Verfahrenstechnik 6/2020
Verfahrenstechnik 6/2020
Verfahrenstechnik 6/2020
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19098
06
www.verfahrenstechnik.de
Juni 2020
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Sensorik in der
Prozessautomation
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EDITORIAL
NEWSLETTER
Dazugelernt
Wir haben in den vergangenen Wochen viele neue Erfahrungen
gemacht. Uns ist klar geworden, dass wir die Digitalisierung noch
stärker vorantreiben müssen, dass zuverlässige Informationen durch
die klassischen Medien viel wert sind und dass Gesundheit, Solidarität
und gegenseitige Wertschätzung an erster Stelle stehen sollten.
Der E-Mail-Service
für Verfahrens ingenieure
in der Prozessindustrie.
Aktuelle und
branchenüber greifende
technische Informationen
über Anlagen,
Komponenten und
Systeme.
Und wir können noch mehr dazu lernen, wenn wir da etwas
verändern, wo es noch nicht rund läuft, und uns das bewahren, was
gut funktioniert. Dazu gehört beispielsweise das Homeoffice, das
sich bei vielen Chefs als sehr produktives, effizientes und nebenbei
auch noch umweltfreundliches Arbeiten beweisen konnte. Dazu
zählen aber auch die vielen kreativen Ideen von Firmen und deren
Mitarbeitern, die zum Teil ihre Produktionen umgestellt haben und
jetzt dafür sorgen, dass es genügend Masken, Beatmungsgeräte,
Tests oder medizinische Bauteile aus dem 3-D-Drucker gibt. Wer es
allein nicht stemmen konnte, hat interdisziplinäre Netzwerke
gebildet, um sich gegenseitig zu unterstützen.
Wir haben gelernt, gespendet und geholfen und
werden das auch weiter tun. Über einen Teil der
vielen guten Ideen und Aktionen berichten wir
in dieser Ausgabe ab Seite 8 und auf unserer
Homepage (www.verfahrenstechnik.de).
Bleiben Sie gesund.
Eva Linder
Chefredakteurin
e.linder@vfmz.de
IMMER
AKTUELL
INFORMIERT
Jetzt
kostenlos
anmelden!
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INHALT
16 24 32
Schonend: Mit Bandtrocknern lassen sich
zerkleinerte Produkte erfolgreich und
energieeffizient trocknen
Zuverlässig: Hochdruckventilatoren
unterstützen die Aufbereitung von
Brauch- und Trinkwasser
Verfügbar: Prozessanlagen-Engineering
erfordert smarte Daten für eine durchgängige,
verlässliche Datenkonsistenz
AKTUELLES
6 Die Verfahrensingenieurin – Dr.-Ing. Katrin Wagner
7 Personen, Märkte, Unternehmen
12 Der Mensch steht im Mittelpunkt
TOP-THEMA THERMISCHE VERFAHREN
16 Schonende Trocknung von Holz und anderen langfaserigen
Produkten vor der Pelletierung
18 Plattenwärmeübertrager übernehmen thermische
Verfahrenstechnik bei der Cannabis-Rohölgewinnung
20 Produktinformationen
BETRIEBSTECHNIK
38 Fünf Fakten zum effektiven Explosionsschutz
39 Produktinformationen
RUBRIKEN
3 Editorial
40 Impressum
42 Verfahrenstechnik im Alltag
43 Vorschau
KOMPONENTEN UND SYSTEME
22 Armaturen-Programm für die Prozessindustrie
24 Feinblasige Luftverteilung in der Wasseraufbereitung
23 Produktinformationen
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
26 TITEL Ex-geschützte Sensoren unterstützen
Automatisierung in der Prozessindustrie
ANZEIGE
28 Verfahrensoptimierung bei der Schlammverbrennung
30 Netzwerk der digitalen Zwillinge
32 Smarte Engineering-Daten für Prozessanlagen
34 Produktinformationen
TITELBILD
Pepperl+Fuchs AG, Mannheim
4 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
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info@ph-hydraulik.de, www.ph-hydraulik.de
AKTUELLES I PERSÖNLICH
Die Verfahrensingenieurin
DR.-ING. KATRIN WAGNER
Wie sind Sie auf die Idee gekommen,
Bioverfahrenstechnik zu studieren?
Ich war schon immer von den Naturwissenschaften
begeistert. In meiner Kindheit
hatte ich stets die Möglichkeit, alles auszuprobieren
und zu hinterfragen. Ich wollte
nach der Schule Biologie mit Technik verbinden.
Meine erste Wahl fiel damals auf
„Molekulare Biotechnologie“, was – aus
heutiger Sicht – zum Glück nicht funktioniert
hat. Nach einem langen Gespräch
mit einem Dozenten der Bioverfahrenstechnik
war ich mir dann sicher, dass die
Interdisziplinarität der Bioverfahrenstechnik
genau mein Fall ist. Eine große Inspiration
war und ist bis heute meine Mutter.
Sie selbst hat Schiffsbau studiert, hat sich
über mehrere Etappen zu einer Geschäftsführerin
und Gründerin entwickelt und
geht mit technischem Know-how und sehr
viel Menschlichkeit voran.
Dr.-Ing. Katrin Wagner ist
Verfahrensingenieurin
bei der IHM Engineering
GmbH in Lingen
Sie haben promoviert, in die Industrie
gewechselt, wo Sie eine Abteilung
aufbauen, und sind „nebenbei“ noch
Mutter geworden. Wie hat das funktioniert
und wo tanken Sie die nötige
Energie?
Da ist gutes Zeitmanagement, gepaart mit
familiärer Unterstützung das A und O. Wir
sind aber auch froh über eine Ganztagsbetreuung,
und gerade aktuell sind wir uns
dieser notwendigen Unterstützung noch
bewusster. Es ist schon auch anstrengend,
allem gerecht zu werden. Die nötige Energie
für diesen Spagat tanke ich im Garten
und in der Natur mit der Familie. Außerdem
lese und zeichne ich gerne.
Was fasziniert Sie an Ihrer Arbeit?
Ich bin fasziniert von interdisziplinären
Arbeiten und habe viel Freiraum in der
Gestaltung meiner Abteilung. Ich beschäftige
mich an einem Tag intensiv mit zwei
bis drei unterschiedlichen Themen und
habe flexible Arbeitszeiten, die eben auch
familiär wichtig sind. Das Potpourri an
Kollegen, Aufgaben und neuen Themen,
die sich an den aktuellen technischen
Fortschritten anlehnen, begeistert mich
immer wieder aufs Neue.
Was sollte unternommen werden, um
mehr Frauen in Ingenieurberufe zu
bekommen?
Arbeitgeber sollten sich zum Beispiel die
Frage stellen, was sie explizit für Frauen im
Unternehmen vorbereiten können. Dazu
zählt zum einen passende Arbeitskleidung,
aber auch Räumlichkeiten wie Umkleiden
und Sanitärbereiche. Genauso sind für mich
flexible Arbeitszeiten mit Home-Office-
Option, Kinderbetreuung und eine leistungsbezogene
Vergütung wichtig. Die Politiker
sollten aufhören, sinnentleerte Debatten
über Quoten zu führen, sondern lieber
die Gesetze anpassen. Ich verweise dazu
zum Beispiel auf den vorübergehenden
zwangsartigen Rücktritt der Westwing-Gründerin
Delia Lachance, die ein Kind bekommt.
Generell brauchen wir eine bessere
Interessenvertretung und weibliche Vorbilder
in Ingenieurberufen, um das gesamtgesellschaftliche
Bild nachhaltig zu wandeln.
Wie können Sie Ihr kreatives Hobby in
beruflichen Zusammenhängen ausleben?
Meine Begeisterung für das Zeichnen spiegelt
sich beispielsweise in Sketchnotes
wider, die ich in Projektpräsentationen
einbaue (Anmerkung der Redaktion:
Sketchnotes sind gezeichnete Notizen,
die aus Texten und Visualisierungen bestehen).
Das lockert auf und fördert sehr effektiv
das visuelle Verständnis der Zuhörer. Ich
habe dazu durchweg positives Feedback
erhalten und bin der Überzeugung, dass
auch technische Vorstellungen an Aussagekraft
gewinnen, wenn man den Inhalt oder
die Kernaussage verbildlichen kann. Der
Mensch ist einfach ein visuelles Wesen.
Sie bezeichnen sich selbst als „kleine“
Frau und müssen deshalb auch bei Ihrer
Arbeitskleidung sehr kreativ sein ...
Ja, für das Emsland bin ich mit einer
Größe von 1,60 m nicht sehr groß. Als
ich bei IHM anfing, stand ich vor dem
Problem, dass es nur Arbeitskleidung für
Männer mit den benötigten sehr hohen
Sicherheitsstandards der Petrochemie
gab. Passende Arbeitskleidung habe ich
dann in der Filmindustrie gefunden und
trage jetzt Kleidung für Stunt-Personal und
Pyrotechniker.
www.ihm-gmbh.de
6 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
AKTUELLES
Innovationspreis für Klima und Umwelt
Das Bundesumweltministerium (BMU) und der Bundesverband
der Deutschen Industrie (BDI) haben den Deutschen Innovationspreis
für Klima und Umwelt (IKU) verliehen. Eine hochrangig besetzte
Jury unter dem Vorsitz von Prof. Ottmar Edenhofer, Direktor
am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat die Preisträger
in sechs Wettbewerbskategorien ausgewählt. Grundlage der
Jury-Entscheidung war die wissenschaftliche Bewertung durch das
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI. In
der Kategorie „Umweltfreundliche Technologien“ wurde in diesem
Jahr die Sulfotools GmbH aus Darmstadt mit ihrer Clean Peptide
Technology ausgezeichnet. In diesem Prozess zur Peptidherstellung
werden wasserlösliche Schutzgruppen eingesetzt, sodass auf
giftige organische Lösemittel verzichtet werden kann.
www.isi-fraunhofer.de
Fernstudium Pumpenfachingenieur
In diesem Lehrgang zum Pumpenfachingenieur wird das spezielle
Wissen zum optimalen Auslegen, Betreiben und Instandhalten von
Pumpen und Systemen vermittelt. Der Fernstudien-Lehrgang wird
durch acht Präsenzphasen zu je zwei Tagen ergänzt. Der Veranstalter
geht aktuell davon aus, dass die Präsenztage stattfinden können,
alternativ wird eine Online-Lösung angeboten. Die Ausbildung
zum Energieberater für Pumpen und
Systeme ist inkludiert. „Dass wir die
Weiterbildung mit Praxisorientierung
und Augenmaß abwickeln,
kommt bei den Unternehmen offensichtlich
sehr gut an“, freut sich Geschäftsführer
Prof. Helmut Jaberg.
www.pump-engineer.org
Rembe Safety Days jetzt digital
Um den Erfahrungsaustausch
von Experten im Bereich
der Sicherheitstechnik
weiterhin zu ermöglichen,
hat Rembe die „Rembe Safety
Days – Digital Home Edition“
ins Leben gerufen. Die Vorträge
richten sich an Betreiber,
Planer, Techniker, Ingenieure,
Instandhalter, Sicherheitsbeauftragte, Sachverständige und
Inspekteure in Überwachungsorganisationen. Einmal wöchentlich,
jeden Mittwoch ab 13:15 Uhr, findet ein 45-minütiger Vortrag zu
den unterschiedlichsten Themen des Explosionsschutzes und der
Prozesssicherheit statt.
www.rembe-safetydays.de
Keine Sensor+Test 2020
Die Vorbereitungen für die Sensor+Test 2020 in Nürnberg liefen
bereits auf Hochtouren. Vom 23. bis 25. Juni 2020 sollte es wieder
heißen: Willkommen zum Innovationsdialog. Wie viele andere Veranstaltungen,
wird nun auch diese Messe aufgrund der Covid-
19-Pandemie nicht stattfinden können. „Unser Team hat bis zum
heutigen Tag mit allen Kräften
für die Durchführung der
Sensor+Test 2020 gekämpft.
Letztendlich ist es nun leider
unmöglich, die Veranstaltung
durchzuführen“, erklärt Veranstalter
Holger Bödeker. Die
nächste Messe ist für den 4. bis
6. Mai 2021 geplant.
www.sensor-test.de
Netzwerk: All around filtration
Von Energieeffizienz bis Industrie 4.0 – das Netzwerk der Automatisierungs- und Filtertechnik-
Branche „all around filtration“, das am 25. Juni in Frankfurt stattfindet, soll Insider-Infos von
Experten bieten. Zwischen den Kurz-Vorträgen von Referenten namhafter Firmen haben die
Teilnehmer Gelegenheit zum gegenseitigen Austausch. Da die Teilnehmerzahl begrenzt ist,
empfiehlt sich eine frühzeitige Anmeldung unter www.all-around-filtration.de.
www.hesch.de
ATEX zertifiziertes Temperatur Profil System
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AKTUELLES I CORONA-SPECIAL
Masken und Desinfektionsmittel
Bosch will 2020 mehr als eine Million Schnelltests produzieren, im nächsten Jahr sollen es drei
Millionen sein. Das Analysegerät Vivalytic soll ergänzend zu den bisherigen Labortests
zunächst in Krankenhäusern und Arztpraxen und dort vor allem zum Schutz des medizinischen
Personals eingesetzt werden, für das die rasche Verfügbarkeit der Testergebnisse in
weniger als zweieinhalb Stunden entscheidend ist. Ausgeliefert wird der Schnelltest bereits in
Europa, er kann im Status „research use only“ nach einer
Validierung eingesetzt werden. Eine europaweite
CE-Kennzeichnung erwartet Bosch bis Ende Mai. Ein noch
schnellerer Test, der in weniger als 45 min eine Covid-
19-Erkrankung verlässlich ermitteln kann, befindet sich in
der Endphase der Entwicklung.
Bosch hat bereits die Fertigung von Mund- und Nasenmasken
aufgenommen. Schon jetzt stellen 13 Bosch-Werke in neun
Ländern solche Masken für ihren lokalen Bedarf her. Darüber hinaus baut das Unternehmen derzeit
zwei vollautomatische Fertigungslinien am Standort Stuttgart-Feuerbach auf – weitere Linien folgen.
Insgesamt können pro Tag mehr als 500 000 Masken produziert werden. Zudem stellt Bosch
wöchentlich 5 000 Liter Desinfektionsmittel in Deutschland und in den USA her, um seine
Mitarbeiter in amerikanischen und europäischen Werken zu versorgen.
Aldeca Productions/stock.adobe.com
www.bosch.de
Technologien für hochwertige Impfstoffproduktion
Die Anforderungen der pharmazeutischen Biotechnologie sind
sehr hoch. Mit speziell für diesen Sektor entwickelten Technologien
und Anlagen steht der Maschinen- und Anlagenbauer Gea
für die vollständige Einhaltung dieser Anforderungen. Ein
kritischer Erfolgsfaktor ist die Fähigkeit, Erkenntnisse und
Ergebnisse der Laborforschung in eine industrielle Großproduktion
so umzusetzen, dass sie den
komplexen Anforderungen der biotechnologischen
Verfahren in vollem Umfang
gerecht werden. Dazu muss ein Prozess
etabliert werden, der nicht nur die
Überführung von einer Produktion im
Labormaßstab in eine millionenfache
Größenordnung erlaubt, sondern auch
jederzeit überprüfbare, reproduzierbare
Ergebnisse hinsichtlich Qualität, Sicherheit
und Wirksamkeit jeder einzelnen
Impfstoffcharge gewährleistet. Ein streng regulierter Herstellungsprozesses
mit In-Prozess und Freigabe-Tests stellt deshalb sicher,
dass die gleichbleibende Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit des
Endprodukts gewährleistet ist. Aus all diesen Gründen lassen sich
bestehende Produktionsanlagen und Kapazitäten auch nicht
beliebig vervielfachen. Die Lösungen müssen vor der Phase III
einer jeden Impfstoffentwicklung, der
Massen-Studie, erarbeitet und funktionsfähig
sein – also noch vor der eigentlichen
Massenproduktion für den Markt.
Wichtigste Voraussetzung für den Beginn
von groß angelegten Phase-III-Studien
ist, dass zu diesem Zeitpunkt ein endgültiger
Herstellungsprozess etabliert
wurde.
www.gea.com
Gemeinsam Schutzmasken herstellen
Bei der Herstellung von Atemschutz- und OP-Masken, die derzeit
überwiegend in Asien produziert werden, spielt das Ultraschallschweißen
eine wichtige Rolle. Als erfahrener Technologieanbieter
für Equipment zur Maskenherstellung fertigt die Weber Ultrasonics
AG Masken und Mundschutz jetzt in Deutschland. Eine eigene
Maskenproduktion war nie ein Thema, bis die Anfrage eines
Kunden aus dem Maschinenbau kam, der aufgrund der praktisch in
allen Ländern für diese Produkte erlassenen Exportbeschränkungen
keine Filterdome für seine speziellen, belüfteten Filtermasken der
Schutzstufe FFP2 mehr erhielt. Gemeinsam mit dem Kunden wurde
ein Anlagenkonzept für die Herstellung der dreidimensionalen
Filterelemente entwickelt. Parallel dazu
setzte Weber Ultrasonics das Konzept in
eine Standardmaschine für die Herstellung
kompletter Atemschutzmasken um. Die
Produktionskapazität liegt bei rund
60 Atemschutzmasken pro Stunde.
www.weber-ultrasonics.com
Kopfbänder für Face Shields
Um Ärzte und Pflegepersonal zu
schützen, hat der 3-D-Drucker-
Hersteller Prusa einen Gesichtsschutz
entwickelt und das Design kostenlos
zum Download ins Netz gestellt. Die
Bauweise eines Face Shields ist
äußerst einfach: Ein 3-D-gedruckter
Träger aus Kunststoffhält eine
auswechselbare Plastikfolie, die das Gesicht abschirmt.
Die Herstellung des Kopfbandes als zentrales Bauteil ist im
3-D-Drucker vergleichsweise teuer und dauert mehr als zwei
Stunden. Daher setzt Igus auf die Vorteile eines anderen Verfahrens,
den Spritzguss. Mit einem entsprechenden Werkzeug können in der
Kölner Fabrik über 10 000 Kopfbänder pro Woche hergestellt und
ausgeliefert werden. Die ersten 100 000 Kopfbänder stehen kostenfrei
zur Verfügung, anschließend sind sie zu Herstellerkosten erhältlich.
Sollten Nettoerlöse erzielt werden, werden diese gespendet.
www.igus.de
8 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
CORONA-SPECIAL I AKTUELLES
Wärmebildlösung für Hauttemperatur- und industrielle
Überwachung
Mit diesen fest installierten Wärmebildkameras, die als Smart-Sensor- und Image-Streaming-
Lösung erhältlich sind, lassen sich Anlagen, Fertigungsstraßen und kritische Infrastrukturen
überwachen und Personen auf eine erhöhte Körpertemperatur überprüfen. Diese umfangreich
konfigurierbaren Kamerasysteme ermöglichen bei zahlreichen verschiedenen Diszi-
-plinen eine präzise und berührungsfreie Temperaturüberwachung. Dazu gehören unter
anderem die Fertigungsprozesssteuerung, die Produktentwicklung, die Emissionsüberwachung,
das Abfallmanagement, die Anlageninstandhaltung
und die Verbesserung von
Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsaspekten
(EHS). Die A400/A700 Smart-Sensor-
Wärmebildlösung wird zunächst vorrangig im
Rahmen von Covid-19 ausgeliefert. Diese Serie
bietet für alle Anwendungen ein gleichzeitiges
Bild-Streaming von mehreren Kameras,
netzwerkgestützte Analysefunktionen und eine
Wlan-Konnektivität.
www.flir.de
Mit hochgenauen Temperaturen gegen Covid-19
Der Forschung nach wirksamen Medikamenten und Impfstoffen gegen das Coronavirus gilt
im Moment höchste Priorität. Temperiergeräte leisten hier einen wichtigen Beitrag in den
Forschungslaboratorien und Produktionsanlagen von Chemie, Pharma und Medizintechnik.
Temperiertechnik wird beispielsweise für die Herstellung von Chemikalien für Coronavirus-
Tests eingesetzt. Zudem werden Reaktionsgefäße temperiert, in denen vielleicht schon bald
erste Impfstoffe gegen
SARS-CoV-2 produziert
werden können. Bei der
Produktion von
medizintechnischen
Geräten und Schutzausrüstung kommt Temperiertechnik z. B. für
Material- und Funktionstests und zur Qualitätssicherung zum
Einsatz. Auch im Bereich der Labordiagnostik übernehmen die
Produkte der Firma Huber die Kühlung von Analysegeräten und
sorgen für genaue Temperaturen bei der Züchtung von Kulturen
sowie bei der Aufbereitung und Lagerung von Laborproben. Das
Unternehmen steht nach eigenen Aussagen mit kurzfristigen
Gerätelieferungen und Supportleistungen bereit, wo immer die
Produkte für Forschungs- oder Produktionsaufgaben gegen das
Coronavirus benötigt werden.
www.huber-online.com
Wartung per App
Kontaktsperre und Reiseverbote verhindern aktuell nicht nur
Messen, sondern bremsen vielerorts auch dringende Reparaturen
und Servicearbeiten aus. Das Start-up Raumtänzer hat mit der
Software Flux Remote eine Lösung
entwickelt, die auf Basis der Augmented
Reality Technologie visuelle Hilfe
leistet. Der Anwender scannt damit
binnen Sekunden die reale Maschinenumgebung
ab. Der Experte aus der
Ferne kann nun mithilfe von
Augmented Reality Schritt für Schritt
den Anwender vor Ort unterstützen.
www.raumtaenzer.com
www.ruwac.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 9
AKTUELLES I CORONA-SPECIAL
Diagnose und Montage via Augmented Reality
Per Augmented Reality können Experten unabhängig von ihrem Standort Arbeitern mit
konkreten visuellen Anweisungen direkt an der Maschine helfen – als wären sie vor Ort. Über
Chats oder Videotelefonie können Mitarbeiter die jeweils zuständigen Experten konsultieren.
Auf Fotos oder direkt in der Video-Übertragung kann per AR-Anmerkung die Diagnose
gestellt oder die Lösung des Fehlers markiert werden. Mit genauen Markierungen wird der
Fokus in AR-Anleitungen auf das Wesentliche gelenkt.
Dabei arbeiten die Teilnehmer mittels Smartphone, Tablet oder
AR-Brille in Echtzeit gefühlt am selben Ort zusammen. Da alle
Teilnehmer das gleiche Bild sehen, können sie exakte Diagnosen
stellen und gemeinsam Lösungen finden. Mit jederzeit aktualisierbaren
digitalen Anleitungen auf Basis der bisherigen technischen
Dokumentation ist nahezu jeder Mitarbeiter in der Lage,
AR-geführte Inspektionen oder Montagen vorzunehmen.
Aldeca Productions/stock.adobe.com
www.re-flekt.com
Covid-19: Wägelösungen unterstützen
Impfstoffproduktion
Das Biotech-Unternehmen CanSino setzt bei der Herstellung des
Impfstoffs an drei wesentlichen Punkten auf die Expertise von
Minebea Intec. Mit der auf dem Adenovirus basierenden Virus-
Vektor-Impfstofftechnologie wurden die RNA-Fragmente des
Covid-19-Virus in das Adenovirus eingefügt, um einen rekombinanten
Protein-Impfstoff zu bilden. Dieses Kombinationsprodukt
wurde in einen Bioreaktor gegeben,
unter dem drei kompakte
PR 6212-Wägezellen installiert
sind.
In diesem Bioreaktor werden die
Kombinationsprodukte unter
genau kontrollierten Bedingungen
hochskaliert und gereinigt,
um die Grundlage für den Impfstoff
zu schaffen. Die Wägezelle
PR6212 wird hier zur Gewichtsmessung
in Echtzeit eingesetzt, um bei Bedarf schnellstmöglich
Anpassungen vornehmen zu können. Die Ergebnisse der Wägezelle
sind hochgenau und haben eine Fehlerklasse von nur 0,04 %,
obwohl der Bioreaktor die Materialien ständig umrührt und damit
präzise Messungen erschwert. Die Wägezellen sind an einen
Kabelverbindungskasten PR 6130/65S angeschlossen, der einen
IP-Schutz bis IP69 aufweist und damit extrem widerstandsfähig
gegen äußere Kräfte ist.
www.minebea-intec.com
Gesichtsvisiere als
Komplettsatz
Schütz entwickelt und fertigt am Stammsitz in Selters Gesichtsvisiere
und versorgt damit bereits umliegende Einrichtungen. Sie
bestehen aus drei Komponenten: einer Halterung, einem Gummiband
und dem Gesichtsschild. Dank der jahrzehntelangen Erfahrung
in der Kunststoffverarbeitung und im Spritzguss realisierte das
Unternehmen innerhalb von nur zwei Tagen im hauseigenen Werkzeugbau
ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug
zur Fertigung des Visierhalters
in großen Stückzahlen. Die Folie für das
Visier stammt vom Kooperationspartner
Klöckner Pentaplast GmbH in Montabaur.
Auch dieser hat eine große Anzahl an
Visieren gespendet.
In einer ersten Hilfsaktion konnte Schütz
innerhalb kürzester Zeit lokale Krankenhäuser,
Kliniken, Pflegeeinrichtungen
und Hebammen mit tausenden Gesichtsvisieren
kostenfrei versorgen. Als Feedback auf dieses Hilfspaket
meldeten sich zahlreiche weitere Krankenhäuser und Pflegeheime,
die ihre großen Bedarfe an Gesichtsvisieren nicht decken können.
Um dem schnell entgegenzukommen und die Kapazitäten entsprechend
zu steigern, wurden sofort größere Mengen an Materialien
für diese Sonderproduktion bezogen. Damit ist das Unternehmen
nun in der Lage, die Gesichtsvisiere als Komplettsatz zur Selbstmontage
in noch höheren Stückzahlen zu Selbstkosten anzubieten.
www.schuetz.net
VCI-Plattform Notversorgung Desinfektionsmittel
Die Internetplattform Notversorgung Desinfektionsmittel des
Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) wird kurz nach
Freischaltung bereits intensiv genutzt. Der
digitale Marktplatz ist am Gründonnerstag
als Hilfsmaßnahme für Krankenhäuser,
Pflegeeinrichtungen und Arztpraxen
offiziell gestartet.
Damit die Hilfe ankommt, müssen sich
teilweise mehrere Akteure auf der
Plattform zusammenschließen, um die
vollständige Lieferkette von der Produktion
über Abfüllung und Transport aufzubauen.
Das kostenlose Hilfsangebot des VCI wurde mit unentgeltlicher
Unterstützung durch die Boston Consulting Group und BCG
Digital Ventures aufgebaut. Die Internetplattform
fungiert hierbei als vermittelnder
B2B-Marktplatz für Desinfektionsmittel.
Dieser Marktplatz soll dazu beitragen,
unterschiedliche Angebote der Industrie
mit Nachfragen von Krankenhäusern,
Pflegeeinrichtungen und Arztpraxen zu
vernetzen.
www.vci.de
10 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
CORONA-SPECIAL I AKTUELLES
Zerkleinerungslösung behebt Störungen im Abwassersystem
Die Corona-Krise und das Arbeiten aus dem Home-Office
wirken sich auch auf die örtlichen Kläranlagen und Abwassersysteme
aus, weil ein Teil der Bevölkerung auf Alternativen zum
Toilettenpapier zurückgreift, die wiederum Pumpen und
Kanalisation verstopfen können. Mit der Vermietung von
Zerkleinerern will die Firma Vogelsang Kommunen und
Abwasserbetrieben helfen, kurzfristig auf die zusätzliche
Belastung zu reagieren und Blockaden in den Pumpwerken zu
verhindern. In einem telefonischen Beratungsgespräch klären
die Fachansprechpartner zunächst, ob und welche Zerkleinerungslösung zur Anlage passt.
Vogelsang liefert das ausgewählte Modell aus und vermietet es an den Betreiber. Dabei entfällt
die Miete für die ersten vier Wochen der Nutzung. Infos zum Vermietungsmodell gibt es per Mail
unter sales@vogelsang.info.
www.vogelsang.info
Desinfektionsmittelproduktion
Leading Trair Fair for Powder & Bulk
Solids Processing and Analytics
Prominent Italiana S.r.l. hat der
Gemeinde Chieri in der
Provinz Turin, Italien, zwei
Elektrolyseanlagen überlassen.
Sie erzeugen vor Ort ein
wirksames Desinfektionsmittel.
Damit lassen sich alle harten
Oberflächen, beispielsweise
von Treppengeländern,
Türklinken, Krankennachttischen,
Böden und Wänden
zuverlässig desinfizieren.
Mit den Elektrolyseanlagen
kann direkt vor Ort das
hochwirksame Desinfektionsmittel
Natriumhypochlorit
erzeugt werden. Dazu benötigt
man lediglich Salz, Wasser und
Strom. Das Besondere ist die
sehr geringe Konzentration,
die desinfizierend wirkt. Die
desinfizierende Lösung kann
direkt verwendet werden
und sorgt für virenfreie
Oberflächen. Zwei Elektrolyseanlagen
wurden geliefert und
vor Ort von Prominent-
Mitarbeitern installiert und
in Betrieb genommen.
29.9.-1.10.2020
NURNBERG, GERMANY
SAVE THE DATE
www.prominent.de
POWTECH.DE
Ideelle Träger
AKTUELLES
SERIE
DER JDN-WEG:
DER MENSCH STEHT IM MITTELPUNKT
Von der Schmiede in Heven hat sich das
Unternehmen J.D. Neuhaus im Laufe von
275 Jahren zum Weltmarktführer in der
pneumatischen und hydraulischen Hebetechnik
entwickelt, mit Kunden in 70 Ländern der Welt.
Die Grundlagen für das tagtägliche Handeln
werden im JDN-Weg untermauert.
Die Corona-Krise setzt der Weltwirtschaft hart zu. Es gibt
wohl kaum ein Unternehmen, das nicht von den Beschlüssen
der politischen Entscheidungsträger betroffen ist, die
zur Eindämmung der Pandemie verabschiedet wurden.
„Wir haben keine Zeit verstreichen lassen und uns sofort auf die
Auswirkungen vorbereitet und haben entsprechende Maßnahmen
eingeleitet“, so Wilfried Neuhaus-Galladé, geschäftsführender
Gesellschafter der J.D. Neuhaus GmbH & Co. KG, Witten-Heven.
„Jeder Mitarbeiter hat zum Beispiel eine Schutzmaske und ein
Schutzvisier erhalten, wenn sich aufgrund der Tätigkeiten der
Sicherheitsabstand zwischen den Kollegen nicht einhalten lässt.
Mitarbeiter, die bis dato in unserem Großraumbüro ihren Aufgaben
nachgegangen sind, haben wir auf mehrere Gebäude auf dem Unternehmensgelände
verteilt. Des Weiteren haben wir einen Blog ins
Leben gerufen, in dem sich das Personal über Themen bezüglich
der Corona-Krise informieren kann. Die Inhalte werden in regelmäßigen
Abständen aktualisiert.“
Die Schutzvisiere produziert der Hebezeughersteller für seine
Mitarbeiter über die firmeneigenen 3-D-Drucker in Eigenregie. Da
die Leistungsfähigkeit der 3-D-Drucker-Flotte durch den Eigenbedarf
an Visieren nicht ausgeschöpft ist, werden auch für das
Personal in Arzt- und Zahnarztpraxen in Witten entsprechende
Schutzausrüstungen zur Verfügung gestellt.
Ein Merkmal der Unternehmenskultur des Hebezeugherstellers
aus dem Ruhrgebiet ist die zuvor bereits erwähnte offene
Kommunika tion. Des Weiteren gehören dazu, die Anforderungen der
Kunden an die erste Stelle der eigenen Überlegungen zu stellen sowie
verantwortungsbewusst zu agieren. Alle die Unternehmenskultur
prägenden und beschreibenden Werte wurden in dem JDN-Weg festgehalten
(s. Kasten Seite 14). Die drei Wertepaare Tradition & Innova-
12 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
SERIE AKTUELLES
BEGLEITET J.D. NEUHAUS-JUBILÄUM
Das Unternehmen J.D. Neuhaus kann auf eine lange
Historie zurückblicken. Dem Anlass angemessen begleitet
die Redaktion unserer Schwesterzeitschrift f+h dieses
Ereignis über das ganze Jahr. In der vor Ihnen liegenden
Ausgabe gehen wir auf die Unternehmenskultur der J.D.
Neuhaus GmbH & Co. KG ein. Die Themen JDN-Werksinfrastruktur
und nachhaltiges
Wirtschaften stehen dann im
Fokus der Ausgabe 7-8/2020.
auch unsere Lieferanten und Kunden nachvoll ziehen, warum wir so
arbeiten, wie wir arbeiten. Dies erhöht die Transparenz, das Vertrauen
und das Verständnis für unser Handeln.“
Und das Engagement in Sachen JDN-Weg zahlt sich aus, wie sich
am aktuellen „Produktionssystem“ zeigen lässt. Vor etwa 15 Jahren
hat man sich auf die Reise der systematischen Verbesserung des
„Produktionssystems“ gemacht. In klassischen Change-Projekten
wird vielfach versucht, die vier Produktionsfaktoren (Mensch, Maschine
sowie Material und Methode) zu optimieren. Doch darin
sieht Neuhaus-Galladé eine der Ursachen dafür, dass Change-Prozesse
zwar vielfach durchgeführt werden, aber nicht immer gelingen:
Weil der Mensch als Produktionsfaktor verstanden wird,
gleichgesetzt mit der Maschine, dem Material und den Methoden.
Bei einer derartigen Betrachtungsweise wird der Mensch als ein
Kostenfaktor angesehen, anstatt ihn als Individuum einschließlich
seiner Kreativität und seinen Ideen zu begreifen. „Kein Wunder also,
dass dann die Motivation der Mitarbeiter häufig auf der Strecke
bleibt – und viele Veränderungen von vorneherein zum Scheitern
verurteilt sind. Dies wollten wir auf jeden Fall verhindern.“
01 Wilfried Neuhaus-Galladé: „Die im JDN-Weg beschriebenen Werte
bilden die Grundlage für jegliches Handeln in unserer Firmengruppe“
tion, Performance & Langlebigkeit sowie Partnerschaftlichkeit & Leidenschaft
setzen den Grundstein für das tägliche Handeln. Dabei ist
es Neuhaus-Galladé wichtig zu betonen, „dass der JDN-Weg gemeinsam
mit der Neuhaus-Kernfamilie und den Mitarbeitern entstanden
ist. Wir verstehen dieses Papier nicht als ein für alle Zeit festgeschriebenes
Dokument. Vielmehr kann und soll das Papier flexibel auf neue
Randbedingungen angepasst werden, immer aber auf der Basis unserer
Wertepaare. Diese Veränderungen müssen aber immer von jedem
mitgetragen werden. Durch das Papier können unser Personal, aber
SCHRITT FÜR SCHRITT, MIT HERZ UND VERSTAND
Ratsam ist es, bewährte Erfolgsgewohnheiten zu überprüfen, an
diese anzuknüpfen und sie an neue Rahmenbedingungen anzupassen.
Doch um auf solche sanften Verbesserungen anstelle
von ständigen knallharten Veränderungen zu setzen, braucht
man keine starre Change-Methodik. Gefragt sind vielmehr die
Fähigkeiten und Ideen der Mitarbeiter – also derjenigen, die eng
mit dem Prozess verbunden sind. Denn sie haben die Motivation
und das Wissen, Verbesserungspotenziale zu erkennen. Die Mitarbeiter
sind in der Lage, Gutes noch besser zu machen und nur
das zu verändern, was tatsächlich korrigiert werden muss. Der
Mensch wurde sozu sagen in den Mittelpunkt gerückt und nicht
die Maschinen.
In diesem Sinn fanden die Analyse, die Optimierung und der
Umbau des „Produktionssystems“ bei J.D. Neuhaus statt. Am Ende
dieses Prozesses stand in den Hallen auf dem Werksgelände in
Witten-Heven nur noch eine einzige Maschine am selben Platz wie
vorher. Gleichzeitig haben Methoden und Prinzipien wie Lean
Management, just in time oder das Pull-Prinzip-Einzug in die Fertigung
gehalten. Das heißt, erst wenn ein Kunde tatsächlich ein
Hebezeug bestellt, beginnt auch dessen Produktion. Diese Arbeitsweise
setzt akkurat definierte und ablaufende Prozesse voraus.
Informationen sowie Teile müssen immer zum richtigen Zeitpunkt,
in der richtigen Qualität und Menge am vorgeschriebenen Ort sein.
So lassen sich Bestände reduzieren, unnötige innerbetriebliche
Transporte von Teilen verringern und eine Überproduktion vermeiwww.verfahrenstechnik.de
VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 13
AKTUELLES
SERIE
02+03 Mit Leidenschaft bei der Sache und nicht „Dienst nach
Vorschrift“; nur so lassen sich immer bessere Lösungen realisieren
BAUSTEINE
DES JDN-WEGS
Als Rahmen für das unternehmerische Handeln hat das
Unternehmen J.D. Neuhaus den JDN-Weg definiert.
Die Bausteine des JDN-Wegs sind:
n Kunden an erste Stelle stellen
n immer Ziel und Zweck der Arbeit prüfen
n Verantwortung übernehmen
n Vorhaben visualisieren
n faktenbasiert vorgehen
n beharrlich sein im Denken und Handeln
n mit Ernsthaftigkeit arbeiten, auch im Kleinen
n ehrlich und gründlich kommunizieren
n auf wirkliche Beteiligung aller Betroffenen setzen
den. Neuhaus-Galladé: „Wir konnten zum Beispiel den Weg, den
Bau teile zurücklegen, bis aus ihnen in der Fertigung ein Endprodukt
entstanden ist, um mehr als 90 Prozent reduzieren.“
Doch derartige Erfolge stellen sich nicht von selbst ein. Zur Aufdeckung
von Verbesserungsmöglichkeiten in den Abläufen nutzte
das Projektteam „plan-do-check-adjust“ (PDCA). Gemäß diesem
Arbeitsprinzip der kontinuierlichen Verbesserung ließ sich nach
den Ursachen forschen, warum sich erhoffte Ergebnisse nicht wie
gewünscht eingestellt hatten. Mit Blick auf die Produktionspro
zesse zeigte sich: Das Unternehmen wird sich nur dann weiter
verbessern können, wenn die Mitarbeiter selbst, und zwar aus
Produktion und Management, dazu in die Lage versetzt werden,
ihre Aufgaben auch besser zu machen. Ein nicht zu unterschätzender
Aspekt, um dieses Ziel zu erreichen, ist die Begegnung von
allen Mitarbeitern auf Augenhöhe. Nur durch gegenseitigen Respekt
lässt sich ein exzellentes Ergebnis erreichen. Der Leitgedanke,
die beste Qualität zu schaffen, hat die Veränderungen in der
Unternehmenskultur forciert. Auch hier spielen die Werte eine
entscheidende Rolle.
VERANTWORTUNGSBEWUSSTSEIN GEGENÜBER
MITARBEITERN UND KUNDEN
Die Erfahrung der zurückliegenden Jahre zeigt, dass die Umsetzung
von kontinuierlicher Verbesserung nur zu 20 Prozent von der Anwendung
geeigneter „Tools“ abhängt, zu 80 Prozent jedoch von der
Denkweise der Beteiligten: die Erkenntnis in Verständnis und
schlussendlich in Handeln umzusetzen. „Und dies üben wir täglich
gemeinsam – zurzeit unter Einhaltung der gebotenen Abstandsund
Hygieneregeln, zu denen uns die Corona-Pandemie zwingt“, so
Neuhaus-Galladé. „Aus Verantwortungsbewusstsein gegenüber
unseren Mitarbeitern, aber auch gegenüber unseren Kunden
haben wir uns zum Beispiel dazu entschieden, Kundenbesuche
und Servicefahrten noch genauer auf Sicherheit zu überprüfen. Die
Kommunikation innerhalb des Unternehmens sowie mit Lieferanten
und Kunden findet primär über Telefon und Videoanrufe statt.
Zur Wissensvermittlung haben wir ferner einen virtuellen Verkaufsraum
eröffnet. All dies kann jedoch den persönlichen Austausch,
der uns in diesen Tagen fehlt, nur ein Stück weit ersetzen. Doch ich
bin mir sicher: So wie wir in den vergangenen drei Jahrhunderten
bei J.D. Neuhaus gemeinsam einige Herausforderungen gemeistert
haben, so werden wir auch die aktuelle Situation meistern und
gestärkt aus dieser hervor gehen.“
Bilder: J.D. Neuhaus
Autor: Winfried Bauer, Chefredakteur unserer Schwesterzeitschrift f+h, Mainz
14 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
AKTUELLES
VIRTUELLE MESSEN UND WEBINARE
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung
VIRTUELLE MESSE Pumpen ab sofort SPA
https://bit.ly/2WHQmp6
WEBINAR IO-Link – Grundlagen, Anschluss
und Parametrierung
04.06.20 Jumo
https://bit.ly/2WMTy2K
WEBINAR How to protect your safety valve 10.06.2020 Rembe
https://bit.ly/2zq5v6w
WEBINAR Zertifikatslehrgang
EnergiemanagerIn/-auditorIn
WEBINAR Profinet Zertifizierungs-
Workshop
WEBINAR In Krisensituationen handlungsfähig
bleiben
WEBINAR Unternehmen in der Pandemie
– mehr Sicherheit und Gesundheit
16.–18.06.20 Umweltinstitut Offenbach
https://bit.ly/2yON0IS
17.06.20 PNO
https://bit.ly/3dy4pEA
18.06.2020 Tüv Nord
https://bit.ly/3cnvxGd
22.06.2020 Haus der Technik
https://bit.ly/35PpF60
WEBINAR Kostenschätzung 22./23.06.20 Dechema
https://bit.ly/3bpsUCi
WEBINAR Die Blockchain-Technologie in der
Chemieindustrie
WEBINAR Qualitätsbeauftragter (TÜV) –
ISO-9001-Ausbildung mit Zertifikat
WEBINAR Heute Ingenieur, morgen
Vertriebsingenieur
WEBINAR Digital Leadership: Spielregeln
und Kompetenzen in der Arbeitswelt 4.0
30.06.20 GDCh
https://bit.ly/3ci9Veh
13.– 22.07.2020 Tüv Nord
https://bit.ly/2yJyoKQ
15.–16.07.20 VDI Wissensforum
https://bit.ly/3cnvOZL
16.07.2020 Haus der Technik
https://bit.ly/35QJ8U8
Gemü investiert in
Shanghai
Die Produktion von Absperrklappen
bei Gemü Valves China
ist Teil des globalen Produktionskonzeptes
von Gemü. Jetzt
wurden die Weichen gestellt,
um in Shanghai die Kompetenz
für die Produktion von Absperrklappen
weiter auszubauen.
„Der Ausbau der Fertigungskompetenz
in unserem
Butterfly Valve Production
Center in China ist ein wichtiger
Schritt auf dem Weg, ein
globales Produktionskonzept
umzusetzen“, kommentiert
Gert Müller, geschäftsführender
Gesellschafter von Gemü,
den Ausbau der Produktionskapazitäten
in China. „Mit der
Erweiterung bieten wir unseren
Kunden deutlich mehr
Sicherheit und Flexibilität.“
www.gemu-group.com
Solids und Recycling-Technik auf März 2021
verschoben
Der Veranstalter Easyfairs verschiebt das diesjährige Branchenevent
Solids & Recycling-Technik Dortmund auf den 17. und
18. März 2021. Alle bisher erworbenen Tickets und Registrierungen
behalten auch weiterhin ihre Gültigkeit, ebenso hält sich der Veranstalter
an die mit den Ausstellern für das Event abgeschlossenen
Verträge.
www.easyfairs.com
Infraserv Höchst investiert in umweltfreundliche
Energieerzeugung
Im Industriepark Höchst wird der Kohleausstieg Realität: Infraserv
Höchst, die Betreibergesellschaft des Industrieparks, investiert
einen dreistelligen Millionenbetrag in den Bau von zwei neuen
Gasturbinen und die Modernisierung der bestehenden Gasturbinen-Anlage,
um künftig bei der Nutzenergieerzeugung komplett
auf Kohle als Energieträger verzichten zu können.
Mit der für 2022 vorgesehenen Inbetriebnahme der Anlagen ist die
Vermeidung klimaschädlicher CO 2
-Emissionen in einer Größenordnung
von rund einer Mio. Tonnen pro Jahr verbunden. Inzwischen
haben die Arbeiten für den Bau der neuen Gasturbinenanlagen
begonnen – ein zukunftsweisendes
Großprojekt für
Infraserv Höchst und ein
wichtiger Meilenstein für die
Zukunftssicherung des Industrieparks
Höchst.
www.infraserv.com
Deutsche Exporte von Wasser- und
Abwassertechnik im Aufwärtstrend
Nach Angaben des VDMA konnten
die deutschen Hersteller von
Komponenten und Systemen zur
Wasseraufbereitung, Abwasserund
Schlammbehandlung ihre
Ausfuhren im Jahr 2019 auf mehr
als 1,1 Milliarden Euro deutlich
steigern. Gerade wegen der teilweise
deutlichen Veränderungen in einzelnen Regionen bleibt die
EU-28 nach wie vor wichtigste Abnehmerregion für die deutschen
Hersteller von Wasser- und Abwassertechnik und stabilisiert das
hohe Niveau deutscher Exporte. Diese Exporte in die Staaten der
EU-28 stiegen 2018 nochmals um 5,3 Prozent auf 454,2 Millionen
Euro. Der asiatische Markt blieb mit 210,4 Millionen Euro
(– 12,7 Prozent) trotz erheblicher Verluste in China zweitwichtigste
Abnehmerregion.
Foto: Darknightsky/stock.adobe.com
www.vtma.vdma.org
Dec übernimmt Inno4Life
Die Dec Group hat die Übernahme von Inno4Life in den Niederlanden
bekannt gegeben und bietet nun auch Lösungen im Bereich der
sterilen Abfüllung von Flüssigkeiten an. Decs Mikrodosiertechnologie
für Pulver sowie das Know-how von Inno4Life sollen sich perfekt
ergänzen, um Lösungen für komplett integrierte, sterile Abfüllanlagen
hervorzubringen.
www.dec-group.net
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 15
TOP-THEMA I THERMISCHE VERFAHREN
Effizienter Warmlufteinsatz
Schonende Trocknung von Holz und anderen langfaserigen
Produkten vor der Pelletierung
Einwandfrei getrocknetes Material
ist eine wichtige Voraussetzung, um
die Produktion hochwertiger Pellets
aus unterschiedlichen Materialien
zu ermöglichen. Mit Bandtrocknern
lassen sich zerkleinerte Produkte
aus verschiedenen Industrien
erfolgreich und energieeffizient bis
auf die erforderliche Restfeuchte
trocknen.
Das Fertigungsrepertoire von Amandus
Kahl umfasst rund 40 verschiedene
Maschinen. Eine gesonderte Rubrik darunter
bilden Maschinen zum Trocknen und
Kühlen von zermahlenem Material unterschiedlicher
Art. Doch wie sich Materialien
in ihren Eigenschaften unterscheiden, so
setzt es verschiedene Maschinen voraus, die
eine hochwertige Trocknung für eine bestmögliche
Weiterverarbeitung ermöglichen.
Für Biomassen wie Holz, Stroh, Heu oder
andere langfaserige Produkte kommt der
Kahl Gewebebandtrockner zum Einsatz.
Aufgrund ihrer Materialeigenschaften erfordern
sie ein besonderes Trocknungsverfahren.
Der Gewebebandtrockner ermöglicht
nicht nur eine produktabhängige Endfeuchte
von 8–13 %, sondern trocknet das Produkt
schonend, nachhaltig und wirtschaftlich.
Technische Voraussetzungen
Holz ist ein Feuchtigkeit bindendes Material.
Der prozentuale Anteil in frischem Holz
kann bei über 40 % Wasser liegen. Je nach
Verwendung oder Vorkommen variiert der
Feuchtigkeitsanteil stark. Der Verwendungsprozentsatz
liegt zwischen 8 und
16 %. Um das Produkt auf diesen Anteil zu
trocknen und auf die individuellen Voraussetzungen
ideal eingehen zu können, bietet
sich der Gewebebandtrockner an.
Diese Maschine grenzt sich im Vergleich
zu regulären Trocknern und Kühlern
durch ihr eng gewebtes Kunststoff-
Gewebeband ab. Dieses bietet zwei weitere
Vorteile in seiner Nutzung: Neben dem
Transport des zu trocknenden Materials
findet zeitgleich eine Filtration der Abluft
statt, um dem gesetzlichen Grenzwert von
Staubpartikeln in der Abluft zu entsprechen.
Unabhängige Messungen haben
gezeigt, dass die Partikelkonzentration bei
durchschnittlich weniger als der Hälfte
des erlaubten Wertes lag.
Zusätzlich verfügt der Gewebebandtrockner
über eine automatische Reinigungsfunktion,
die das Zusetzen der
Bandöffnungen mit Holzpartikeln verhindert.
Durch die geringen notwendigen
Zulufttemperaturen von weniger als 120 °C
eignet sich der Gewebebandtrockner, um
16 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
THERMISCHE VERFAHREN I TOP-THEMA
Das verwendete Kunststoffgewebeband
trocknet Biomassen schonend und dient
gleichzeitig als Filtermedium der Abluft
Abwärme aus Kraft-Wärme-Kopplung zu
verwenden. Ein weiterer Vorteil hierbei ist
die geringe Belastung der Abluft mit
flüchtigen organischen Bestandteilen
(VOCs) und daraus resultierenden geringen
Geruchserscheinungen.
Gleichmäßige Endfeuchte
Das Produktaufgabesystem erlaubt auch bei
variierendem Eingangsmaterial und
schwankenden Durchsatzleistungen eine
stets gleichmäßige Schichthöhe im Trockner.
Eine ebenfalls gleichmäßige Endfeuchte
nach der Trocknung wird durch speziell angepasste
Wendeeinrichtungen ermöglicht.
Durch eine automatisierte Online-Messung
der Feuchtigkeit im Produkt wird
sichergestellt, dass der Trockner energetisch
durchgehend optimal betrieben wird
und die Restfeuchte einen definierten
Wert einhält.
Kahl Gewebebandtrockner können eine
Prozessbandbreite von 4 bzw. 6 m haben.
Die Prozessbandlänge liegt zwischen 8 und
50 m. Aufgrund der modularen Bauweise
lässt sich der Gewebebandtrockner in seiner
Länge und Breite problemlos variieren.
Viele Vorteile
Der Einsatz des Gewebebandtrockners bietet
ein umfangreiches Repertoire an Vorteilen.
Neben einer konsekutiven und scho-
nenden Trocknung durch Warmluft zeichnet
sich der Trockner durch ein modulares
System aus. Die Maschine passt sich zudem
individuell an das jeweilige Produkt an.
Durchsatz und gewünschte Wärmequelle
wie beispielsweise Warmwasser oder Sattdampf
sind ebenfalls spezifisch einstellbar.
Das verwendete Kunststoffgewebeband
trocknet Biomassen nicht nur
ideal und auf schonende
Weise, sondern dient gleichzeitig
als Filtermedium der
Abluft. Durch die intelligente
Kahl-Regelung wird eine
optimale und zugleich wirtschaftliche
Trocknung ermöglicht.
Durch Visualisierungen
erzielen Kunden eine
direkte Überwachung der
relevanten Betriebs- und Prozessparameter.
Ein automatischer
Betrieb, umfassende
Sicherheitssysteme und eine
wartungsfreundliche Konstruktion
runden die Maschine ab.
Um Holzhackschnitzel effizient und
optimal zu trocknen, ist auch eine ideale
Vorvermahlung essenziell. Neben Trocknern
konstruiert und fertigt Amandus
Kahl auch Kollermühlen zur effizienten
Holzzerkleinerung. Diese zeichnen sich
durch Energieeffizienz und Robustheit
aus und passen sich variierenden Materialgrößen
problemlos an.
Ein Schlüsselelement ist das werksinterne
Technikum, in dem Interessenten Versuche
durchführen können. Weltweit arbeiten inzwischen
mehr als 1 000 Kahl Maschinen
zur Trocknung und Kühlung in Anlagen
verschiedenster Größe und für unterschiedliche
Industriebereiche. Das Unternehmen
begleitet Kunden von der Idee bis zur
Für Amandus Kahl ist das
werksinterne Technikum
ein Schlüsselelement, in dem
Kunden und Interessenten
Versuche durchführen können,
um so einen Einblick in die
zukünftige Produktion zu
erhalten.
Karsten Beck, Vertriebsgebietsleiter,
Amandus Kahl GmbH & Co. KG
Umsetzung und darüber hinaus. Die Kombination
aus Forschung, neuester Technik,
langen Erfahrungswerten und Service ist
das Fundament, auf dem das Familienunternehmen
seit bald 150 Jahren erfolgreich
wächst.
Fotos: Amandus Kahl GmbH & Co. KG
www.akahl.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 17
TOP-THEMA I THERMISCHE VERFAHREN
Sensibler Prozess
Plattenwärmeübertrager übernehmen thermische Verfahrenstechnik
bei der Cannabis-Rohölgewinnung
Um aus der Hanfpflanze die relevanten Wirkstoffe zu extrahieren, hat ein
Unternehmen standardisierte Anlagen unterschiedlicher Größen
entwickelt. Das Kühlen, Verdampfen und Kondensieren übernehmen
dabei die vollverschweißten Edelstahl-Plattenwärmeübertrager.
Während die Behandlung
mit Hanf in
Kanada und in den USA
längst ein Milliardenmarkt
ist, wurde Cannabis in
Deutschland erst 2017 für
medizinische Zwecke zugelassen.
Damit die relevanten
Wirkstoffe CBD
(Cannabidiol) und THC
(Tetrahydrocannabinol) industriell
verarbeitet werden
können, müssen sie zunächst
aus der Hanfpflanze
extrahiert werden.
Die Devex Verfahrenstechnik
mit Sitz in Warendorf ist Spezialist
für Extraktions- und Eindampfanlagen
sowie Anlagen der Gefrierund
Vakuumtrocknung insbesondere
für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Gemeinsam mit der amerikanischen
Firma Root Sciences hat Devex einzigartige
Komplettanlagen entwickelt, die in verschiedenen
aufeinander folgenden Schrit-
ten Cannabis-Rohöl extrahieren, filtrieren,
reinigen und auch die Rückgewinnung des
Lösungsmittels übernehmen. Die abschließende
Decarboxylierung des Cannabis-
Rohöls wird ebenfalls mit diesen sogenannten
CryoEXS-Anlagen bewerkstelligt. Es
gibt sie in drei verschiedenen Größen –
die kleinste schafft 180 kg Biomasse in acht
Stunden, die größte 5 t/d im 24-Stundenbetrieb.
Im Vordergrund steht die Gewinnung der
beiden Wirkstoffe THC und CBD. Während
THC für seine psychoaktive Wirkung bekannt
ist und als Ersatzstoff für Opiate in der
Schmerzbehandlung eingesetzt werden
kann, ist CBD kein Halluzinogen. Es verfügt
jedoch über eine Vielzahl medizinischer
Eigenschaften, die zum Beispiel bei chronischen
Schmerzen, Entzündungen, Migräne
oder Arthritis Abhilfe leisten können.
Autor: Ralph Christoffers, Sales Engineer Food &
Water Division, Alfa Laval Mid Europe GmbH,
Glinde
18 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
THERMISCHE VERFAHREN I TOP-THEMA
01
01 Der fusionsgebundene Wärmeübertrager
ist in 15 Variationen differenziert nach Größe
und maximalem Auslegungsdruck erhältlich
02 Blick ins Innere des Wärmeübertragers:
der Gegenstrom ermöglicht eine effiziente
Wärmeentnahme auch bei extrem geringen
Temperaturunterschieden
02
Know-how und Technik
Arzneimittel werden vom menschlichen
Körper aufgenommen. Daher gelten für
ihre Produktion ebenso wie bereits für die
Herstellung und Gewinnung der enthaltenen
Wirkstoffe besonders strenge Vorschriften
in Bezug auf Sauberkeit (Sterilität) und
Produkthomogenität (Wirkstoffdosis).
Die Extraktion von Cannabis-Rohöl setzt
also nicht nur ein tiefes verfahrenstechnisches
Know-how voraus, sondern auch
Maschinen und Komponenten, mit denen
sich diese Anforderungen erfüllen lassen.
Der Alfanova von Alfa Laval war der erste
vollverschweißte Wärmeübertrager aus gewellten
Edelstahlplatten, die ohne Kupfer
oder Nickel miteinander verbunden sind.
Damit kann er extremen Temperaturen und
Drücken standhalten und ist für Aufgaben
mit sehr hohen Hygieneanforderungen geeignet.
Bei der Cannabis-Extraktion kann er
sich bestens beweisen. Hier hat er es nicht
nur mit einer erheblichen Temperaturspreizung
von –45 bis +150 °C zu tun, sondern
auch mit hohen Anforderungen an die
Möglichkeiten der Reinigung. Die dichtungslose
Bauform des zu 100 Prozent aus
Edelstahl gefertigten Alfanova ermöglicht
zudem eine große mechanische Belastbarkeit
und hohe thermische Effizienz.
Gesamte Bandbreite
Daten des Wärmeübertragers
Auslegungstemperatur –196 °C bis +550 °C
Auslegungsdruck
Geringste erzielbare Temperaturannäherung
Thermisches Leistungsspektrum
Devex setzt die Alfanova-Wärmeübertrager
in ihren CryoEXS-Anlagen für die
gesamte Bandbreite der thermischen
Verfahrenstechnik ein: zum Kühlen des
Lösungsmittels, zum Trennen von Öl und
Lösungsmittel mittels Verdampfung und
schließlich zum Kondensieren. Bei der
Entscheidung für Alfa Laval als Lieferanten
spielte das Know-how die alles entscheidende
Rolle.
„Bei der Cannabis-Extraktion haben wir
es mit einem sensiblen Prozess beziehungsweise
hohen Anforderungen und
vielen Richtlinien zur Sicherung der Arzneimittelqualität
zu tun“, erläutert Devex
Geschäftsführer Sven Wildförster. „Entsprechend
legen wir viel Wert auf einen erfahrenen
und fachlich versierten Partner
auf Augenhöhe. Bei Alfa Laval haben wir
genau das gewünschte technische Knowhow
gefunden. Hier arbeiten wir mit Ingenieuren
zusammen, die unsere Anforderungen
verstehen, mit denen wir fachlich
diskutieren können und die uns in puncto
Der Wärmeübertrager im Überblick
von vollständigem Vakuum bis zu 30 barÜ
1–2 K
kurze als auch große thermische Länge
(NTU-Wert)
Qualitätssicherung mit allen erforderlichen
Dokumentationen und Zertifikaten unterstützen.
Das ist der große Vorteil von Alfa
Laval.“
Fotos: Devex, Alfa Laval, pokku/stock.adobe.com
www.alfalaval.de
n Höchste Hygiene-Standards:
Durch die patentierte Fügetechnik Alfafusion gelangt kein Schwermetall-Eintrag
wie z. B. Kupfer oder Nickel ins Medium.
n Hohe Korrosionsbeständigkeit:
Ein spezielles Edelstahl-Lotverfahren mit sehr guten Verbindungskontakten
zwischen Grund- und Zusatzwerkstoff sorgt für eine lange Lebensdauer und hohe
Zuverlässigkeit.
n Robust gegenüber Druck-Wechselbelastung:
Durch die Verstärkung des Plattenpakets hält der Alfanova größeren Druckunterschieden
stand als andere Wärmeübertrager.
n Hohe Temperaturbeständigkeit:
Die 100-prozentige Edelstahlkonstruktion ermöglicht den Einsatz bei Temperaturen
von bis zu 550 °C.
n Mechanische Festigkeit:
Durch die identischen Materialeigenschaften ist der Alfanova im Hinblick auf
seine Robustheit mit deutlichen teureren vollverschweißten Wärmeübertragern
vergleichbar.
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 19
TOP-THEMA I THERMISCHE VERFAHREN
Verdampferlinie im Dauereinsatz
Das indische Unternehmen
Utkal Alumina International
bekommt von Gea
technologische Unterstützung
bei der Kapazitätserweiterung
seiner Aluminiumoxidraffination
im Bundesstaat Orissa,
Indien. Es ist die dritte
Verdampferlinie, die Gea an diese Raffinerie liefert. Die ersten
beiden Verdampferlinien mit einer Kapazität von jeweils 310 t/h
gingen bereits im Jahre 2013 in Betrieb. In der Verdampfereinheit
werden verschiedene Wasch- und Prozesswässer aus der Produktund
Reststoffaufarbeitung und aus anderen Quellen aufkonzentriert.
Diese sogenannte Aluminiumoxidablauge wird dann wieder
für den Aufschluss des Bauxitgesteins verwendet. Die Anlage ist
so ausgelegt, dass sie 24 h/d und 365 Tage im Dauerbetrieb mit
ausreichender Reinigungsfrequenz arbeitet.
Mit dieser dritten Verdampferlinie kann die Gesamtkapazität von
bislang 1,5 Mio. t/a Aluminiumoxid auf 2 Mio. t/a gesteigert werden.
Der Lieferumfang umfasst auch Anlagenkomponenten wie
Druckbehälter, Wärmetauscher, Pumpen, Tanks und Separatoren,
Prozess- und Versorgungsleitungen sowie die Instrumentierung
und Inbetriebnahme, um die bestmögliche Ausführung dieses
Projekts zu gewährleisten. Auch bei diesem Auftrag achtet Gea
darauf, dass alle Anforderungen hinsichtlich Effizienz, Sicherheit
und Umwelt erfüllt werden.
www.gea.com
s 100 JAHRE s
1 9 1 9
-
2 0 1 9
Will & Hahnenstein GmbH
Spezialisten in Sachen Beheizung !
WÄRMEKAMMER
Material
Edelstahl, Stahl, lackiert oder
verzinkt, Aluminium
EX-Schutz
Zubehör
WHG-Auffangwannen,
Rollenbahnen, Wetterschutz,
Beschickungsgeräte
Kühl- und Temperiersysteme mit
Peltier-Technik
Termotek präsentiert kompakte Kühlgeräte auf Basis der Peltier-
Technik, modulare Systeme sowie Miniaturkühler mit Kompressortechnologie.
Die Kälteerzeugung auf Basis von Peltier-
Elementen erfolgt mithilfe von Halbleitern in Plattenform. Da
keine beweglichen Teile, wie z. B. bei einem Verdichter, zur
Kälteerzeugung erforderlich sind, entstehen weder Vibrationen
noch Schallemissionen. Die Halbleiterplatten reagieren
besonders schnell und passen die Kühlleistung bei Änderung der
Spannung unmittelbar an. Eine schnelle
und präzise Regelung der Vorlauftemperatur
gehören daher zu den Vorteilen des
neuen Kühlsystems.
Ozon einfach und wirksam herstellen
Ozon könnte aufgrund seiner Eigenschaften zum Desinfektionsmittel
des Jahrhunderts werden, es ist nicht nur extrem wirksam,
sondern kann einfach aus Luft erzeugt werden und hinterlässt
nach der Reaktion keinerlei umweltschädliche Stoffe. Da der
Betrieb von herkömmlichen
Ozonreaktoren wartungs- und
kostenintensiv ist, beschränkten sich
bisher die Einsatzmöglichkeiten.
Jetzt gibt es eine neue Technologie,
die uneingeschränkte Nutzungsmöglichkeiten
für den Anwender
bieten soll: Ozopure-Ozongeneratoren
basieren auf der sogenannten
„Flate Plate Reaction (FPR) Technology“,
das ist ein robuster und kompakter Plattenreaktor mit einem
optimierten Energiebedarf. Weitere Vorteile sind die besonders
hohe Ozonkonzentration und die modulare Bauweise, die eine
ideale Anpassung an jede Anwendung ermöglichen.
Anwendungsgebiete für den Generator sind u.a. die Bereiche
Abwasser, Pharma- und Lebensmittelindustrie, Abfüllprozesse,
Desinfektion und Sterilisation, Umkehrosmose sowie Labor und
Forschung.
www.ozopureinternational.com
www.termotek.de
Kessel für die Dampferzeugung
FASSHEIZER
Für stehende und
liegende Fässer
L Bahnhofsweg 22, D-57562 Herdorf
0 Tel. +49 (0) 2744 9317-0 - Fax +49 (0) 2744 9317-17
1 E-Mail: info@will-hahnenstein.de
E www.will-hahnenstein.de
s 100 JAHRE s
1 9 1 9
-
2 0 1 9
In Kürze soll ein Rotationskessel zur industriellen Dampferzeugung
präsentiert werden, der bei gleicher Leistung nur noch ein
Zehntel des Bauvolumens konventioneller Systeme benötigt.
Möglich wurde die Schrumpfung dank des Ersatzes herkömmlicher,
stillstehender Rohranordnungen durch rotierende Rohre.
Infolge der Rotation der Heizflächen steigt der Wärmübergang
stark an, ohne dass die
Druckverluste auf der
Rauchgasseite wesentlich
zunehmen. Hauptanwendungsfelder
des neuen Kessels sollen
Blockheizkraftwerke und
vielfältige Abhitzenutzungen im
gewerblichen Bereich sein.
www.erktubes.com
20 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
®
Hochfermenter aus Edelstahl
Ein Lebensmittelhersteller verwertet Produktionsabfälle in einer betriebseigenen Abfall- und Kläranlage,
um so die energetisch hochwertigen Abfälle in einer Biogasanlage zu nutzen. In diesem
Zusammenhang wurde die Erweiterung der Biogasanlage erforderlich. Die Entscheidung fiel auf
zwei Hochfermenter aus hochwertigem Edelstahl. Die zentralgerührten Fermenter nehmen einen
wichtigen Teil in der gesamten Aufbereitungskette ein. Sie zersetzen die energetischen Bestandteile
und verwerten sie zu Energie. Anschließend werden aus den Gärresten die Feststoffe abgeschieden,
sodass eine Flüssigkeit übrigbleibt, die in weiteren Klärstufen zu einleitungsfähigem Wasser
aufbereitet wird. Die Feststoffe werden getrocknet, pelletiert und
als Dünger weiterverarbeitet. Um Korrosion bei den anaeroben
Gärprozessen zu minimieren, setzt der Anlagenbetreiber bei den
neuen Fermentern konsequent auf hochwertiges Edelstahl. In
der Mitte des Daches gibt es eine Öffnung für das Zentralrührwerk.
Dieses durchmischt und homogenisiert das Gärgemisch
stetig und sorgt somit für eine optimale Prozessbiologie.
Solare Trockner
www.stallkamp.de
Covestro erhielt kürzlich das Solar Impulse Efficient Solutions Label, u.a. für eine Technologie, die
sich als wirtschaftlich rentable und umweltschonende Lösung erwiesen hat: Mit Solarenergie betriebene
Gewächshäuser zur Trocknung von Lebensmitteln, um diese zu konservieren. Der solare
Gewächshaustrockner ist eine effiziente, dezentrale, kostengünstige und nachhaltige Lösung zur
Reduzierung von Nachernteverlusten bei Agrarprodukten. Der hohe Wirkungsgrad des Trockners
wird durch die Verwendung von Polycarbonat für den Bau eines parabolisch geformten Gewächshauses
erreicht. Das Material ist transparent für sichtbares und insbesondere infrarotes Licht und
weist gute Wärmedämmeigenschaften auf, sodass sich der Trockner schnell aufheizen kann.
Innovationen rund ums
Heizen und Beheizen
Flexible
elektrische
Heiztechnik
• Heizschläuche
• Rohrbegleitheizungen
• Behälter- / Fassheizungen
• Heizplatten
• Heiztische
• Sonderlösungen
www.covestro.com
Wärmeübertrager mit langer Standzeit
Dank der großen Plattenfamilie mit unterschiedlichen Prägungen und verschiedenen thermischen
Längen lassen sich die Wärmeübertrager von Kelvion an die jeweiligen Medien und Einsatzgebiete
anpassen. Damit diese vorteilhafte Eigenschaftskombination lange
erhalten bleibt, bietet Kelvion neben den effizienten Wärmetauscherlösungen
auch die passenden Serviceleistungen. Dazu gehören ein
weltweiter Ersatzteilservice, Wartungsverträge oder zum Beispiel auch
ein Wasserstoff-Leckagetest vor Ort. Der präventive Test liefert
Aufschluss auf den Plattenverschleiß, sodass einer drohenden Leckage
rechtzeitig vorgebeugt werden kann. Das minimiert die Gefahr eines
Produktionsstillstands – und sorgt wiederum für Effizienz.
www.kelvion.com
Erweiterbares Kesselhaus
Um die richtige Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln zu gewährleisten, müssen die
Maschinen mit präziser Genauigkeit beheizt werden. Ein Hersteller von Fertigprodukten aus
Geflügelfleisch hat sein neues Kesselhaus so konzipiert, dass es stirnseitig zu beiden Seiten
erweiterbar ist. Zum einen, damit noch ein oder zwei zusätzliche Erhitzer Platz finden können und
zum anderen, damit auch die Möglichkeit der Erweiterbarkeit des Verteilers mit weiteren Transferpumpen
gegeben ist. Momentan ist der Mischverteiler mit drei
Erhitzer-Pumpen (zwei weitere Erhitzer befinden sich noch in
einem externen Kesselraum) und vier Transfer-Pumpen sowie
Filtergruppen mit Bypässen in den Rückläufen ausgerüstet. Da
hier teils Temperaturen > 200 °C notwendig sind, kommen
Thermoöle als Heizmittel in Frage.
www.heat11.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
Flexibel bei wechselnden Medien
Armaturen-Programm für die Prozessindustrie
Vordruckregler und Druckminderer
müssen in chemischen und
petrochemischen Produktions-
anlagen hohen Ansprüchen
genügen. Dies gilt auch für
Gasversorgungen vom Vakuum
bis zum Hochdruck und den
Hochtemperaturbereich. Eine neue
Serie trotzt allen Widrigkeiten.
Die neuen Vordruckregler sind ausgelegt
für die Anforderungen, die chemische
Produktionsprozesse hinsichtlich des
Drucks und der Temperatur an die verwendeten
Werkstoffe der Armaturen stellen.
Typisch für chemische Produktionsanlagen
ist der häufige Medienwechsel von Gasen
und Flüssigkeiten sowie die Verwendung
aggressiver oder korrosiver Medien bei
hohen Durchflussraten. Die Druckregler
sind darüber hinaus für den Einsatz in der
Prozesssteuerung und der Instrumentierung,
in Probennahmesystemen, in der
Brennstoffzellen-Gasversorgung sowie in
Analysensystemen geeignet.
Autor: Olaf Koch, Geschäftsführer, Keybits GmbH,
Essen
Die Vordruckregler der Serien BP-3 und BP-8
sind als Überdruckventil konstruiert und erlauben
eine feine Regelung des Eingangsdrucks
bis zu 69 bar bzw. 34,5 bar. Die
maximale Einsatztemperatur beträgt 260 °C
bzw. im Falle des BP-8 mit den zur Verfügung
stehenden Materialien 121 °C.
Die Druckminderer können in Rohrleitungssystemen
sowohl mit gasförmigen als
auch flüssigen Medien eingesetzt werden und
den Druck nach Belieben auf das benötigte
Druckniveau herabsetzen. Die neuen Druckminderer
der Serie PR-1 und PR-7 sind je nach
Ausführung geeignet für einen maximalen
Eingangsdruckbereich von 414 bzw. 248 bar
und Temperaturen von –40 bis +260 °C.
Klassisch werden die Hy-Lok-Druckminderer
eingesetzt für die Gasversorgung
aus Druckgas-Speichern, als Flaschendruckminderer,
als Druckminderer-Umschaltstation
für die kontinuierliche Prozessversorgung
auch bei leerlaufenden Druckgasflaschen
oder Bündeln sowie als Leitungsdruckminderer
und als Entspannungsstation.
Sie sind ausgelegt für den Einsatz in
sensiblen Reaktions- und Analysesystemen
zur eng tolerierten Druckbegrenzung auch
bei unstetem Volumenstrom.
Robust und variabel
Aufgrund der Bauweise und einer Vielzahl
zur Verfügung stehender Konstruktionsmaterialien
bieten die Druckminderer und
Vordruckregler eine hohe Medienbestän-
digkeit und große Flexibilität hinsichtlich
des Einsatzes verschiedenster Medien.
Die neuen Hy-Lok-Armaturen sind modular
aufgebaut, sodass unterschiedlichste
Ausführungen je nach Anwendung wählbar
sind. Neben der Standardausführung in
Edelstahl 316L können für den Körper spezielle
Werkstoffe wie Monel oder Hastelloy
verwendet werden. Für weitere medienberührte
Bauteile wie Öffnungselemente oder
Die Systeme sind für Gase und
Flüssigkeiten geeignet
die Membran werden chemisch beständige
Materialkombinationen wie Teflon, HD-
PTFE, Viton, Kalrez, Polyimid, modifiziertes
PTFE oder PEEK angeboten. Verschiedene
Anschlusskonfigurationen ermöglichen
eine flexible Einbindung des jeweiligen
Druckreglers in nahezu alle Prozesse.
Die Einstellung des gewünschten Ausgangs-
bzw. Vordrucks erfolgt in den meisten
Fällen manuell per Handrad. Dieses ist in
verschiedenen Ausführungen verfügbar und
stellt somit neben der Auswahl vielfältiger
medienberührter Materialen und Anschlusskonfigurationen
eine weitere Option dar.
Fotos: Hy-Lok
www.hy-lok.de
22 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME
Rastbolzen mit Positionssignal
Rastbolzen übernehmen sehr häufig sicherheitsrelevante Funktionen
– aber nicht nur dann ist es wichtig, eine Rückmeldung über
ihre Position zu erhalten. Mit der neuen Reihe GN 817.6
ermöglicht Ganter nun die automatisierte Statusabfrage. Die
meldet mittels eines elektrischen Signals die Position des Stifts
weiter – über eine Kabelverbindung, an deren Ende sich ein
M8-Standard-Stecker befindet. Bei Ganter entschied man sich
bewusst für die Drei-Draht-Signalübertragung per Kabel. Diese ist
im industriellen Umfeld
sicherer, stabiler und vor allem
einfacher zu integrieren als eine
Funkverbindung, die zur Verlängerung
des Batteriewartungsintervalls
ohne jegliche Statusanzeige
auskommen müsste.
Hat der Raststift beim Bedienen
zwei Drittel des Einrastwegs
zurückgelegt, meldet der Sensor
das korrekte Einrasten: visuell
per LED-Anzeige am Sensor und
in Form eines High-Signals über das Kabel an eine nachgeschaltete
Steuerung oder Kontrolleinheit. Zuständig für die Positionsanzeige
ist ein kleiner Permanentmagnet im Raststift sowie der
Sensor, der besonders platzsparend mittels eines Clips unterhalb
des schwarzen Betätigungsknopfes in die dafür vorbereitete
Ringnut in beliebiger Lage eingeschoben wird.
www.ganternorm.com
Digitaler Helfer für die Antriebsbranche
Steht eine Anlage still, ist schnelle Hilfe
gefragt. Diese soll rund um die Uhr der
digitale Helfer „Troubleshooting
Chatbot“ leisten, indem er gezielt
Informationen zur Beseitigung von
Fehlern bietet. Der Anwender benötigt
dafür nur die Danfoss-Umrichterserie
sowie den im Display oder System
angezeigten Fehlercode. Damit kann der
digitale Helfer sofort mit Informationen
zur Ursache und Tipps zur Beseitigung aufwarten. Mit dieser
KI-Lösung aus der Antriebsbranche erweitert Danfoss Drives sein
Serviceportfolio und geht auf die Anforderungen moderner
B2B-Kommunikation ein.
www.danfoss.de
Silo-Auflockerungsventile mit
Metallerkennungsfunktion
Es kommt laut Hersteller selten vor, dass Solimar Auflockerungsventile
(Belüftungsdüsen) zu einer Produktkontamination beitragen.
Allerdings können Ventile, deren Mechanik bei der Siloreinigung
durch extrem hohen Luftdruck oder durch einen unsachgemäßen
Einbau beschädigt wurde, ein potenzielles Problem verursachen.
Solimar Pneumatics hat das erste Auflockerungsventil (Belüftungsdüse)
entwickelt, das durch Metalldetektoren geortet werden kann,
um strenge Prozessanforderungen zu erfüllen.
www.gardnerdenver.com
Pumpensuche über Online-Tool
de.starpumpalliance.com
Konditionierung von Dampfnetzen
Mit Einspritzkühlern gelingt es auf einfache Weise, Druck und
Temperatur in Dampfnetzen zu regeln und überhitzten Dampf für
den jeweiligen Verbraucher im Prozess zu konditionieren. Für das
Einspritzen von Kühlwasser oder Kondensat in überhitzten
Dampf haben sich Einspritzkühler seit langem bewährt. Einen
neuartigen Einspritzkühler hat
Schubert & Salzer unter Einbeziehung
eines Segmentplattenventils mit vier
Einspritzdüsen an der Lanze entwickelt.
Mit der speziellen Konstruktion sind
Segmentplattenventile eine der wenigen
Armaturen, die Regelpräzision auch bei
extremen Betriebsbedingungen mit einer
hohen Dichtigkeit und geringer Geräuschemission
kombinieren sowie kaum
Verschleiß ausgesetzt sind. Ein weiterer
Vorteil ist die außerhalb der Dampfströmung
liegende Regeleinheit aus Segmentplattenventil
mit bewährtem Stellungsregler
Typ 8049. Wärmeverzug aufgrund der Temperaturdifferenz ist
ausgeschlossen und Leckagen sind minimiert. Die Temperatur des
Einspritzmediums darf bis zu +220 °C betragen.
www.schubert-salzer.com
Um Anwendern den Weg zur für
sie passenden Lösung so einfach
wie möglich zu gestalten, bietet
die Star Pump Alliance mit dem
Pumpselector ein Onlinewerkzeug
an, mit dessen Hilfe nach
nur wenigen Klicks umfassende
Informationen und die Möglichkeit
zur unverbindlichen Anfrage
angezeigt werden.
Edelstahlrohrsysteme in hochreinen
Bereichen
Die fachgerechte Herstellung
vorgefertigter Einbauteile für
hochreine Edelstahlrohrsysteme
erfordert eine strenge
Eingangskontrolle der angelieferten
Vorprodukte, eine
umfassende Klassifizierung der
verwendeten Grundwerkstoffe
bezüglich ihrer Schweißeigenschaften
und nicht zuletzt eine technisch ausgereifte Schweißausrüstung.
Die gleichbleibend hohe Qualität der angebotenen
Einbauteile ist eine Voraussetzung, um den hohen Ansprüchen
gerecht zu werden, die an Rohrnetze in hochreinen Bereichen
gestellt werden. Das gilt besonders im Hinblick auf die Schweißverbindungen,
die anwenderseitig in der Werkstatt oder vor Ort
hergestellt werden.
www.polysoude.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 23
KOMPONENTEN UND SYSTEME
Luftiger Partner
Feinblasige Luftverteilung in
der Wasseraufbereitung
Ressourcen, Knappheit oder
Verschmutzung – wenn es um das
Thema Wasser geht, tauchen diese
Begriffe immer wieder auf. Um
trinkbares Wasser aus der Leitung
zu bekommen, ist eine
entsprechende Wasseraufbereitung
erforderlich. Hier kommen
Ventilatoren zum Einsatz.
Luft lässt Wasser nicht nur sprudeln, sondern
beeinflusst chemische Prozesse darin.
Deshalb nutzt die Wassertechnik Luft in
verschiedensten Anwendungen als vielfältig
einsetzbares Arbeitsmedium. Der Ventilatorenhersteller
Elektror Airsystems aus Ostfildern
liefert hierbei die Expertise rund um
die Lufttechnik. Ein wichtiges Arbeitsfeld der
Fusion beider Elemente nimmt die Trinkwasseraufbereitung
ein. Trinkwasser wird
zum größten Teil aus dem Grundwasser und
aus Oberflächengewässern gewonnen. Allerdings
kann das Wasser nicht immer direkt in
das Versorgungsnetz gespeist werden. Enthaltene
Stoffe wie Eisen, Mangan und Kohlenstoffdioxid
müssen zuerst entnommen
werden. In vielen Fällen kommt dabei Luft
ins Spiel; entweder als Oxidationsmittel für
Stoffe wie Eisen und Mangan oder als Träger
für den Gasaustausch.
Kohlenstoffdioxid bildet im Wasser Kohlensäure
und greift die metallenen Leitungen
des Versorgungsnetzes und der Hausinstallation
an. Es muss daher zur Vermeidung
von Störungen der Wasserversorgung
entfernt werden. Die Entfernung gelingt
effizient und kostengünstig durch die
Hochleistungsentsäuerung. Dabei wird
mittels Ventilatoren Luft feinblasig in das
Wasser eingetragen. Das Grundprinzip ist
einfach: Bringt man kohlenstoffdioxidhaltiges
Wasser in Kontakt mit Luft, geht das
Kohlenstoffdioxid in die Luft über. Neben
der Entsäuerung dient die Technik auch der
wirkungsvollen Belüftung von eisen- und
manganhaltigen Rohwässern sowie dem
Strippen flüchtiger Substanzen.
Hochdruckventilatoren im
Einsatz
Auch die Aquadosil Wasseraufbereitung
GmbH kooperiert in diesem Fall mit Elektror
Airsystems. Das Hauptgeschäftsfeld des
mittelständischen Unternehmens mit Sitz
in Essen ist die Aufbereitung von Trinkwasser.
Mit einem Team von rund 50 Mitarbeitern
liefert Aquadosil Anlagen zur Trinkwasseraufbereitung
aus und ist in Deutschland
und Österreich Marktführer im Bereich der
physikalischen Entsäuerung.
Mit dem Aquadosil-System wird das
Wasser hocheffizient entsäuert. Durch den
Lufteintrag über poröse Sinterkeramik werden
hohe Entsäuerungsleistungen bei ge
Hochdruckventilatoren fördern die Luft mit
hohem Druck und großem Volumenstrom
ringem Energiebedarf erreicht. Die Entsäuerungsleistung
lässt sich durch Variation der
Luftförderungsleistung mittels Drehzahlregelung
der Ventilatoren über einen
weiten Bereich punktgenau an wechselnde
Anforderungen anpassen. Die Hochdruckventilatoren
fördern die Luft mit hohem
Druck und großem Volumenstrom. Alle
eingesetzten Geräte arbeiten zuverlässig,
wirtschaftlich sowie schwingungs- und geräuscharm.
Aus diesem Grund setzt man
bei Aquadosil auf die Industrieventilatoren
von Elektror Airsystems.
Das Ergebnis des Verfahrens ist Reinwasser,
das als Trinkwasser in das Wasserversorgungsnetz
eingespeist werden kann.
Die Lufttechnik ergänzt die Wassertechnik
aber auch in anderen Bereichen und Anwendungsfällen:
So wird Luft auch eingesetzt,
um Abwässer in Kläranlagen zu
neutralisieren oder Whirlpools zum
Sprudeln zu bringen.
Fotos: Aquadosil Wasseraufbereitung GmbH
www.elektror.de
24 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME
Individuelle Anschlusselemente
Für ein individuell angepasstes Anschlusselement wird in einem
besonderen Gießverfahren der flüssige Werkstoff in eine eigens
angefertigte Form gegossen und ausgehärtet. Dadurch ist es
gelungen, den Kunden eine unkomplizierte Komplettlösung für
diese Anschlusssituation zu liefern. So konnten auch Schlauchverbindungsstücke
entwickelt werden, die den Anschluss an eine
Maschine mit konisch geformten Anschlusstücken ermöglichen.
Die Schwierigkeit bestand darin, eine flexible, jedoch trotzdem
zuverlässige Lösung zu finden, die einen festen und reibschlüssigen
Sitz des Anschlusselements gewährleistete. Das Ergebnis ist
eine Sondermuffe mit konischem Aufnahmestutzen.
www.masterflex.de
Ventile in Sauerstoffanwendungen
Für den Einsatz von verdichtetem
Sauerstoff sollten geeignete und nach
Möglichkeit geprüfte Armaturen
verwendet werden. Allerdings handelt es
sich bei den meisten Untersuchungen
allein um eine Beurteilung des verwendeten
Dichtungsmaterials, nicht aber um
eine generelle Freigabe des Materials.
Die Hy-Lok-Sauerstoff-Armaturen sind
laut Hersteller von einem unabhängigen
und akkreditierten Institut geprüft und
die Angaben zu Druck und Temperatur
beziehen sich auf die Eignung des Dichtungsmaterials in
Zusammenhang mit den anderen Bauteilen der Armatur.
Ausgewählte und modifizierte Ausführungen der Serie NV mit
Regulierspindel erlauben das Absperren sowie das gezielte
Regulieren von komprimiertem Sauerstoff. Die Kugelhähne der
Serien 110 OS und T OS bieten in der speziellen Sauerstoffausführung
die Möglichkeit, verdichteten Sauerstoff sicher abzusperren.
Die Dichtungsmaterialien für Packungen und Kugelsitze PTFE
bzw. PEEK wurden für den Einsatz mit Sauerstoff modifiziert.
www.hy-lok.de
Elastomere mit Lebensmittelzulassung
Die Übergangsfrist der Elastomerleitlinie des UBA (Umweltbundesamtes)
endet zum 31.12.2021. Für Konstruktions- und
Entwicklungsabteilungen ist es unabdingbar, dass sie auf ein
Werkstoffspektrum zurückgreifen können, das nach diesem
Zeitpunkt uneingeschränkt genutzt werden kann. Basierend auf
der Mischungsserie Kraiburg Pure bietet die Tec-Joint AG
Lösungen für ihre Kunden. Die schwefelvernetzten Mischungen
haben das deutsche Trinkwasserzertifikat nach neuestem Stand
und der Rezepturaufbau entspricht den Anforderungen der
Positivliste für wässrige Lebensmittel nach CFR 21 § 177.2600,
FDA „Rubber Articles Intended For Repeated Use“ der Lebensmittelüberwachungs-
und Arzneibehörde der Vereinigten Staaten.
Der Mix der Anforderungen, einerseits eine möglichst geringe
Shorehärte und andererseits eine geforderte Druckstandfestigkeit
zu haben, erforderte den Einsatz eines Gewebes. Als Lösung
wurde in diesem Fall definiert, eine 50-Shore-Mischung mit
einem Vlies von 0,2 mm und einer Gesamtdicke von 0,7 mm zu
produzieren.
www.tec-joint.ch
Atex-Zulassung für den Einsatz in
Feldbussystemen
Die Ventilanschaltung Gemü 4242 ist für die unterschiedlichsten
industriellen Arbeitsumgebungen und alle gängigen Prozesslandschaften
konzipiert. Hierzu gehören auch die speziellen Anforderungen
für Anwendungsgebiete im Explosionsschutz wie Atex, IECEx
und NEC, für die die Ventilanschaltung
die entsprechenden
Zulassungen hat.
Zudem deckt das System
unterschiedliche elektrische
Anschlussszenarien ab.
Hierzu zählt die Kommunikation
über IO-Link ebenso wie
die Integration in moderne
Feldbussysteme wie AS-
Interface oder DeviceNet. Auch die Abwärtskompatibilität ist gegeben;
durch die Integrationsmöglichkeit in unterschiedliche AS-
Interface-Profile ist auch die Nachrüstung älterer Anlagen möglich.
www.gemu-group.com
Robuste Absperrklappe
Hydromat ist eine robuste Absperrklappe mit zentrisch gelagerter
Klappenscheibe, die in diversen Ausführungen erhältlich ist. Ein
großer Chemiekonzern setzte im Jahr 2019 im Rahmen eines
Großprojektes erfolgreich auf den Einbau von mehr als
60 Hydromaten in Nennweiten von DN500 bis DN1600.
Ein Merkmal des Hydromaten ist sein kraftschlüssiges Prinzip:
Die schräggestellte Klappenscheibe in der
Schließstellung bewirkt mit zunehmender
Drehbewegung eine konzentrische
Pressung des Gummiwulstes und dichtet
die Armatur kraftschlüssig ab. Selbst
wenn in der Anfangsphase der Schließstellung
noch Wasser durch die Absperrklappe
fließt, kann durch einen höheren
Krafteintrag die Klappenscheibe stärker
an die Gehäusewand gepresst werden und der Durchfluss wird
gestoppt. Handelsübliche Exzenterklappen stoppen bei 90°
Klappenstellung durch einen mechanischen Endanschlag und
können keinen Wasserfluss aufhalten, wenn in der Schließstellung
keine vollständige Dichtheit erreicht wird.
www.tue-hd.de
Ventile im Schüttgutbereich
Neben Förder- und Dosierschnecken zählen auch Entstaubungsfilter,
Becherwerke, Silokomponenten, Klappen und Schieber,
Verladegarnituren, Mischer, Vibratoren oder Komponenten für
die Abwasseraufbereitung zu den Hauptproduktbereichen der
Wam. So bietet der Hersteller beispielsweise das neue Druckausgleichsventil
VHS-C Membran aus Kunststoff an. Das Gehäuse
verfügt über Abluftstutzen aus Sint-Polymer zur Verhinderung
von Anbackungen und Verkrustungen. Der neue Drehklappenverschluss
VFP besitzt eine reduzierte Einbauhöhe, den passgenauen
Klappenrahmen „Fit Frame“ und eine erhöhte
Druckdichtigkeit.
www.wamgroup.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 25
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I TITEL
Fit für die Zone
Ex-geschützte Sensoren unterstützen
Automatisierung in der Prozessindustrie
Das Fortschreiten des Automatisierungsgrads erhöht die Anforderungen
an die Zuverlässigkeit von Sensoren. Um Sensortechnik auch in
explosionsgefährdeten Bereichen der Prozessindustrie einsetzen zu
können, bietet ein Hersteller seinen Kunden jetzt vermehrt projektierte
Lösungen für die Zonen 1, 2, 21 und 22 an. Die Applikationen hierfür sind
vielfältig: beginnend bei der Überwachung von Prozessen bis hin zu
Einsätzen in Bereichen, in denen es vorrangig um Personen- und
Umweltschutz geht.
Die Produktivität von Anlagen in der
Prozessindustrie ist abhängig von der
Automatisierung. Diese wiederum steht
und fällt mit der Zuverlässigkeit der Sensoren,
die dafür verantwortlich sind, Prozesse
zu überwachen, Fehler zu detektieren und
weiterzusenden oder Prozessabläufe zu
steuern. Um Sensoren in explosionsgeschützten
Bereichen einsetzen zu können,
müssen diese für die entsprechenden Ex-
Schutz-Zonen angepasst werden.
Sensoren sind Helfer, die analoge Informationen
und Signale in digitale umwandeln.
Sie erfassen, analysieren und verarbeiten
die Prozessinformationen und leiten
diese dann über eine geeignete Schnittstelle
zu einer zentralen Steuer- oder Auswerteeinheit
weiter. In explosionsgeschützten
Bereichen vereinfachen Sensoren die ohnehin
empfindlichen Prozessabläufe und erhöhen
die Sicherheit, deshalb sollte deren
Autor: Alexander Aust, Produkt Marketing
Manager, Pepperl+Fuchs GmbH, Mannheim
mechanische Integration vereinfacht und
standardisiert werden.
Das Fortschreiten der Automatisierung
von Prozessanlagen zieht veränderte Kundenanforderungen
nach sich. Die immer
häufigere Vernetzung und Automatisierung
der Anlagen resultiert in einer erhöhten
Komplexität im Explosionsschutz.
Die Umsetzungsschwierigkeiten liegen
dabei oft an den aufwändigen Genehmigungen
und Zertifizierungen für den Explosionsschutz.
Wenn die Sensoren an potenziell
gefährlichen Stellen angebracht werden
müssen, erhöhen sich die Herausforderungen
noch einmal. Auf dieser Grundlage
werden dann ideale Lösungen erarbeitet,
um den Kundenprozess zu optimieren.
Abstürze verhindern
Dies beweist vor allem ein Projekt mit
einem Hersteller für Absturzsicherungen
zur Abfüllung von Flüssigkeiten in Kesselwagen.
Absturzsicherungen sind beim
Abfüllprozess notwendig, da die Abfüllung
chemischer Flüssigkeiten kein vollautoma-
tischer Vorgang ist, sondern immer mit Personeneinsatz
von einer Bühne aus erfolgt.
Individuelle Fehlentscheidungen können
somit weitreichende Folgen für Mensch
und Umwelt haben. Diesen Kunden unterstützte
Pepperl+Fuchs dabei, den bereits
bestehenden Prozess jetzt auch im Ex-Bereich
zu realisieren.
Im vorliegenden Fall überwacht der 2-D-
Lidar-Scanner R2000 die Ausrichtung der
Absturzsicherung, indem er unter dem
Bühnengeländer montiert wird und darunter
sein Scanfeld aufspannt. Sobald die
Hebebühne vor dem Abfüllprozess vom
Personal zu weit in Richtung des darunterstehenden
Kesselwagens heruntergelassen
wird, löst der Scanner ein doppeltes Warnsignal
aus (Blinklicht und akustisches
Signal). Zudem wird die Bewegung automatisch
unterbrochen, damit das Personal
reagieren kann und die Hebebühne per
Knopfdruck in die richtige Position bringt.
So ließen sich Beschädigungen an Hebebühne
und Geländer und gar Abstürze
eliminieren.
Die Umsetzung für den Einsatz im Ex-
Bereich erfolgte durch die Einhausung des
Scanners in ein druckfestes Aluminium-
Gehäuse mit integriertem Sichtfenster. Um
Streuung und Verfälschung der Signale
durch Lichtbrechung zu umgehen, wurde
der Scanner um 15° geneigt im Gehäuse
montiert. So garantierte man die volle
Funktionsfähigkeit des Scanners. Zugelassen
wurde die Lösung für die Ex-Zonen
1, 2, 21, und 22. Damit konnte der Kunde
bestehende Strukturen an der Anlage beibehalten
und die Abfüllung von chemischen
Substanzen auch in explosionsgefährdeten
Bereichen sicher überwachen.
26 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
TITEL I MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Personen erfassen
Auch in rauen Umgebungen wie Öl-Plattformen
kommt Sensorik immer häufiger
zum Einsatz. So bspw. auf einer Öl-Plattform
in Malaysia. Um die Sicherheit für
seine Mitarbeiter zu erhöhen, suchte das
Unternehmen nach einer Lösung, um Zutrittsbeschränkungen
für kritische Bereiche
zu kontrollieren und Aufenthaltsorte seiner
Mitarbeiter zu dokumentieren. Eine Lösung
hat Pepperl+Fuchs durch eine
Kooperation mit einer für solche Anwendungen
spezialisierten Tracking-Softwarefirma
entwickelt.
Die Visualisierung der Software erfolgte
mit einem HMI-Gerät, das zudem mit dem
Zentralrechner verbunden ist. Die Erfassung
der Personen wird über ein RFID-System
realisiert, das in einem Ex-d-Gehäuse eingehaust
und damit speziell für den Einsatz in
explosionsfähigen Umgebungen zugelassen
ist. Die Mitarbeiter müssen sich nun für
jeden Bereich, den sie auf der Ölplattform
betreten, zunächst wie in üblichen Produktionshallen
via Transponder registrieren.
Dabei werden im Transponder alle prozessrelevanten
Informationen dezentral am
Objekt hinterlegt, wodurch Track & Trace-
Anwendungen realisiert werden, die eindeutige
Zuordnung und Nachverfolgbarkeit von
bspw. Rohstoffen, Produkten oder in dem
Fall auch Personen erlauben.
Die Software im Hintergrund erkennt, ob
der Mitarbeiter autorisiert ist, den gewünschten
Bereich zu betreten und gibt bei
Bedarf Schranken und Türen frei oder auch
nicht. Gleichzeitig dokumentiert die Software,
wo sich der Mitarbeiter aktuell befindet.
Dies ist vor allem in Not-Situationen
von entscheidender Bedeutung. Wenn ein
03
Alarm ausgelöst wird, sind Informationen
über die exakte Position der Mitarbeiter zu
Evakuierungszwecken essenziell.
Füllungsgrad ermitteln
Für den Einsatz in Ex-Umgebungen eignen
sich auch andere Sensoren, beispiels-
Übersicht industrieller Sensoren in Ex-Gehäusen
Industrielle Sensoren
Stationäre 2-D-
Code-Lesegeräte
Positioniersysteme
LiDAR-Sensoren
Optoelektronische
Distanzsensoren
RFID-Schreib-/
Leseköpfe
Neigungssensoren
Weitere industrielle
Sensoren
Gehäuse für explosionsgefährdete
Bereiche
01
bis Zone 1/21
02
01 Der Einsatz der Gehäusereihe in der
Zündschutzart Ex e kann an Hebebühnen
erfolgen und hier als Absturzsicherung dienen
02 Sensoren, die in Ex-Bereichen eingesetzt
werden können, erleichtern die Automatisierung
in der Prozessindustrie
weise mit PRT (Pulse Ranging Technology)
zur Objekterkennung – dieselbe
Technologie nutzt übrigens auch der
R2000. Die Sensoren werden ebenfalls im
Ex-d-Gehäuse verbaut, um viele unterschiedliche
Prozesse zu überwachen. Dabei
sendet eine leistungsstarke Lichtquelle
des Sensors kurze Impulse aus, die am
Zielobjekt reflektiert und von einem lichtempfindlichen
Empfangselement hochpräzise
erfasst werden. Aus den erfassten
Werten wird dann die Entfernung zum
Zielobjekt errechnet.
Diese Technologie nutzt beispielsweise
ein Unternehmen aus Norwegen, das
Schläuche und flexible Rohre für die Ölförderung
herstellt, um den Füllungsgrad
seines Lagers zu ermitteln – natürlich im
Ex-Bereich. Der eingesetzte VDM28-Sensor
ermöglicht im Ex-Gehäuse einen
Messbereich von bis zu 50 m auf den
Reflektor. Bei einer Unterschreitung des
Füllstands werden automatische Prozesse
zum Befüllen des Lagers bzw. zur Materialbestellung
ausgelöst.
Fotos: Pepperl+Fuchs, Wellnhofer Designs/
stock.adobe.com
www.pepperl-fuchs.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 27
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Gut simuliert
Verfahrensoptimierung bei
der Schlammverbrennung
Mit Prozessdatenanalyse und
Simulationsmodellen lassen
sich auch ältere Anlagen
effizient modernisieren und
betriebswirtschaftlich sinnvoll
weiterführen. Wie das funktioniert,
wird hier am Beispiel einer
Schlammverbrennungsanlage
gezeigt.
Autorin: Silke Brügel, freie Autorin, Ottobrunn
Viele Anlagen können weit über den
Abschreibungszeitraum hinaus betrieben
werden. Aufgrund geänderter Rahmenbedingungen
– wie bspw. Wechsel der Rohstoffe
oder neue Emissionsgesetzgebung –
sind dafür jedoch mitunter Modifikationen
notwendig, die über gängige Reparaturen
und Instandhaltungsmaßnahmen hinausgehen.
Simulationsmodelle von Anlagenteilen
oder gar der ganzen Anlage unterstützen
effizient die Planung und Ausführung
solcher Maßnahmen und verkürzen
maßgeblich die Stillstandzeiten.
Bei dem hier vorgestellten Anwendungsbeispiel
handelt es sich um eine Schlammverbrennungsanlage,
die seit mehreren
Jahrzehnten in Betrieb ist. Die Problemstellung
war interessant: Vor Projektbeginn
schwankte die Schlammqualität
durch Zugabe von Fremdschlamm teilweise
sehr stark und auch die aufgegebene
Menge ließ sich über die Drehzahl der
Austragsschnecke nicht korrekt bestimmen.
Gleichzeitig kommen bis heute sehr
unterschiedliche Ersatzbrennstoffe zum
Einsatz; unter anderem Altöl, Tierfette und
Abfalllösungsmittel, was Anpassungen in
der Fahrweise erforderte.
Die ursprünglich implementierten Regelstrategien
waren damit nicht vereinbar, sodass
Ofenbelastung und Stillstandzeiten
zunahmen: Beispielsweise wurde früher die
Wirbelbetttemperatur geregelt, während
der Regler heute im Normalbetrieb auf die
Rauchgastemperatur wirkt, um die schärferen
Emissionsgrenzwerte einhalten zu können.
In der Folge kommt es bei schwankender
Schlammzugabe bzw. Schlammqualität
sehr schnell zu starken Sprüngen der
Wirbelbetttemperatur, die nur schwer be-
herrschbar sind und mitunter zur Abschaltung
des Ofens führen.
Da die Belastung des Rauchgases mit
Stickoxiden – und hier insbesondere auch
Lachgas – abhängig von der Verbrennungstemperatur
ist, kommt einer möglichst nah
am Optimum geführten Verbrennungstemperatur
(= Wirbelbetttemperatur) eine große
Bedeutung zu. Es gilt, die Schwankungsbreite
so klein wie möglich zu halten.
Datenerfassung und Bereinigung
Entsprechend befanden sich Regler und im
Leitsystem berechnete Werte zu Projektbeginn
gleichsam „im Blindflug“. Einige Betriebsweisen
waren überhaupt nicht mehr
nutzbar. Als ersten Schritt galt es, die Betriebsdaten
über einen Zeitraum von mehreren
Monaten aus dem Prozessleitsystem
der Anlage in einen besser geeigneten Data
Historian zu importieren und zu bereinigen.
„Unser Data Historian ist ein Software-System,
das eine Speicherung von Prozessdaten
in Echtzeit ermöglicht und damit eine detaillierte
Analyse“, erklärt PDE-Geschäftsführer
Jörg Wolf. „Das hat sich zur Prozessoptimierung
vielfach bei unseren Kunden bewährt
und dazu beigetragen, dass sie am Markt konkurrenzfähig
geblieben sind“, so Wolf weiter.
28 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
01 Für die Vorhersage der Abgastemperatur anhand der Eintrittsbedingungen
genügt dieses einfache Modell
02 Die Entwicklung der Temperatur kann über das installierte Modell
relativ zuverlässig vorhergesagt werden
Zu den Vorteilen zählen ein komfortables
Sichten aller relevanten Daten, deren Aufbereitung
(z. B. Kommentierung und einfache
Berechnungen) sowie das Erkennen
von Mustern – wie bspw. bestimmte Kombinationen
von Signalen. Zudem lassen sich
eine Vielzahl effizienter Analysetools direkt
an die Datenbasis anbinden.
Auf diese Weise gelang es dem Expertenteam
rasch, miteinander korrelierte Signale
aufzuspüren. Insbesondere bei den Temperaturen
im Brennraum fanden sich einige
„schwarze Schafe“, die ein mehr oder weniger
chaotisches Verhalten aufzeigten. „Leider
hebt man aus einem ‚Data Lake‘ eben
nicht nur Schätze, sondern auch ziemlich
viele alte Stiefel. Wichtig ist, dass man die
auch als solche erkennt“, meint Dr. Markus
Klingenberger, der bei PDE das Modell
entwickelt hat.
Fundierte Analyse
Das Auffinden aussagekräftiger Zeiträume
ermöglichte eine fundierte Analyse. In
Zeiten, in denen kein Schlamm in den
Bunker, aber vom Bunker aus in den Ofen
gefahren wurde, ließ sich mithilfe einer
einfachen Massenbilanz für verschiedene
Schneckendrehzahlen die geförderte
Schlammmenge bestimmen. Das Ergebnis
war eine Formel für die Schlammmenge,
die für die weitere Modellbildung
verwendet werden konnte.
Für die Vorhersage der Abgastemperatur
anhand der Eintrittsbedingungen genügte
ein recht einfaches Modell: Der Ofen wird in
Gasphase (Ofenraum) und Festphase (Ofenwand)
unterteilt. In der Bilanz über die Gasphase
werden der Wärmetransport durch
Konvektion, die Verbrennungswärme sowie
der Wärmeübergang auf die Ofenwand berücksichtigt.
Die Bilanz der festen Phase
enthält lediglich Wärmeübergangsterme für
den Austausch zwischen Wand und Ofeninnerem
sowie Wand und Umgebung.
Insgesamt enthält das Modell
etwas über 30 Parameter, zum
Großteil aus der Literatur entnommene
Daten für Stoffeigenschaften.
Die thermische Masse
des Ofens sowie die beiden
Wärmeübergangskoeffizienten
wurden anhand der Prozessdaten
ermittelt. Als letzter kritischer
Parameter verblieb der
Brennwert des eingesetzten
Schlammes. Auch hier erfolgte
der Rückgriff auf Prozessdaten:
Anhand des Temperaturverlaufs
der vergangenen 30 Minuten
wird mithilfe des Modells minütlich ein
neuer Brennwert ermittelt, der diesen –
vergangenen – Temperaturverlauf optimal
wiedergibt. Mit dem so gefundenen Parameter
lässt sich unter Annahme gleichbleibender
Eintrittsbedingungen die Abgastemperatur
vorhersagen.
Aussagekräftige Vorhersagen
Ein Prototyp des Modells wurde als „Jupyter
Notebook“ in Python implementiert. Die
breite Verfügbarkeit von Modulen für die
Anbindung an Datenquellen und die leistungsfähigen
Signalverarbeitungs- und Numerikmodule
für Python erlauben es dem
Anwender, sich anstelle von Detailfragen
auf die wesentliche Problemstellung zu
konzentrieren. Ein Proof-of-Concept ist als
Jupyter Notebook schnell erstellt. Das spart
Zeit und Geld.
Die Vorgehensweise ermöglichte es, das
Modell als „digitalen Zwilling“ live mitlaufen
zu lassen: Die benötigten Signale
werden minütlich aus dem Data Historian
geladen. Dann wird die Entwicklung der
Leider hebt man aus einem
„Data Lake“ eben nicht nur
Schätze, sondern auch ziemlich
viele alte Stiefel. Wichtig ist,
dass man die auch als solche
erkennt.
Dr. Markus Klingenberger,
PDE GmbH
Abgastemperatur in 5, 15 und 30 min. vorhergesagt
und über eine ODBC-Schnittstelle
in eine ebenfalls an den Data Historian
angekoppelte relationale Datenbank geschrieben.
Die Visualisierung der Werte erfolgt
im Web-Interface.
„Der Anlagenbetreiber und die Verantwortlichen
vor Ort zeigten sich überrascht
von der Qualität der Voraussagen des
installierten Modells“, so PDE-Geschäftsführer
Jörg Wolf.
Ein weiterer Vorteil: Mit dem Modell
lassen sich verschiedene Maßnahmen zur
Erhöhung der Abgastemperatur durchspielen.
Zudem sinken die Kosten für
Pilotversuche zur Verringerung von Lachgasemissionen.
Fotos: PDE, corepics/stock.adobe.com
www.pde-gmbh.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 29
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Facebook für Maschinen?
Netzwerk der digitalen Zwillinge
Digitale Zwillinge punkten durch
die Einsparung physikalischer
Prototypen und die Möglichkeit,
Verhalten, Funktionalität und
Qualität des realen Zwillings unter
jedem relevanten Aspekt zu
simulieren. Werden die Daten
konsequent gepflegt, profitieren
Hersteller, Anwender und
Dienstleister.
Stellen Sie sich ein Getriebe, eine Pumpe
oder einen Filter vor. Je nachdem, ob Sie
Hersteller, Anwender oder Service-Partner
dieser Dinge sind, gibt es unterschiedliche
Sichten, unterschiedliche Interessen und
unterschiedliche Informationsbedarfe. Als
digitales Abbild in einem Internet der Dinge
kann dieser digitale Zwilling alle diese
unterschiedlichen Sichten bedienen. SAP
stellt mit dem Asset Intelligence Network
(AIN) eine geeignete Cloud-Plattform für
dieses Netzwerk zur Verfügung.
Der Hersteller von Geräten möchte vermutlich
mehr über die Verwendung seiner
Produkte erfahren und könnte für die
korrekte Verwendung die technischen Parameter
bereitstellen. Idealerweise ist mit
dem Gerät gleich ein Komponenten- und
Ersatzteilkatalog verknüpft, sodass im
Wartungsfall schnell die richtigen Originalteile
nachbestellt werden können. Davon
profitiert auch der Service-Partner, der im
Wartungsfall sofort sieht, welche Ersatzeile
genau für dieses Gerät in der verbauten
Ausstattung notwendig sind.
Der Anwender möchte sich nicht in
unzähligen, unterschiedlichen Hersteller-
Portalen einloggen, um die Datenblätter
und Wartungsanleitungen abzurufen. Ziel
ist eine einzige Plattform, in der alle verwendeten
Geräte zu finden sind und die
Daten durch den Hersteller (as designed, as
built) und den Service-Partner (as maintained)
über den Lebenszyklus zentral zur
Verfügung stehen.
Autor: Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Ulf Kottig, Senior
Marketing Manager, Trebing + Himstedt
Prozessautomation GmbH & Co.KG, Schwerin
Struktur des virtuellen Abbildes
Wie aber muss ein digitaler Zwilling ausgestaltet
sein, damit er den unterschiedlichen
Anforderungen gerecht wird? Der
digitale Zwilling ist eine virtuelle Beschreibung
über die Beschaffung, Funktionen
und Prozesse von (realen) Dingen,
die kontextsensitiv notwendig sind. Dafür
bedarf es der Beschreibung der technischen
Infrastruktur und des Ding-Modells
über den gesamten Lebenszyklus von
Design und Erstellung über Wartung und
Pflege bis zum Ende des Produktlebenszyklus.
Die Abbildung der technischen
Infrastruktur ist notwendig, damit das
Modell unabhängig verwendet werden
kann. Die technische Infrastruktur lässt
sich aufteilen in Prozesse, Stammdaten
und Schnittstellen.
Die Prozesse beschreiben die Methoden
und Verfahren wie z. B. Arbeitsanweisungen
für Wartungsarbeiten. Stammdaten
sind das Herz des digitalen Zwillings, sie beschreiben
die genaue Beschaffenheit des
Dings im Internet der Dinge. Saubere
Stammdaten werden dafür sorgen, dass der
digitale Zwilling hilft, Arbeitsschritte und
Prozesse zu vereinfachen. Die Beschreibung
der Schnittstellen ermöglicht erst die
automatische Anbindung und das Netzwerken
des virtuellen Zwillings in einem
Verbund von Zwillingen sowie den Austausch
von Daten mit dem realen Pendant.
Modellierung des Dings
Umgesetzt wird das Abbild hierarchisch
strukturiert als sogenanntes „Thing Model“.
Dieses Modell bringt alle notwendigen
Eigenschaften mit, um im Internet der
Dinge Aufgaben zu übernehmen. Das
Thing Model bildet zunächst die Struktur
und das Modell des Originals ab. Dafür
wird das Modell in unterschiedliche
Schichten zerlegt, die als Vorlage für
mehrere Zwillinge dienen können. Die
Detailtiefe, die über den Lebenszyklus
wächst, erlaubt es, bestimmte Funktionen
über den digitalen Zwilling abzubilden.
Also beispielsweise ist bekannt, welcher
Dichtungsring in einer Pumpe verbaut ist
und für welche Flüssigkeiten dieser Dichtungsring
zugelassen ist – also z. B. keine
Säuren. Diese Funktion hängt an dem
digitalen Zwilling der physischen Pumpe
30 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
und kann so dafür Sorge tragen, dass im
Prozess bestimmte Funktionsparameter
eingehalten werden.
Über den Betrieb können dem digitalen
Zwilling dann auch Performance-Daten
zugeschrieben werden. Neben Druck- oder
Temperaturdaten können und müssen
auch Veränderungen am realen Produkt an
der virtuellen Kopie dokumentiert werden,
also bspw. wenn bei der Wartung ein Bauteil
getauscht wurde, wie der erwähnte
Dichtungsring, der nun für Säuren geeignet
ist, sodass der virtuelle Zwilling wieder dem
realen Gegenstück entspricht.
Das SAP Asset Intelligence Network
(AIN) als Teil des SAP Leonardo IoT-Innovations-Portfolios
bringt alle diese Dimensionen
in einer cloudbasierten Netzwerkplattform
zusammen. Hersteller können
ihre Geräte mit den spezifischen Eigenschaften
dort ablegen. Aber auch Anwender
können von ihrer Seite ein Netzwerk
initialisieren und ihre Partner einladen,
ihre Produkte als digitalen Zwilling dort
bereitzustellen. Das digitale Modell bleibt
in jedem Fall das Gleiche, nur die Rechtevergabe
und Sichten ändern sich. Also
doch kein Facebook, sondern eine Business-Plattform,
die sich an (Geschäfts-)
Prozesse und Sicherheitsanforderungen
von Unternehmen ideal anpassen lässt.
Anwendungsfall Instandhaltung
Wie sähe ein typischer Anwendungsfall
dafür aus? Ein Pumpenhersteller könnte
seine Pumpe gemäß den As-designed- und
As-built-Daten im Netzwerk bereitstellen.
Zusätzlich verknüpft er die Pumpe mit
weiteren Daten, wie den zugehörigen Ersatzteilen
und ggfs. dem Vorgänger- und
Nachfolger-Produkt. Die Dokumente hält er
dort zentral auf dem neusten Stand. Außerdem
nutzt der Hersteller die Plattform, um
über Neuerungen (bspw. Software-Updates)
proaktiv zu informieren.
Der Chemiepark bindet diese Pumpe in
seine Asset-Sicht ein und ergänzt den Zwilling
mit Performance-Daten, die über die
Sensoren gesammelt werden. Der Service-
Partner wiederum bekommt eine Dienstleister-Sicht
auf die Dinge. Neben regulären
Wartungsintervallen können es auch vorausschauende
Parameter sein, so ließe sich
eventuell aus dem steigenden Stromverbrauch
ablesen, dass die Pumpe bald eine
Wartung benötigt, damit sie nicht ausfällt.
Notwendige Ersatzteile können direkt
über das Netzwerk bestellt werden, da der
Anwender, Servicepartner und Hersteller können auf die
gleichen Daten zugreifen und schnell reagieren
Hersteller bereits angegeben hat, welche
Ersatzteile für diese Pumpe passend sind.
Also ein Netzwerk über Hersteller, Anwender
und Servicepartner mit dem digitalen
Zwilling im Zentrum, für eine effizientere
Zusammenarbeit.
Fotos: dundanim/stock.adobe.com,
Halfpoint/stock.adobe.com
www.t-h.de/ain
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 31
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Big Data managen
Smarte Engineering-Daten für Prozessanlagen
Brownfield-Digitalisierung, Stillstandszeiten,
Wartungs- und Umbau-Effizienz, Know-how-
Sicherung: Die Herausforderungen an das
Prozessanlagen-Engineering sind vielfältig und enorm.
Das verlangt smarte Daten – und zwar schnell. Aber
wie schafft man durchgängige, verlässliche
Datenkonsistenz und -verfügbarkeit?
Die Aucotec AG, Engineering-Software-Haus seit 1985, hat die
kooperative Plattform Engineering Base entwickelt, deren universelles
Datenmodell als zentrales Element sämtliche Kerndisziplinen
des Anlagen-Engineerings vereint, den vollständigen
digitalen Anlagenzwilling abbildet und konsistentes, simultanes
Arbeiten auch global ermöglicht.
Wenn eine Branche weiß, was „Big Data“ bedeutet, dann die
prozesstechnische Industrie. Planer und Betreiber jonglieren seit
Jahrzehnten Tag für Tag mit oft mehr als 100 000 Messstellen,
Zigtausenden dazugehöriger Folgedokumente sowie entsprechenden
Mengen an Geräten, Kabeln, Adern, Drähten oder
Klemmen. Die meisten Objekte tauchen naturgemäß in mehreren
Gewerken auf, doch teilweise nutzt jede Disziplin ihr eigenes
System zur Datenentwicklung und -verwaltung. Das kostet nicht
nur Zeit für Datenübergaben und Schnittstellenpflege. Es erschwert
auch Änderungen und eine konsistente Gesamt-Dokumentation,
die als Voraussetzung für die Betriebsgenehmigung
einen belastbaren Nachweis des aktuellen As-built-Stands jeder
Anlage liefern muss.
Wie viel ist Zeit wert?
Stillstandszeiten werden oft länger als ein Jahr im Voraus geplant.
Allein der Stillstand etwa eines Crackers zur Rohbenzin-Aufspaltung
kann pro Tag rund eine Million Euro Gewinnausfall verursachen.
Schnellste Datenverfügbarkeit und gleichzeitig absolute
Verlässlichkeit sind hier entscheidend, zum Umbau wie auch für
die anschließende As-built-Dokumentation, um die Anlage wieder
hochfahren zu dürfen.
Hinzu kommt seit einigen Jahren eine steigende Fluktuation bei
Betreibern von Brownfield-Anlagen. Billionen an Hardware-Werten
Autorin: Johanna Kiesel, Presse- und
Öffentlichkeitsarbeit, Aucotec AG,
Isernhagen
32 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
haben in den letzten Jahren in Europa die Besitzer gewechselt –
doch wo bleibt das Know-how zum Betrieb der Anlagen? Aus großen
Standorten einzelner Chemieriesen werden Chemieparks mit
diversen Anlagen- oder Teilanlagen-Besitzern, die Nischen der
Spezialchemie bedienen, seit sich die Grundstoffindustrie auf Asien
und die USA fokussiert hat. Oft liefert ein zentraler Chemieparkbetreiber
die Infrastruktur. Die ersten denken bereits darüber nach,
auch die Engineering-Software und Datenverwaltung als Service
anzubieten, um sich bei Eigentumsübergängen optimal als Konstante
präsentieren zu können.
Mit PDFs zum digitalen Zwilling?
In den meisten Fällen erhält der neue Anlagenbetreiber bislang die
Dokumentationen nur als „tote“ PDFs oder gar Papierpläne. Diese
Formate werden jedoch den intelligenten Logiken einer prozesstechnischen
Anlage nicht gerecht. Daten sollten sich ihres Kontexts
„bewusst“, also „smart“ sein. Selbst ohne Eigentümerwechsel
wollen daher immer mehr Betreiber die Altdaten ihrer oft über
Jahrzehnte existierenden Anlagen in ein System überführen, das in
der Lage ist, den digitalen Anlagenzwilling durchgängig darzustellen
– mit all seinen Vernetzungen, Logiken und leittechnikrelevanten
Informationen.
Ineos bezifferte einmal den Datenwert allein seines Kölner
Standorts auf fünf Millionen Euro. Ein guter Grund, ihn zur optimalen
Wertschöpfung zu modernisieren. Auch die Automatisierungs-
Konfiguration spielt eine wichtige Rolle bei der Effizienz von Anlagenplanung
und -betrieb. Das konsistente Zusammenspiel von
Engineering- und Leitsystem-Software ist unter anderem eine der
Voraussetzungen für effizientes Predictive Maintenance.
Verlässliche Daten
Wichtigste Konsequenz aus all diesen Herausforderungen ist:
Verlässliche, smarte Daten sind alles. Dazu ist ein Engineeringsystem
erforderlich, das sie auf schnellstem Weg bereitstellt, auf
höchster Digitalisierungsstufe. Das System muss zudem Änderungen
konsistent, unmittelbar und sicher in einen neuen
As-built-Stand überführen, bei alltäglichen Wartungsaufgaben
ebenso wie bei großen Umbauten; es muss Anlagen-Know-how
sichern, die Automatisierung nahtlos ins Engineering einbinden,
Inbetriebnahmen effizient unterstützen und Webservices für
Maintenance- und Managementaufgaben, aber auch für sicheres
Engineering in der Cloud bieten. Aus all diesen Gründen
bauen Chemie-Spezialisten wie Solvay, Oxea, Ineos oder Dow,
Oil-&-Gas-Experten wie Equinor und Kongsberg, aber auch große
Chemieparkbetreiber wie Infraserv Gendorf und viele weitere
02 Modernes Anlagen-Engineering ist parallel: Alle relevanten
Objekte sind in einem Modell in einer Datenbank verlinkt
Prozessprofis auf die kooperative Plattform Engineering Base
(EB) von Aucotec.
Digitalisierung ermöglichen
Der hannoversche System-Entwickler hat mit dieser durchgängigen
Lösung einen Nerv getroffen; besonders bei komplexen Anforderungen
und höchsten Ansprüchen an Digitalisierung sind ihre Fähigkeiten gefragt.
EB vereinheitlicht die System-Landschaft in den Unternehmen
und eliminiert Fehlerquellen, da die Plattform sämtliche Kerndisziplinen
der Anlagenplanung in sich vereint und durchgängig unterstützt.
Von der ersten Anlagenidee über automatisierte Simulationsdaten-Integration,
Prozess- und Detail-Engineering bis zu Leitsystemkonfiguration
deckt EB alle Aufgaben ab. Das schafft wertvollen Zeitgewinn.
Grund für diese Fähigkeiten ist das universelle Datenmodell in
EB. Jedes Objekt liegt nur einmal zentral in diesem Modell, das den
kompletten digitalen Zwilling einer Anlage abbildet; bidirektionale
Anbindungen an ergänzende Disziplinen wie 3-D und ERP lassen
sich ebenfalls integrieren. Das bedeutet, dass eine Entwicklung
oder Änderung an nur einer Stelle im Plan sofort in sämtlichen
Repräsentanzen des geänderten Objekts sichtbar ist: in Grafiken,
Listen und Explorer. Im Zentrum stehen die Daten, nicht die
Dokumente. Das sorgt auch für konsistente Cloudlösungen und
Webapplikationen, die mobilen Zugriff und globale Zusammenarbeit
ohne Grenzen erlauben. Als erste und einzige Plattform ohne
Synchronisierungs- und Schnittstellenaufwand für alle Engineering-Kerndisziplinen
ist sie ein wichtiger Digitalisierungs-Enabler
der Big-Data-getriebenen Prozessindustrie.
Fotos: Aucotec, InfraServ Gendorf
01 Mitarbeiter beim Inspizieren einer Rohrbrücke
im Chemiepark Gendorf
www.aucotec.com
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 33
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Störstrahlung bei radiometrischen
Füllstandmessungen
Die Auswirkungen von Störstrahlung auf radiometrische
Messungen können erheblich sein und müssen daher kontrolliert
werden. Da weder vorhersagbar ist, wann die Störstrahlung
vorhanden sein wird, noch wie stark sich eine entfernte zerstörungsfreie
Prüfung auf eine radiometrische Messung auswirkt,
benötigen Anlagenbetreiber ein zuverlässiges System, das
automatisch mit solchen
Ereignissen umgeht. Im
Laufe der Zeit haben sich
die Technologien für den
Umgang mit Interferenzstrahlung
weiterentwickelt
und sind immer
ausgefeilter geworden.
Ein Hersteller bietet
hochentwickelte
Produkte an, die den
Umgang mit Störstrahlung beherrschen und eine stabile und
zuverlässige Messung ermöglichen, die einen kontinuierlichen
Prozess gewährleistet, ungeplante Abschaltungen vermeidet und
somit einen echten Nutzen für den Kunden generiert. Dazu
werden die Funktionen XIP (X-Ray Interference Protection) oder
RID (Radiation Interference Discrimination) eingesetzt.
Fremdstrahlung
www.berthold.com
Portabler Durchflussmesser
Mit dem neuen Fluxus G601 ST präsentiert Flexim einen
portablen Durchflussmesser für Dampf. Darüber hinaus eignet
sich das Clamp-on-Ultraschallsystem zur eingriffsfreien
Durchflussmessung
praktisch sämtlicher
Flüssigkeiten, Gase
sowie zur Erfassung
fluidbasierter thermischer
Energieströme.
Das neue Messsystem
bietet laut Hersteller
eine zuverlässige und
genaue Durchflussmessung
von der Außenseite des Rohres, ohne Druckverlust,
verschleiß- und somit wartungsfrei. Die Installation erfordert nur
minimalen Aufwand, keine Rohrarbeiten und beeinträchtigt nicht
den Anlagenbetrieb bzw. die Versorgung. Darüber hinaus bietet
das akustische Messverfahren eine hohe Messdynamik von sehr
niedrigen bis sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten. Dies
ermöglicht insbesondere auch die genaue Erfassung geringster
Durchflussmengen.
Konzipiert für die Volumen- und Massenstrommessung von Sattund
überhitztem Dampf bei Temperaturen bis 180 °C ist das Gerät
für mobile Messaufgaben in der Lebensmittel- und Getränke-, der
Pharma- sowie der chemischen Industrie geeignet.
www.flexim.de
CO 2 , Feuchte, Temperatur und Druck
www.epluse.com
Der Messfühler EE872 von E+E Elektronik misst die CO₂-Konzentration bis 5 % (50 000 ppm) sowie
relative Feuchte, Temperatur und Umgebungsdruck. Zusätzlich berechnet der 4-in-1-Fühler auch die
Taupunkttemperatur. Er eignet sich für den Einsatz in rauer und aggressiver Umgebung. Die aktive Druckund
Temperaturkompensation sorgt für eine besonders hohe CO₂-Messgenauigkeit. Speziell für die
CO₂-Messung im Hochfeuchte-Bereich ist eine beheizte Fühlerversion erhältlich.
Die Mehrpunkt CO₂- und Temperatur-Werksjustage gewährleistet laut Hersteller eine hohe Genauigkeit
über den gesamten Arbeitsbereich von – 40 bis + 60 °C. Der EE872 ist modular aufgebaut. Das steckbare
Sensormodul kann ganz ohne Werkzeug in nur wenigen Sekunden getauscht werden. Auch die Filterkappen
(PTFE oder katalytisch für H₂O₂-Sterilisation) lassen sich bei Bedarf rasch tauschen.
Zuverlässige Temperaturmessung
In der Metallurgie ist ein hohes Aufkommen von Staub, Dämpfen
und ähnlichen Störelementen, die die berührungslose Temperaturmessung
negativ beeinträchtigen, oft nicht zu vermeiden.
Quotientenpyrometer liefern im Vergleich zu Einkanalpyrometern
auch bei einer verschmutzten
Optik oder bei Objekten, die sich
innerhalb des Messfeldes
bewegen, noch konstante
Messergebnisse.
Die Erweiterung um ein Modell
mit spektraler Empfindlichkeit bei
1,45–1,75 µm ermöglicht
Messungen ab 250 °C. Auch nach oben konnten die Modelle
durch neue Kalibrierverfahren erweitert werden – maximal
können nun 3 000 °C gemessen werden. Der Messfehler beträgt
lediglich 0,5 %.
www.optris.de
Standard-Industrie-Schnittstelle gesetzt
Im Januar dieses Jahres ist mit
der IEC 63171-6 die internationale
Norm für Single Pair
Ethernet Schnittstellen in industriellen
Anwendungen veröffentlicht
worden. Die IEC 63171-6
(Industrial Style) ist ein vollständiges
Normendokument mit allen
notwendigen Spezifikationen und Prüfsequenzen und fließt in
aktuelle SPE-Verkabelungsstandards der Normenreihe für
strukturierte Verkabelung ISO/IEC 11801-x mit ein. Konsequente
Standardisierung zahlt sich aus. Mit der IEC 63171-6 ist nun der
letzte Baustein für eine durchgängig genormte SPE-Infrastruktur
gesetzt. IEC 63171-6, IEEE802.3cg, ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG3 und
TIA TR-42 stehen geschlossen für den T1 Industrial Style als
industrielle SPE-Schnittstelle.
www.harting.com
34 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
Füllstandmessungen unter rauen
Prozessbedingungen
steute Extreme
// SICHER SCHALTEN UNTER
EXTREMEN BEDINGUNGEN
Ein Anbieter von Instrumenten zur Füllstandund
Durchflussmessung hat eine neue Lösung
zur Füllstandmessung auf den Markt gebracht,
die so konzipiert ist, dass sie von Turbulenzen,
Schaumbildung, Kochen und ausgasenden
Medien praktisch nicht beeinflusst wird. Die
Funktion zur Erkennung von Anhaftungen
minimiert die Wartungskosten, weil Abschaltungen
proaktiv geplant und somit die Verfügbarkeit
erhöht werden kann. Das neue Modell
ist für jede Komplexität ausgelegt, es bietet
einen Überfüllschutz durch das Sondendesign
und eine Füllstandmessung über die gesamte Sondenlänge
ohne Totzone am Prozessanschluss. Der Sensor ermöglicht eine
direkte Füllstandmessung und verfügt über ein optimales
Signal-Rausch-Verhältnis. Diese Merkmale ermöglichen die
Füllstandmessung von Flüssigkeiten, Schäumen und Feststoffen
und die Unterscheidung zwischen Flüssigkeits- und
Schaumschichten.
www.magnetrol.com
Prozesssensoren mit digitaler
Kommunikationsschnittstelle
Sowohl der Drucksensor PP20H
wie auch der Leitfähigkeitssensor
CombiLyz AFI bieten
dank IO-Link-Schnittstelle nun
weitere Funktionen wie die
einfache und schnelle Parametrierung
– auch während des
Betriebs. Zusätzliche Daten wie
die gleichzeitige Ausgabe mehrerer Prozessdaten oder nur so
zugängliche Diagnosedaten können nun an die Steuerung
kommuniziert oder bei Bedarf aus dem Speicher des Sensors
ausgelesen werden. Neben der digitalen Schnittstelle haben die
Sensoren zusätzlich noch einen oder mehrere konventionelle
analoge Ausgänge.
Dank Dual Channel können die Sensoren sowohl analog, digital
oder über beide Kanäle gleichzeitig betrieben werden. Die
bewährte analoge Schnittstelle ist in der Prozessautomation
nach wie vor sinnvoll, wenn der Anwender den Sensor an eine
bestehende Steuerungen anschließen möchte. Um den Prozess
zu steuern, kann parallel über einen 4–20-mA-Analogausgang
der Leitfähigkeits- oder Druckwert ausgelesen werden.
www.baumer.com
Info-App über Frequenzumrichter
Via Smartphone gibt es in einer App nun einen Gesamtüberblick
über Danfoss Drives Dienstleistungen und Produkte. Die
aktualisierte MyDrive Portfolio App informiert über Produkte,
Dienstleistungen und Branchen. Es finden sich Anwendungsbeispiele,
Videos, Publikationen und Datenblätter zu
Frequenzumrichtern.
ZS 92 S Extreme
Seilzug-Notschalter für
extreme Bedingungen
• Für Heavy-Duty Einsätze
• Bis zu 2 x 100 m Seillänge
• Verschiedene Montagemöglichkeiten
• 9 verschiedene Konfigurationen
für Auslöse- und Entriegelungshebel
• Hohe Schutzart bis IP 66/67/69
• Ex-Ausführung Zone 1/21 lieferbar
• Auch als Bandschieflaufschalter verfügbar
Weitere Informationen unter www.steute.com
Wir freuen uns auf Ihren Besuch:
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Anwendungs-Video:
www.danfoss.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Dynamischer Strömungssensor
Der Strömungswächter SDN 501/1 GSP-DYN erfasst kleinste, pulsierende
Durchflussmengen ab 0,02 ml. Durch seine Eignung für
nahezu alle relevanten Medien wie Wasser, Alkohol, Öle und fließfähige
Schmierfette kann der
Durchflusssensor zur Überwachung
von Minimal schmierungen
oder zur Dosierungsüberwachung
von Chemikalien und
Zusatzstoffen eingesetzt werden.
Da der Sensor nach dem thermodynamischen
Prinzip arbeitet,
kommt er ohne bewegliche,
verschleißbare oder korrosionsanfällige Teile aus. Durch seine
hohe Ansprechempfindlichkeit reagiert er mit extrem kurzen Reaktionszeiten
von 0,1 s auf das Einsetzen von Medienströmungen,
die beispielweise durch die Betätigung von Dosierkolben ausgelöst
werden. Die integrierte Auswerteeinheit des Sensors gibt für jeden
detektierten Puls ein Schaltsignal über einen kurzschlussfesten
PNP-NO-Ausgang aus, das bis zu 10 s gehalten werden kann.
www.ege-elektronik.com
Modulare Frequenzumrichter
Mit dem Nordac Pro SK 500P bringt Nord Drivesystems einen
modernen Schaltschrankumrichter auf den Markt, der sich laut
Hersteller durch ein hohes Maß an Funktionalität, Konnektivität
und Modularität auszeichnet. Die modular aufgebaute Reihe ist
durch steckbare Bedienungs-, Sicherheits- und Optionsmodule
funktional erweiterbar. Der Anwender profitiert außerdem von
einer besonders kompakten Bauform im Booksize-Format. Das
schlanke Design spart Platz im Schaltschrank und erlaubt eine
Side-by-Side-Montage, verfügbar im Leistungsbereich von 0,25
bis 5,5 kW.
Neben der serienmäßigen Canopen-Schnittstelle ermöglicht ein
Multi-Chip für Industrial Ethernet die Nutzung der wichtigsten
Echtzeit-Ethernet-Standards über eine einzige Schnittstelle. Egal
ob Profinet, Ethernet IP, Powerlink oder Ethercat – das
gewünschte Protokoll lässt sich einfach per Parameter einstellen.
Über den USB-Anschluss lassen sich die Geräte auch ohne
externe Stromzufuhr parametrieren. Neu ist außerdem der
SD-Karten-Slot zur Parameterdatenspeicherung und
-übertragung.
www.nord.com
OPA-Prüf- und -Testlabor
Die Yokogawa Electric Corporation wurde von ExxonMobil als
Systemintegrator für Open Process Automation (OPA)
ausgewählt und mit dem Aufbau eines OPA-Prüf- und Testlabors
beauftragt. Entwicklungsarbeiten und Versuche mit der offenen
und flexiblen Automatisierungsarchitektur des Testsystems in
dem Prüflabor sollen die Bestrebungen von ExxonMobil
unterstützen, eine standardbasierte, offene, sichere und
inter operable Prozesssteuerungsarchitektur zu etablieren. In
dem Prüflabor werden geeignete Komponenten und Standards
evaluiert und die Grundlage für die Umsetzung der OPA-Technologie
bei ersten industriellen Feldversuchen geschaffen. Das
Design von OPA-basierten Automatisierungssystemen
unterstützt herstellerunabhängig die Integration von
Automatisierungskomponenten. Es lassen sich Anwendungen
von unterschiedlichen Automatisierungsplattformen leicht
portieren und herstellerunabhängig konfigurieren. Das Prüflabor
soll die bestehende OPA-Entwicklungsarbeit und die technologische
Expertise des US Technology Centers von Yokogawa
bündeln. ExxonMobil will die Ergebnisse der Systemtests in dem
Prüflabor mit Kooperationspartnern und OPAF teilen. Der
Mineralölkonzern bietet seinen Kooperationspartnern außerdem
an, das Testsystem zu nutzen, um zusätzliche Komponenten zu
evaluieren, die bei ihren unabhängigen Feldversuchen eingesetzt
werden sollen.
www.yokogawa.com/de
Visualisierung von Prozessen
Mit den industriellen Box Thin Clients hat Pepperl+Fuchs eine
robuste Rechnergeneration zur Visualisierung von Prozessinformationen
speziell für raue Bedingungen und den 24/7-Betrieb in
industriellen Umgebungen entwickelt. Konstruiert, um dauerhaft
hohen Temperaturen, Schlägen und Vibrationen standzuhalten,
können der neue BTC14 sowie die aus dem Portfolio bekannten
Thin Clients BTC12, ausgelegt für Dual-Monitor-Anwendungen
und BTC01, die erste
Quad-Monitor-Generation,
auch anspruchsvollste
Prozessanwendungen
bewältigen.
Die vier digitalen einheitlichen
DisplayPorts des BTC14
erlauben die Visualisierung
der Prozesse auf bis zu vier Ultra-HD (4K) Bildschirmen und
garantieren somit einen Überblick über alle Informationen. Die
vorinstallierte Pepperl+Fuchs Firmware VisuNet RM Shell 5
vereinfacht neben der schnellen und intuitiven Konfiguration
zudem die Virtualisierung von Hostsystemen.
www.pepperl-fuchs.de
Zirkonoxidsensor zur Sauerstoffmessung
Pewatron hat ein potentiometrisches
Zirkonoxidmodul
zur Sauerstoffmessung
entwickelt, das sich als
Massenware produzieren
lässt und bei dem der Sensor
nur auf etwa 500 °C erhitzt
wird. Die im Vergleich zu
anderen potentiometrischen
Sauerstoffsensoren niedrige Betriebstemperatur wirkt sich nicht
nur aufgrund der geringeren Wärmeentwicklung in der
Anwendung positiv aus, sondern ermöglicht auch eine kleine,
kompakte Bauweise des Sensorkopfs. Der A19-N-Sensorkopf lässt
sich einfach in die entsprechende Anwendung einschrauben,
ohne dass bei der Befestigung besondere Anforderungen
bezüglich der Schnittstellenmaterialien gelten. Das Standard-
OEM-Modul PZA-MC25 verfügt über zwei Standardmessbereiche:
0–1 000 ppm mit einer Auflösung von unter 1 ppm sowie
0–25 Vol.-% O₂ mit einer Auflösung von
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN
Kompakter Leitfähigkeitsmesser
Der konduktive Zwei-Elektroden-Leitfähigkeitssensor Jumo
Tecline CR S01 zeichnet sich durch eine besonders kompakte
Bauform aus. Dank des weiten Messbereichumfangs sowie
seiner Kälte-, Hitze- und Druckbeständigkeit ist er universell
einsetzbar. Das Gerät misst zuverlässig in einem Temperaturbereich
von –40 bis +100 °C und in einem Messbereich von 1 bis
zu 5 000 μS/cm. Durch die Verwendung von zwei hochwertigen
und korrosionsfesten Edelstahlelektroden, die in einen robusten
Kunststoffkörper aus PEEK eingebettet werden, kann der Sensor
in unterschiedlichsten Medien eingesetzt werden.
Als Prozessanschlüsse sind Ausführungen in Edelstahl, aus
vernickeltem Messing und aus Polyamid (PA) lieferbar. Die
kompakte Bauform ermöglicht
in allen Varianten eine einfache
und besonders platzsparende
Montage. Dank seiner geringen
Einbaulänge ist er auch für
Rohre mit kleinen Nennweiten
geeignet. Die soliden außenstehenden
Elektroden sind sehr
einfach zu reinigen, was den
Wartungsaufwand deutlich reduziert.
Das Gerät kann an handelsübliche Messumformer für elektrolytische
Leitfähigkeit angeschlossen werden, z. B. die Jumo
Geräteserien Ecotrans, Dtrans CR02 oder Aquis touch. Über die
Messelektronik Jumo Digiline CR wird aus dem neuen Sensor
ein digitaler Baustein moderner Wasseranlagen „4.0“ mit
Digiline/Modbus-Schnittstelle.
www.jumo.net
Asset Management sorgt für Cyber
Security
Netzwerkmanagement ist keine lästige Pflicht, sondern ein
wertvolles Tool über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine
oder Anlage. Gutes Netzwerkmanagement unterstützt und vereinfacht
die Projektdokumentation vom Engineering, die Inbetriebnahme
und die Anlagenübergabe bis zum Betrieb. Dort erfüllt es
wichtige Aufgaben wie Diagnose, Predictive Maintenance und
Asset Management, es
unterstützt dabei, die Anlagendokumentation
auf dem
aktuellen Stand zu halten und
trägt zur Cyber Security bei.
Das von AIT Solutions
entwickelte Netzwerkmanagement-System
Herakles ist ein
vielfältig einsetzbares Monitoring-
und Frühwarnsystem, das die Anforderungen aller wichtigen
Use-Cases in den verschiedenen Lebensphasen einer Maschine
oder Anlage umsetzt. Es ist speziell für Netzwerke konzipiert, die
Profinet einsetzen.
Herakles verwaltet nicht nur die Anlagen, sondern auch die
Lebenszyklen aller Einzelgeräte und wird damit zu einem
wichtigen Werkzeug für das Asset Management. Die detaillierte
Erfassung aller Assets ist gleichzeitig eine Basismaßnahme für
Cyber Security in der Betriebstechnologie. Nur wenn alle Anlagenund
Geräte-Details bekannt sind, können wirksame Abwehrmaßnahmen
definiert werden.
www.ait-solutions.de
Umstellhilfe für Kompakt-Schaltschränke
und Kleingehäuse
Mit den neuen AX Kompakt-Schaltschränken und KX Kleingehäusen
haben Anwender für jede Aufgabe die passende Ausführung
zur Verfügung. 30 % weniger Montagezeit, 30 % mehr Raum
für Kabel und 30 neue Funktionen – das sind laut Hersteller die
wesentlichen Vorteile der neuen Serien. So steht etwa online
eine Umstellhilfe zur Verfügung, die auf Stücklisten in Excel
basiert. Der Anwender kann eine existierende Stückliste – etwa
aus einem bestehenden
Projekt – auf der Website
hochladen und erhält eine
entsprechend übersetzte
Stückliste mit den neuen
AX- bzw. KX-Komponenten.
Für Anwender, die für ihre
Projekte das Eplan Data
Portal verwenden, gibt es
eine weitere Möglichkeit,
die die neue Warenkorb-Funktion des Eplan Data Portals
verwendet. Sie können eine komplette Projekt-Stückliste in den
Warenkorb des Data Portals hochladen. Anschließend stehen
sämtliche Rittal Komponenten inklusive der zugehörigen
Makros für die neuen Gehäuse und Kompakt-Schaltschränke in
ihrer Artikeldatenbank zur Verfügung.
Auch Kunden, die ihre Gehäuse und Kompakt-Schaltschränke
mit dem Rittal Configuration System aufbauen, haben eine
komfortable Umstellhilfe zur Verfügung. Der Konfigurator
arbeitet auf Basis von elektronisch hinterlegten Regelwerken.
ProcessSensing.com
OPTIMIZE YOUR OPERATIONS,
SAFETY AND EFFICIENCY
Sensors | Transmitters | Loggers | Analyzers
Monitoring Systems ...
Humidity | Dew Point | Oxygen | Trace Impurities
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BETRIEBSTECHNIK
Gefahrenquelle Staubexplosion
Fünf Fakten zum effektiven Explosionsschutz
Kleine Funken in industriellen Prozessen reichen aus, um eine Explosion
mit gravierenden Folgen für Mitarbeiter und Produktionsanlagen
auszulösen. Doch was passiert während einer Explosion überhaupt und
für welche Kräfte muss ein Explosionsschutzsystem Unterdrückung oder
Entlastung gewährleisten können?
Explosionen in Industriebetrieben machen
weniger als vier Prozent aller
Störungen, aber beinahe 40 % aller Verluste
aus. Sie kommen insbesondere bei der Förderung,
Verarbeitung, Pulverisierung und
Lagerung verschiedenster Materialien vor.
Dazu zählen bspw. Zellulose, Kohle, Mais,
Mehl, Fungizide, Getreide, Milchpulver,
Holz- und Metallstaub, Arzneimittel, Kunststoffe,
Harze, Stärke und Zucker. All diese
Stoffe können unter bestimmten Bedingungen
explodieren – und dann kommt es auf
das richtige Konzept an, um Schlimmeres
zu verhindern. Ein Überblick über fünf
entscheidende Einflussfaktoren für das Entstehen
und den Verlauf einer Explosion:
1. Gefährliche Mischung
Damit ein zündfähiges Gemisch zustande
kommt, reicht bereits ein Staubanteil von 20
bis 60 g/m 3 Luft aus – immer abhängig von
dem jeweiligen Material, das verarbeitet
wird. Beispiel Getreide: Nicht nur während
der Lagerung in einem Silo, sondern auch
Autor: Markus Häseli, Director of Sales Europe,
IEP Technologies GmbH, Ratingen
bei der Produktion von Mehl besteht erhöhte
Gefahr, dass eine explosionsfähige Atmosphäre
entsteht. Als solche wird ein Gemisch
aus Sauerstoff und Staub aus brennbaren
feinsten Festpartikeln bezeichnet. Der
Dichteunterschied sorgt für ständiges Umherwirbeln
und Umwälzen, wodurch ein
homogenes Gemisch entsteht. Trifft dieser
dispergierte Staub auf eine Zündquelle, ist
die Wahrscheinlichkeit groß, dass es zur
Explosion kommt.
2. Hoher Druck
Alu- oder Magnesiumpulver, Holzmehl,
Mais und Torf oder Kunststoffe wie Polyester
machen richtig Druck: Bei Stäuben aus
diesen Stoffen erzielt der Explosionsüberdruck
einen Höchstwert von 10 bar und
mehr. Im Fall von verbrennenden Metallen
steigt die Temperatur im Reaktionsraum auf
einen Wert von bis zu 3 000 °C an.
3. Rasche Ausbreitung
Die Druckwelle einer Staubexplosion breitet
sich mit einer Geschwindigkeit von 330 m/s
aus. Vor diesem Hintergrund muss ein Explosionsschutz-System
rasch und effektiv eingreifen,
damit durch eine Explosion keine Ketten-
reaktion ausgelöst wird und sich eine unkontrollierbare
Detonation verhindern lässt.
4. Schnelle Reaktion
Der Wimpernschlag eines Menschen dauert
100 ms. Lediglich drei Viertel dieser Zeit –
nämlich genau 75 ms – hat derweil ein aktives
System zur Explosionsunterdrückung,
um eine Zündung zu detektieren, den Explosionsherd
mit Löschmittel zu versehen
und den Anstieg des Drucks sowie die damit
verbundene Gefahr aufzuhalten.
5. Elektrostatische Entladung
Stromschläge, die sich manchmal von Türklinken
auf Menschen übertragen, können
eine Spannung von bis zu 35 kV aufweisen.
Sie kommen dadurch zustande, dass sich
aufgestaute Reibungselektrizität schlagartig
entlädt. In der Industrie kann ein solcher
Funke eine Explosion auslösen.
Für wirksamen Schutz vor Staubexplosionen
sind eine anforderungsgerechte Explosionsschutzlösung
und die Kommunikation
zwischen Anlagenbetreiber, Anlagenbauer
und Explosionsschutzanbieter
entscheidend. Auf Basis lückenloser Informationen
hinsichtlich der Produktcharakteristika
und der verfahrenstechnischen
Abläufe kann IEP als Komplettanbieter die
Detailkonfiguration der Anlage mit dem
projektierten Schutzkonzept abstimmen
und somit eine maßgeschneiderte, Atexkonforme
Systemlösung implementieren.
Foto: Sirius125/stock.adobe.com
www.ieptechnologies.com
38 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK
Abfüllsystem in Ex-Ausführung
Das halbautomatische Abfüllsystem Flux-Fill WT ist jetzt auch in
Ex-Ausführung erhältlich. Das System ist auf das effiziente,
eichgenaue Abfüllen von Fluiden ausgelegt. In der neuen,
ex-geschützten Variante eignet es sich nun auch zum Einsatz in
Ex-Bereichen der Zonen 1 und 2
sowie zum Abfüllen brennbarer
Fluide (Zone 0/1) bis 1 000 mPas.
Je nach Systemkonfiguration sind
Abfüllgewichte von 0,5 bis 50 kg
möglich. Das System arbeitet mit
eichgenauer Wägetechnik,
ungewollte Produktverluste
werden vermieden. Mit den
passenden Ex-Pumpen und
-Komponenten auf der Zuführseite
lässt sich das Ganze zu einer
kompakten, halbautomatischen Abfüllanlage erweitern. Für die
Abfüllung stehen drei automatisch gesteuerte Abfüllverfahren zur
Verfügung: Überspiegel, Unterspundloch und Unterspiegel. In der
Wahl der Gebinde ist der Anwender flexibel. Ob Kanister, Eimer,
Weithalsflaschen, Schraubdosen, Klemmdeckeldosen – es ist
vieles möglich. Dabei liegt die maximale Gebindehöhe bei
400 mm, der minimale Spundlochdurchmesser bei 40 mm.
www.flux-pumps.com
Track-System als IP69K-Variante
B&R bietet das intelligente Track-System Acopostrak nun auch in
der Schutzklasse IP69K an. Der Track kann in dieser Ausführung
mit Hochdruck und Temperaturen von bis zu 80 °C gereinigt
werden. Das Track-System lässt sich somit auch in Branchen mit
höchsten Ansprüchen an Reinigbarkeit einsetzen, zum Beispiel in
der Pharma- oder Lebensmittelindustrie. Die neue Track-Variante
ist nicht nur gegen Hochdruckreinigung, sondern auch
vollständig gegen Staub geschützt. Durch die Ausführung in
IP69K lässt sich das intelligente Track-System zum Beispiel für die
Abfüllung in Primärverpackungen
verwenden. Zudem
kann der Track sowohl im
Trocken- als auch im Nassbereich
verketteter Anlagen
eingesetzt werden.
Die Shuttles und Segmente
bestehen aus Edelstahl, sind
sicher verschweißt und somit
resistent gegen Korrosion. Das Edelstahlgehäuse ermöglicht den
Transport von korrosiven Produkten und einen Betrieb in
korrosiver Atmosphäre wie Salznebel. Dadurch können keinerlei
Partikel und Fluide aus der Umgebung ins Innere eines Shuttles
oder Segmentes eindringen.
www.br-automation.com
Reparaturen an
Verschleißschutz-Lösungen
Beschädigte Stellen an Verschleißschutz-Platten lassen sich laut
Anbieter einfach mit Pu-Tix von Pucest nachbessern. Das pastöse
Zwei-Komponenten-System wurde speziell für die Reparatur von
verschlissenen Pucest-Platten entwickelt und ist seit 15 Jahren im
Einsatz.
Die Verarbeitung sei anwenderfreundlich und könne im „Do-ityourself“-Prinzip
vor Ort durchgeführt werden. Zuerst wird dazu
die beschädigte Stelle geschliffen, dann gesäubert und anschließend
großzügig abgeklebt. Um die gewünschte Spachtelmasse zu
erhalten, werden die zwei Komponenten Härter und Harz
zusammengerührt. Mit einem Spachtel wird die Masse auf die
beschädigte Oberfläche aufgetragen. Innerhalb kürzester Zeit
erhärtet das Material und ist unlösbar mit dem Grundwerkstoff
verbunden.
www.pucest.com
Nasschemische Analysen auf einer
Plattform
Omnis ist ein Titrationssystem
von Metrohm, das nasschemische
Analysen auf einer universellen
Plattform vereint. Die
Plattform kann jederzeit erweitert
werden, um zusätzliche Kapazität
für neue Applikationen und/oder
höheren Probendurchsatz zu
schaffen. Die Modularität bietet
die Möglichkeit, den Probendurchsatz durch Automation zu
erhöhen. Die Probenkapazität kann basierend auf dem x-y-z-
System inkrementell von 50 über 125 auf 175 Proben erhöht
werden. Die höchste Leistung wird erreicht, wenn an vier Arbeitsstationen
simultan vier Titrationen durchgeführt werden.
www.metrohm.com
Ein Piiiiieeeep für mehr Sicherheit.
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Mit Zulassung für
ATEX Zone 0
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BETRIEBSTECHNIK
Sparsamer Großraum-Laborspüler
Die neuen Laborspüler PLW 86 warten mit 50 % mehr Pumpenleistung
als die Geräte der Vorgängergeneration auf und ermöglichen
dadurch beste Reinigungsergebnisse – auch bei schwierigen
Anschmutzungen. In der Reinigungsphase wird die volle Leistung
erreicht und anschließend für die Spülung reduziert. Verbunden
damit ist eine an die Beladung angepasste Senkung des Wasserbedarfs.
Dadurch sind gegenüber den
bisher verfügbaren Geräten, je nach
Modell und Beladung, Verbrauchsreduzierungen
von bis zu 27 % beim
Wasser und nahezu 30 % bei der
Chemie möglich.
In allen Geräten kann sauberes,
vollentsalztes Wasser aus der
Schlussspülung in einem Tank
zurückgehalten und im nächsten
Programm wiederverwendet
werden – entweder während der
Reinigung und/oder in einer
Zwischenspülung. Noch mehr
Effizienz entsteht durch das Vorheizen der Schlussspülung: Das
benötigte Wasser steht dann schon bereit, sobald dieser
Programm abschnitt beginnt, und die Laufzeit verkürzt sich
dementsprechend weiter.
Alle Gerätetypen bieten in Verbindung mit dem neuen modularen
Beladungssystem EasyLoad deutlich mehr Kapazität als bisher –
bei Laborflaschen von 2 l Volumen verdoppelt sie sich sogar. Die
Kombination von nur wenigen Grundkörben und Modulen bietet
eine maximale Flexibilität für die Bestückung unterschiedlichster
Laborgläser.
www.miele.de
Tischserie widersteht hohen
mechanischen Belastungen
In Laboren finden sich heutzutage
die unterschiedlichsten
Geräte, die teilweise je nach
Prozess und Aufgabe stark in
Größe und Aufbau variieren
können. Da diese Gerätschaften
häufig ein sehr hohes Gewicht
haben, aber in verschiedenen
Laboren eines Instituts zum
Einsatz kommen, sollten sie
idealerweise auf mobilen und speziell dafür ausgelegten Arbeitstischen
aufgestellt sein. Deshalb hat die Sonation GmbH eine
neue Tischserie entwickelt, die exakt auf die Anforderungen
beim Arbeiten mit solchen Laborgeräten ausgelegt ist. Um einen
sicheren Stand der Apparaturen bei maximaler Flexibilität im
Laboralltag zu gewährleisten, verfügen die Modelle über einen
verstärkten Unterbau. Zudem sorgt eine chemikalienresistente
Tischplatte dafür, dass verschüttete Lösemittel oder Kratzer
keinen dauerhaften Schaden anrichten. Dank der stufenlosen
elektrischen Höhenverstellung mit frei konfigurierbaren Positionsspeichern
und dem modularen Aufbau sowie optionalen
Erweiterungen lässt sich der Tisch an jede benötigte Arbeitssituation
anpassen. Der neue Labortisch ist gemäß den Sicherheitsbestimmungen
der DIN EN 61010-1 geprüft. Im Unterschied zu
herkömmlichen Varianten besitzt die HPLC-Reihe einen
stahlverstärkten Unterbau, der eine Tragkraft von 250 kg bei
gleichmäßiger Lastverteilung zulässt; einseitig sind bis zu 150 kg
problemlos möglich.
www.sonation.de
IMPRESSUM
vereinigt mit BioTec
erscheint 2020 im 54. Jahrgang, ISSN 0175-5315
Redaktion
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de
Redaktionsassistenz: Angelina Haas,
Tel.: 06131/992-361, E-Mail: a.haas@vfmz.de,
Doris Buchenau, Melanie Lerch,
Petra Weidt, Ulla Winter
(Redaktionsadresse siehe Verlag)
Gestaltung
Sonja Daniel, Anette Fröder, Anna Schätzlein,
Mario Wüst
Chef vom Dienst
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer
Sales
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,
E-Mail: o.jennen@vfmz.de
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,
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Nevenka Islamovic, Auftragsdisposition
Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de
Anzeigenpreisliste Nr. 53: gültig ab 1. Oktober 2019
Leserservice
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Verwertung, z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen
Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen
sowie Datenträger jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im
Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-
ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das
Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,
d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung
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40 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK
Bestimmung von Kohlenhydraten
Im Zuckeranalyse-Chromatografiesystem
von Knauer kommt gepulste
amperometrische Detektion (PAD)
zum Einsatz, eine Variante, die eine
schnelle Messung inklusive der bei
Zuckerdetektion notwendigen Regeneration
der Elektrode in einer kleinen
Messzelle ermöglicht. Ein Zyklus aus
Messung, Desorption und Regeneration
der Elektrode benötigt nur eine
halbe Sekunde und wird während der
Analyse ständig wiederholt. So kann wie bei anderen Durchflussdetektoren
ein Chromatogramm mitgezeichnet werden. Das
Verfahren kommt bis auf den frisch bereiteten wässrigen
basischen Eluenten ohne zusätzliche Chemikalien aus.
Die einfach durchzuführende Methode mit unterschiedlichen
NaOH-Konzentrationen eignet sich für eine einfache und
reproduzierbare Analyse auch bei geringen Konzentrationen.
Neben der Erforschung von Biokraftstoffen sind die untersuchten
Zucker auch Bestandteile zahlreicher Prozesse in Lebensmittelanwendungen
und der Natur. Somit eignet sich diese Applikation
für verschiedene Bereiche, in denen Kohlenhydrate spezifisch
getrennt und analysiert werden müssen.
www.knauer.net
Über die Brücke schneller zum Ziel
Überstiege und Laufsteganlagen der Günzburger Steigtechnik
verkürzen die Wege in der Fertigung, im Lager und in der Logistik
sowie im Außenbereich. Die Überstiege können jetzt auch online
mit dem neuen Produktkonfigurator
individuell
zusammengestellt werden.
Dank ihres modularen
Aufbaus können diese nun bei
Bedarf flexibel verändert und
erweitert werden. Lochbleche
und Gitterroste aus
Aluminium empfehlen sich
z. B. bei hohen Hygienestandards, also etwa in Lebensmittellagern.
Wie auch die Korundbeschichtung des Unternehmens
erfüllen diese den strengen R13-Standard für Rutschhemmung
und sorgen somit auch in nassen, ölverschmierten und staubigen
Arbeitsbereichen für einen sicheren Tritt und Stand.
Die Überstiege sind standardmäßig in der benutzerfreundlichen
Version mit einem Steigwinkel von 45° oder in einer steileren
Ausführung mit 60°-Winkel erhältlich. Je nach Einsatzzweck und
zu übersteigender Höhe haben sie zwischen drei und elf Stufen
auf beiden Seiten, bereits im Standardprogramm lässt sich eine
lichte Höhe von bis zu rund 2,6 m übersteigen.
www.steigtechnik.de
Faseroptischer Brand- und Wärmemelder
Die deutsche Zulassungsstelle VdS Schadenverhütung hat
Yokogawas faseroptischen Brand- und Wärmemelder DTSX1
unter der Zulassungsnummer G 220001 nach EN 54-22 zertifiziert.
Das Gerät ist in einem Gehäuse untergebracht und für den
Einsatz mit von Yokogawa spezifizierten
Glasfaserkabeln geeignet. Bei DTSX1
handelt es sich um eine einfach zu
installierende All-in-one-Lösung zur
Branderkennung.
Alle DTSX1-Komponenten, einschließlich
leicht ablesbarem Display, Relais-
Ausgangsschaltungen, Alarmschaltungen
und weiterer Hardware, die für die
Branderkennung erforderlich ist, sind in
einem Einzelgehäuse mit den Abmessungen 50 × 50 × 25 cm
untergebracht. Durch diese kleine Stellfläche kann das Gehäuse an
der Wand montiert werden. Entlang des Lichtwellenleiters können
bis zu 1 000 Alarmzonen definiert werden. Insgesamt lassen sich
vier Sensorelemente mit jeweils bis zu 10 km Länge anschließen.
Beschichtung trotzt Feuer
Fissic ist eine neue Beschichtung, die ein hohes Maß an Feuerwiderstand
bietet. Außerdem eignet sich das Coating auch als
Thermosicherung an Kabel- und Rohrdurchführungen. Es kann
sowohl mit dem Pinsel als auch mit Spritzgeräten aufgebracht
werden. Für Anwendungen, bei denen Fissic wegen seiner
Dämmeigenschaften eingesetzt wird, ist auch eine Ausführung
mit geringerer Dichte und verbesserter Isolierwirkung lieferbar.
Das Coating wurde erfolgreich hinsichtlich seiner Flammenausbreitungseigenschaften
und Toxizität getestet und verfügt über
eine vom Bureau Veritas ausgestellte Bescheinigung 39278/A0 EC
nach der Schiffsausrüstungsrichtlinie
(MED). In Untersuchungen
von Kiwa Nederland wurden der
Feuerwiderstand und die
Salzwasserbeständigkeit
nachgewiesen.
www.beele.com
www.yokogawa.com/de
Zertifizierte Kreislaufpolymere
Diese Kunststoffe werden durch den Einsatz von Pyrolyseöl
hergestellt, das in einem Recyclingverfahren aus vermischten
Kunststoffabfällen gewonnen wird. Der zertifizierte Prozess führt
laut Hersteller zu neuwertigen Polymeren und stelle somit eine
echte Alternative zu mechanischen Methoden dar und schließe
den Recyclingkreis. Die Polymere werden nach den Vorgaben der
„International Sustainability and Carbon Certification plus“
(ISCC+) zertifiziert.
www.sabic.com
MOL Katalysatortechnik GmbH
info@molkat.de http://molkat.de
(+49) 3461 / 72 30 97
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 41
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE
Wirksamer Schutz?
Erste klinische Prüfung eines Covid-19-Impfstoffs
in Deutschland genehmigt
gleichen Altersspanne geimpft. Der
zusätzliche Einschluss von Probanden
mit erhöhtem Infektionsrisiko
oder mit erhöhtem Risiko für einen
schweren Verlauf einer Covid-19-
Erkrankung ist im zweiten Teil der
klinischen Prüfung vorgesehen, für
die vorab weitere Studiendaten eingereicht
werden müssen.
Modifikation und Dosis
Das Paul-Ehrlich-Institut,
Bundesinstitut für Impfstoffe und
biomedizinische Arzneimittel, hat
Ende April die erste klinische Prüfung
eines Impfstoffs gegen Covid-19 in
Deutschland genehmigt. Die
Genehmigung ist das Ergebnis einer
sorgfältigen Bewertung des
potenziellen Nutzen-Risiko-Profils
des Impfstoffkandidaten.
Die Bereitstellung zugelassener sicherer
und wirksamer Covid-19-Impfstoffe ist
ein zentrales Ziel der Bekämpfung des grassierenden
neuen Sars-Coronavirus-2 (Sars-
CoV-2). Erste klinische Prüfungen haben
das Ziel, die generelle Verträglichkeit von
Impfstoffkandidaten und ihre Fähigkeit zu
ermitteln, eine spezifische Immunantwort
gegen den Erreger zu erzeugen.
Bei dem Impfstoffkandidaten des Mainzer
Biotechnologieunternehmens BioN-
Tech handelt es sich um einen RNA-Impfstoff,
der die genetische Information für
den Bau des sogenannten Spikeproteins
des CoV-2 oder Teilen davon in Form der
Ribonukleinsäure (RNA) enthält. Im genehmigten
ersten Teil der klinischen Prüfung
werden 200 gesunde Probanden im
Alter von 18 bis 55 Jahren mit jeweils einer
von mehreren gering modifizierten Impfstoffvarianten
geimpft.
Nach einer Wartezeit zur Beobachtung
der Geimpften werden im zweiten Teil der
klinischen Prüfung weitere Probanden der
Hintergrund RNA-Impfstoff
In dem genehmigten Teil der klinischen
Prüfung werden verschiedene Varianten
des RNA-Impfstoffkandidaten geprüft.
Neben der Verträglichkeit wird die Fähigkeit
zur Erzeugung einer Immunantwort
auf Sars-CoV-2 nach Gabe einer bestimmten
RNA-Menge (Dosis) untersucht (erste
Dosisfindung). Dabei werden unterschiedliche
RNA-Typen und unterschiedliche
Längen und Modifikationen des Spikeproteins
getestet sowie der Einfluss einer
zweiten Impfung geprüft.
Weltweit war dies Ende April erst die achte
genehmigte Prüfung von präventiven, spezifischen
Covid-19-Impfstoffkandidaten
am Menschen. Das Paul-Ehrlich-Institut
geht nach derzeitigem Erkenntnisstand
davon aus, dass weitere klinische Prüfungen
von Covid-19-Impfstoffkandidaten
in Deutschland in den nächsten Monaten
beginnen werden. Für die Bekämpfung der
Pandemie werden mehrere Impfstoffprodukte
notwendig sein, um eine ausreichende
Versorgung sicherzustellen.
Foto: sharryfoto/stock.adobe.com
www.pei.de
Bei der Impfung mit einem RNA-Impfstoff wird die genetische Information für den
Bau eines ungefährlichen Erregerbestandteils mittels Injektion beispielsweise in den
Muskel verabreicht. Die RNA wird in einige Körperzellen der geimpften Person
aufgenommen. Diese Körperzellen nutzen die genetische Information der RNA zum
Bau des Erregerbestandteils. Die so im geimpften Menschen produzierten Erregerbestandteile
sind nicht infektiös und lösen auch keine Erkrankung aus. Das menschliche
Immunsystem erkennt den fremden Erregerbestandteil und betrachtet die
Zellen, die diesen Erregerbestandteil gebaut haben, als vermeintlich infizierte
Zellen. Es baut eine schützende Immunantwort gegen den Erreger auf, die im Falle
einer Exposition die Infektion oder zumindest die Infektionskrankheit verhindert
oder ihren Verlauf abmildert.
Bislang erfolgen Impfungen hauptsächlich mit Lebend- oder Totimpfstoffen, die
abgeschwächte oder abgetötete Erreger bzw. Bestandteile davon enthalten, die die
Krankheit nicht auslösen können, sondern vom Körper als Antigene erkannt werden.
Beim RNA-Impfstoff entsteht das Antigen dagegen erst in der Wirtszelle.
42 VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 7-8/2020
ERSCHEINUNGSTERMIN: 17. 08. 2020 • ANZEIGENSCHLUSS: 31. 07. 2020
01
02
03
04
01 Kompakte Regeleinheit gewährleistet definierten Kühlwasserzufluss
(Foto: Samson)
02 Mit Schraubenspindelpumpen lassen sich Lebensmittel schonend
und zugleich wirtschaftlich fördern (Foto: ITT Bornemann)
03 Eine standardisierte Integrationsschnittstelle bindet Komponenten
wie Pumpen unkompliziert ins Prozessleitsystem ein (Foto: Wago)
04 Ein Multifunktionscontroller optimiert die Produktion von
Lebensmittelzusatzstoffen (Foto: Hesch)
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
Der direkte Weg
Internet:
www.verfahrenstechnik.de
E-Paper:
digital.verfahrenstechnik.de
Redaktion:
redaktion@verfahrenstechnik.de
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 06/2020 43
TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE
19098
Handbuch Prozesstechnologie
Sonderausgabe
www.verfahrenstechnik.de
der Zeitschrift
Verfahrenstechnik
PUMP UP YOUR BUSINESS
Hocheffizienzpumpen als Schlüssel
zu mehr Wettbewerbsfähigkeit
19098
10 Print-Ausgaben im Jahr
+ Sonderausgabe VERFAHRENSTECHNIK
Handbuch Prozesstechnologie (1x jährlich)
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6 Telefax: 06131/992-100 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: vereinigte-fachverlage.de & Telefon: 06131/992-147
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4 Wochen zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der
vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.
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