Partikel hingegen können
abrasiven und erosiven Verschleiß verursachen
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 55

BETRIEBSTECHNIK
Digitaler Service mit
Bewegungskurvenmessung
Mit den neuen Funktionen der Allgaier ProcessApp im Bereich
von Schüttgut verarbeitenden Maschinen macht Allgaier Process
Technology einen weiteren Schritt in die Digitalisierung. Kunden
können mit dem digitalen Service direkt an ihrer Maschine
Ersatzteile anfragen oder mit dem Hersteller in Kontakt treten. Mit
der ProcessApp haben
Kunden einen digitalen
Zwilling ihrer Maschine
praktisch in der Hosentasche.
Die App ist für mehrere
Maschinentypen verfügbar
wie z. B. Taumelsiebmaschine
und Vibrationssiebmaschine.
Jede Neumaschine ist mit
einem eigenen QR-Code
ausgestattet. Durch das
Abscannen des Codes kann die Maschine sofort eindeutig identifiziert
werden. Ein digitaler Zwilling, eine interaktive Zeichnung
der eigenen Maschine, führt den Nutzer der App komfortabel zu
den passenden Ersatzteilen. Durch einen einfachen Klick kann er
diese dann auswählen und direkt bei Allgaier Process Technology
bestellen. Darüber hinaus können Kunden direkt am mobilen
Endgerät am Ort der Produktion die Dokumentation der
konkreten Maschine ansehen. Auch bei einer geplanten Wartung
oder im Störungsfall genügt ein Klick, um einen Kontakt zum
Allgaier-Service herzustellen.
www.allgaier-group.com
Algorithmen zur vorrausschauenden
Wartung
Die vorrausschauende Wartung ist eine der Schlüsseltechnologien
der Industrie 4.0. Doch es ist nicht ganz einfach, diese
Technik effizient und produktiv einzusetzen. So ist es z. B. wichtig,
die Implementierung durch geeignete Anwendungen und Tools
zu beschleunigen und zu vereinfachen. Ein vorausschauender
Wartungsplan richtet sich nicht nach einem bestimmten Zeitplan.
Er wird von Algorithmen bestimmt, die Daten von Sensoren
sammeln und auswerten.
Ein Modell kann verwendet werden, um Veränderungen im
Zustand der Anlage zu verfolgen und deren Restnutzungsdauer
oder „Remaining Useful Life“ (RUL) vorherzusagen. Die Wartung
und der Austausch von Teilen finden erst dann statt, wenn es
notwendig ist. Darüber hinaus kann auch der Produktionsprozess
effizienter gestaltet werden, wenn alle Faktoren berücksichtigt
werden.
Matlab- und Simulink-Anwendungen bieten einen schnellen
Einstieg und helfen Anwendern u. a. dabei, Daten interaktiv zu
erschließen, die wichtigsten Variablen für ein Modell zu
bestimmen, gängige prädiktive Modelle parallel zu trainieren oder
mehrere Modelle zu bewerten und zu vergleichen.
So können Ingenieure mit der Predictive Maintenance Toolbox
ihre Anwendung für die vorausschauende Wartung einfacher
entwickeln und implementieren. Sie können große Mengen von
Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenführen,
analysieren und visualisieren und fortgeschrittene Machine-
Learning-Algorithmen implementieren.
www.mathworks.com
IMPRESSUM
vereinigt mit BioTec
erscheint 2019 im 53. Jahrgang, ISSN 0175-5315
Redaktion
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56 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

Optische Gasdetektionskamera
Die tragbare, optische Gasdetektionskamera (OGI) wurde speziell
für Öl- und Gasindustrieexperten entwickelt. Sie dient der
Erkennung und Visualisierung unsichtbarer Kohlenwasserstofflecks
wie Methan und
anderer, häufig vorkommender
flüchtiger organischer
Verbindungen
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HD-Auflösung bietet die
GF620 die vierfache
Pixelanzahl gegenüber den
Vorgängermodellen. Damit
können die Inspektoren flüchtige Kohlenwasserstoffemissionen
aus größerer und sicherer Entfernung aufspüren als mit geringer
auflösenden OGI-Kameras.
Die Kamera ist mit einem Infrarotdetektor mit einer Auflösung
von 640 × 480 Pixeln ausgestattet und für Temperaturmessungen
kalibriert. Zusätzlich ist die Kamera mit dem Q-Modus
ausgestattet – einer automatischen Voreinstellung, mit der sich
das optionale QL320-Gasquantifizierungssystem von Providence
Photonics effizienter einrichten und nutzen lässt. Dieses System
quantifiziert Kohlenwasserstofflecks mit Massen- oder Volumenmessungen
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VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE
Vom Keim zum Zahn
Nachwachsende Zähne aus dem Labor
Haie können es, Krokodile können
es, Nagetiere können es und
Menschen – theoretisch – auch.
Die Rede ist von nachwachsenden
Zähnen. Ein Hai muss sich keine
Sorgen um mögliche Zahnlücken
machen. Fällt ihm ein Zahn aus,
wachsen nahezu beliebig oft Zähne
nach. Und wie sieht es beim
Menschen aus? Fallen die
bleibenden Zähne aus, hilft nur
noch ein Implantat oder die
sogenannten „Dritten“, um auch
künftig herzhaft zubeißen zu
können.
Die Wissenschaft geht prinzipiell davon
aus, dass auch der menschliche Kiefer
lebenslang über die Informationen verfügt,
die für das Wachstum neuer Zähne notwendig
sind. Dr. Jennifer Rosowski hat sich mit
dem Thema der nachwachsenden Zähne in
ihrer Doktorarbeit beschäftigt. Die Frage ist,
wodurch dieser Prozess getriggert wird.
Natürlicherweise entstehen Haare, Zähne
oder auch Nägel als Folge der sogenannten
mesenchymalen Kondensation. Im Falle
des Zahnwachstums sammeln sich bestimmte
Vorläuferzellen im Kiefer unterhalb
der äußeren Hautschicht. Diese Zellen
kondensieren und bilden eine Art Zahnkeim.
Als Folge dieser Kondensation beginnen
sie über spezifische Botenstoffe mit
den umliegenden Zellschichten im Kiefer
zu interagieren. „Innerhalb der so gebildeten
Zahnknospe kommt es zur Differenzierung
verschiedener Zelltypen: dem Zahnschmelz-Organ,
der Zahnpapille und der
Zahnleiste. Diese Gewebe differenzieren
nach und nach zu einem kompletten Zahn“,
beschreibt Rosowski.
Der Ansatz der Forscher für die natürlichen
dritten Zähne klingt ebenso simpel
wie genial: Sie gewinnen aus dem Inneren
eines extrahierten Zahnes sogenannte dentale
Pulpa-Zellen, die sie so kultivieren und
de-differenzieren, dass sich daraus ein aktiver
Zahnkeim bildet. Würde man diesen
Zahnkeim einem Patienten einpflanzen, so
die Idee, beginnt er mit dem umliegenden
Gewebe zu kommunizieren und löst damit
die gesamte Kaskade an Botenstoffen aus,
die die Zahnbildung initiiert.
Körpereigenes Material
Andere Arbeitsgruppen haben im Tiermodell
bereits den konzeptionellen Beweis
erbracht: Sie konnten zeigen, dass ein in
den Kiefer implantierter Zahnkeim tatsächlich
wieder zu einem kompletten Zahn auswächst.
Grundlage hierfür waren jedoch
embryonale Stammzellen. Das Berliner
Team sieht deshalb in der eigenen Methode
einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil:
„Wir würden ausschließlich Zellmaterial
aus patienteneigenen Zähnen nutzen. So
vermeiden wir alle ethischen und rechtlichen
Bedenken und haben dazu den entscheidenden
Vorteil, dass es sich im Falle
einer realen Anwendung um körpereigenes
Gewebe handelt: Der neue Zahn würde also
keine Abstoßungsreaktion hervorrufen.“
Zur Kultivierung werden dentale Pulpazellen
vereinzelt, gereinigt und anschließend
in Mikro-Titerplatten kultiviert, deren
Oberfläche mit einem Hydrogel beschichtet
wurde. Das Hydrogel verhindert, dass sich
die Zellen an der Wand der Titerplatten
anheften. Sie schwimmen frei in dem
Medium, sind aber eigentlich so programmiert,
dass sie eine dreidimensionale Struktur
anstreben. Als Folge kondensieren sie
selbstständig, ohne äußeren Druck, zu
einer Art Zell-Ball. Dieser Prozess dauert
24 Stunden und der entstehende Zell-Ball
ist rund 200 bis 500 µm groß.
Um die sogenannte Induktivität zu beweisen,
haben die Wissenschaftler die
Zahnkeime zusammen mit Zellen aus dem
Zahnfleisch ko-kultiviert. Bei der embryonalen
Zahnentwicklung interagieren diese
beiden Zelltypen und lösen so die Zahnbildung
aus. Genau diese Interaktion konnte
die Wissenschaftlerin nachweisen.
Nachdem alle in-vitro-Versuche erfolgreich
abgeschlossen wurden, stehen die
Zahnkeime jetzt vor den ersten präklinischen
Tests.
Foto: Technische Universität Berlin
www.tu-berlin.de
Autorin: Katharina Jung, Referentin für
Wissenschaftskommunikation, Technische
Universität Berlin
58 VERFAHRENSTECHNIK 9/2019

VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 10/2019
ERSCHEINUNGSTERMIN: 04. 10. 2019 • ANZEIGENSCHLUSS: 18. 09. 2019
01
02
03
04
01 Die Behandlung von Prozesswasser, Luftreinhaltung und produktionsintegrierter
Umweltschutz sind nur einige der Themen im
Supplement UMWELTTECHNIK (Foto: Fotolia/Antiksu)
02 Durch den Umstieg auf eine neue Pumpe profitiert ein Lebensmittelhersteller
nicht nur von einer hygienischeren Förderung, sondern vor
allem von einer Reduzierung des Wartungs- und Reinigungsaufwands
(Foto: Watson-Marlow)
03 Mit speziellen Lösemittelpumpen lassen sich die gefährlichen
Medien sicher abfüllen und genau dosieren (Foto: Bürkle)
Der direkte Weg
Internet:
www.verfahrenstechnik.de
E-Paper:
digital.verfahrenstechnik.de
Redaktion:
redaktion@verfahrenstechnik.de
04 Um Brände vorbeugend zu verhindern, werden gefährdete Bereiche
bei einem Hygieneproduktehersteller mit Funkenlöschanlagen
überwacht (Foto: Grecon)
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
VERFAHRENSTECHNIK 9/2019 59

FLUIDTECHNIK