Verfahrenstechnik 3/2021
Verfahrenstechnik 3/2021
Verfahrenstechnik 3/2021
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19098<br />
03<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
März <strong>2021</strong><br />
BAUKASTEN-<br />
LÖSUNGEN<br />
Entstaubung in<br />
der Prozessindustrie
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EDITORIAL<br />
Viel zu tun<br />
PRÄZISES DESIGN &<br />
EXAKTE LÖSUNGEN!<br />
Aktuell verbringen wir alle viel mehr Zeit zuhause als sonst. Zwangsläufig<br />
fallen uns dann immer wieder mal Ecken auf, die dringend<br />
ausgemistet werden müssten. Und jetzt stünde ja eigentlich auch der<br />
Frühjahrsputz an. Aber es gibt so viel Wichtigeres zu tun ...<br />
Anlagenbetreiber in der Prozessindustrie haben hingegen keine<br />
Wahl, was die Sauberkeit angeht. Ablagerungen und Rückstände in<br />
Behältern, Armaturen oder Rohrleitungen können zu Produktverunreinigungen<br />
und Anlagenstillständen führen, im schlimmsten Fall<br />
sind ganze Chargen betroffen. Es folgen Rückrufaktionen und<br />
Imageverlust. Das betrifft besonders die Lebensmittelindustrie, die<br />
immer wieder in die Schlagzeilen gerät. Hier müssen Sauberkeit und<br />
Hygiene an erster Stelle stehen. Noch gefährlicher wird es, wenn<br />
Staub im Spiel ist, der Explosionen verursachen kann. Da gibt es<br />
keine Alternative zu einer leistungsfähigen Entstaubung. Wie ein<br />
Joghurthersteller mit diesem Problem umgeht, erfahren Sie in<br />
unserer Titelstory auf Seite 14. Um chemische Reinigung geht es im<br />
Beitrag auf Seite 34, hier werden Ablagerungen auf einem überdimensionalen<br />
Tauchsieder entfernt. Auch da hatte der Betreiber keine<br />
Wahl, um den optimalen Betrieb der Anlage zu gewährleisten.<br />
Der zweite rote Faden, der sich durch unsere Berichterstattung zieht,<br />
ist die Sicherheit: Wie sich Feuchtigkeit und Sauerstoff<br />
zuverlässig überwachen lassen, erfahren Sie auf<br />
Seite 30, und in unserer Anwenderstory auf Seite<br />
36 wird die Zustandsbewertung von<br />
GFK-Behältern diskutiert. Spannend ist ein<br />
Trend, den wir der Pandemie zu verdanken<br />
haben: Digitale Abnahmen sind auf dem<br />
Vormarsch. Im Beitrag auf Seite 20 stellt ein<br />
Hersteller von sicherheitsrelevanten Bauteilen<br />
sein aufwändiges Modell vor.<br />
Es gibt viel zu tun – bleiben Sie<br />
zuversichtlich.<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
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Pumpen-/Dosier-/Kupplungstechnik
INHALT<br />
10 20 38<br />
Sauber: Pharma-Separatoren mit höchsten<br />
Reinigungsstandards in der Impfstoff-<br />
Produktion<br />
Sicher: Digitale Abnahmen helfen dabei,<br />
komplizierte und risikoreiche Begegnungen<br />
in Pandemiezeiten zu vermeiden<br />
Spezifisch: Ein optisches Messverfahren<br />
erlaubt den präzisen Blick in Beschichtungs-<br />
bzw. Zerstäubungsprozesse<br />
AKTUELLES<br />
6 Die Branchenmanagerin – Michaela Vormoor<br />
8 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
8 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
10 Separatoren beschleunigen Impfstoff-Produktion<br />
12 Schonende Trocknung durch unterschiedliche<br />
Temperaturzonen<br />
11 Produktinformationen<br />
TOP-THEMA SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
14 TITEL Entstauber-Lösungen für verfahrenstechnische<br />
Prozesse<br />
16 Maßgeschneiderte Anlage für das Handling von Fest- und<br />
Flüssigstoffen<br />
18 Magnetventilsteuerung senkt die Betriebskosten von<br />
Entstaubungsanlagen<br />
20 Digitale Abnahmen und Auditierungen<br />
von sicherheitsrelevanten Bauteilen<br />
21 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
34 Entfernung von Ablagerungen eines überdimensionalen<br />
„Tauchsieders“<br />
36 Zustandsbewertung von GFK-Behältern durch Sichtprüfung<br />
und Werkstoffanalyse<br />
38 Optimierung von Beschichtungsprozessen über ein<br />
optisches Messverfahren<br />
39 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
8 Impressum<br />
42 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
43 Vorschau<br />
ANZEIGE<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
24 Intelligente Gasetechnik für die Industrie 4.0<br />
25 Produktinformationen<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
28 Sensoren zur Bestimmung der Kornfeuchte<br />
30 Zuverlässige Überwachung von Sauerstoff und Feuchtigkeit<br />
32 Produktinformationen<br />
TITELBILD<br />
Ruwac Industriesauger GmbH,<br />
Melle<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
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AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />
Die Branchenmanagerin<br />
DR. MICHAELA VORMOOR<br />
Frau Vormoor, Sie sind promovierte<br />
Chemikerin. Wie sind Sie auf die Idee<br />
gekommen, zusätzlich noch ein<br />
BWL-Studium für Naturwissenschaftler zu<br />
absolvieren?<br />
Ich habe meine Zukunft nie als klassische<br />
Chemikerin mit weißem Kittel im Labor<br />
gesehen, sondern eher am Schreibtisch. Je<br />
weiter man sich von der wissenschaftlichen<br />
Chemie in Richtung Industrie bewegt, desto<br />
eher sind aus meiner Sicht auch betriebswirtschaftliche<br />
Zusammenhänge bzw. zumindest<br />
Grundkenntnisse gefragt. Und viele<br />
Themen aus dem Bereich BWL interessieren<br />
mich tatsächlich. Im Studium war dieses<br />
interdisziplinäre Lernen nicht vorgesehen.<br />
Daher habe ich schon während der Promotion<br />
nach Möglichkeiten gesucht, mir diese<br />
fachliche Qualifikation auf anderem Wege<br />
anzueignen.<br />
Bei Ihrer Arbeit im Netzwerk Chemie<br />
haben Sie es ausschließlich mit Männern<br />
zu tun, und auf der anderen Seite<br />
engagieren Sie sich im Unternehmen für<br />
die Umsetzung der Initiative „Women’s<br />
Integrated Network“ für mehr Frauen in<br />
Führungspositionen. Wo sehen Sie die<br />
Lösung des Problems?<br />
Ich sehe hier weder ein Problem noch eine<br />
Lösung. Die geringe Anzahl von Frauen in<br />
Führungspositionen ist einfach eine Entwicklung<br />
der vergangenen Jahrzehnte.<br />
Aber natürlich ist es sehr schade, dass Diversität<br />
generell, nicht nur in Bezug auf<br />
Frauen, noch so wenig gelebt und genutzt<br />
wird. Unabhängig vom Geschlecht bietet<br />
ein bunter Mix in allen Bereichen dem<br />
Unternehmen und auch den Mitarbeitenden<br />
selbst viele Vorteile. Je mehr wir dieses<br />
Thema in den Fokus bringen und je öfter wir<br />
Dr. Michaela Vormoor<br />
ist Branchenmanagerin<br />
Chemie bei Endress+Hauser<br />
und fährt (fast) jeden Tag<br />
mit dem Jobrad zur Arbeit<br />
darüber reden, sei es im Unternehmen, in<br />
den Medien und sicherlich auch zuhause<br />
am Frühstückstisch, desto eher bewegen wir<br />
uns kontinuierlich in die richtige Richtung.<br />
Ich glaube nicht, dass z. B. die Einführung<br />
einer Frauenquote uns hier langfristig und<br />
nachhaltig zum Ziel bringt – zumal dieser<br />
Begriff inzwischen oft schon negativ belegt<br />
ist. Stattdessen setze ich auf das Gute im<br />
Menschen und den gesunden Menschenverstand,<br />
offen sein für Neues und auch mal<br />
etwas Unkonventionelles wagen.<br />
Warum also die Initiative „Women’s Integrated<br />
Network“? Um den Fokus und den<br />
Drive nicht zu verlieren, ist die Sichtbarkeit<br />
im Unternehmen sowie eine unternehmensspezifische,<br />
ambitionierte Zielsetzung<br />
dennoch hilfreich und teilweise sicherlich<br />
nötig. Und es unterstützt uns<br />
Frauen, Netzwerke für uns persönlich zu<br />
nutzen. Hier besteht Nachholbedarf, da<br />
können wir uns etwas von den Männern<br />
abgucken.<br />
Sie kombinieren Städte-Tripps mit<br />
Marathonläufen. Was reizt Sie daran?<br />
Haben Sie schon mal einen Stadtrundgang<br />
über 42 km quer durch die Stadt<br />
gemacht und sind ins Olympiastadion in<br />
München oder um den Triumphbogen in<br />
Paris gelaufen? Das ist Sightseeing der<br />
besonderen Art, man erlebt die Stadt mit<br />
anderen Augen. Sicherlich geht das auch<br />
entspannter, aber auch wenn die Monate<br />
der Vorbereitung und der Lauf selbst mit<br />
viel Aufwand verbunden sind, der Zieleinlauf<br />
ist die Belohnung. Der ist immer wieder<br />
unbeschreiblich, diesen vergisst man<br />
nicht – im Gegensatz zu den Strapazen<br />
und Schmerzen.<br />
Was begeistert Sie an Ihrer Arbeit?<br />
Die Mischung macht’s: Strategie, Koordination,<br />
Netzwerk, Kommunikation, Kunden,<br />
Technologie, Internationalität, eigenständiges<br />
Handeln, Marketing und Vertrieb.<br />
Mit wem würden Sie gerne mal für eine<br />
Woche tauschen?<br />
Nicht einfach zu beantworten – vielleicht<br />
mit Pippi Langstrumpf? Eine Woche nach<br />
ihrem Motto „Ich mache mir die Welt, wie<br />
sie mir gefällt“ zu leben, ist schon eine<br />
sehr reizvolle Vorstellung.<br />
(eli)<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
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AKTUELLES<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
SEMINAR Rohrleitungen in verfahrenstechnischen<br />
Anlagen planen und auslegen<br />
KURS Errichten elektrischer Anlagen in<br />
explosionsgefährdeten Bereichen<br />
KONFERENZ Emerson Users Exchange Live<br />
<strong>2021</strong><br />
FORTBILDUNG Verfahrenstechnische<br />
Fließbilder<br />
15./16.03.21,<br />
Wuppertal<br />
22.03.21,<br />
Essen<br />
29.–31.03.21,<br />
online<br />
14.04.21,<br />
Essen<br />
SEMINAR Reach-Beauftragter 14.04.21,<br />
Offenbach<br />
WORKSHOP Gerätebedienung – Pactware 14./15.04.21,<br />
Schiltach<br />
WEITERBILDUNG Explosionsschutz 19.04.21,<br />
Essen<br />
SCHULUNG Profinet für Einsteiger 20.04.21,<br />
Schmölln/Thür.<br />
KOMPAKTSEMINAR Messen. Regeln.<br />
Aufzeichnen.<br />
KURS Instandhaltung in der digitalen<br />
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www.tuevnordakademie.de<br />
Emerson, Tel. 02173/33480,<br />
www.emersonexchange.org<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />
www.umweltinstitut.de<br />
Vega, Tel. 07836/50-0,<br />
www.vega.com<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Indu-Sol GmbH, Tel. 034491/5818-0,<br />
www.indu-sol.com<br />
Jumo, Tel. 0661/6003-0,<br />
www.jumo.de<br />
Technische Akademie Wuppertal, Tel. 0202/7495-0,<br />
www.taw.de<br />
Alfa Laval beteiligt<br />
sich an AMI Global<br />
Alfa Laval hat einen 20-prozentigen<br />
Anteil an dem US-amerikanischen<br />
IOT-Spezialisten AMI<br />
Global erworben. Damit will das<br />
Unternehmen seine Marktposition<br />
bei vernetzten Dienstleistungen<br />
wie der Zustandsüberwachung<br />
von Anlagen und Systemen<br />
ausbauen. AMI Global ist<br />
auf End-to-End-Lösungen für<br />
rotierende Geräte wie Pumpen,<br />
Mischer und Motoren spezialisiert.<br />
Dazu Nish Patel, Präsident<br />
der Food & Water Division bei<br />
Alfa Laval: „Mit dieser Investition<br />
erweitern wir unsere Kompetenzen<br />
im Bereich Fernüberwachung<br />
und Connected Services.“<br />
www.alfalaval.de<br />
75 Jahre Wika<br />
Die Wika Alexander Wiegand SE & Co. KG begeht in diesem Jahr ihr<br />
75-jähriges Bestehen. 1946 mit dem Fokus auf die Produktion von<br />
Manometern gegründet, ist die Wika Gruppe heute<br />
ein internationaler Hersteller für Industrie- und<br />
Prozessmesstechnik. Mit 11 000 Beschäftigten<br />
wird ein Umsatz von rund einer Milliarde Euro erwirtschaftet.<br />
Das familiengeführte Unternehmen<br />
ist heute weltweit mit 43 Niederlassungen vertreten<br />
und verfügt in allen Schlüsselmärkten über<br />
Produktionsstandorte. Neben dem umfassenden<br />
Produktportfolio für die Messgrößen Druck, Temperatur, Füllstand,<br />
Durchfluss und Kraft bietet Wika vielfältige Serviceleistungen. Innovative<br />
IIoT-Komplettlösungen runden das Leistungsspektrum<br />
ab. Zur Stärkung der marktorientierten<br />
Firmenstrategie wird am Hauptsitz in Klingenberg<br />
am Main ein zentrales Innovationszentrum<br />
für die gesamte Gruppe errichtet, das im<br />
Jubiläumsjahr eingeweiht werden soll.<br />
www.wika.de<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 55. Jahrgang, ISSN: 0175-5315<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)<br />
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 33: gültig ab 1. Oktober 2020<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />
Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 12,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 96,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@vfmz.de<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
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ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
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Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
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zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
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des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
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kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
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der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
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8 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
AKTUELLES<br />
Jumo geht neue Wege<br />
Um Kunden und Interessenten trotz abgesagter Messen über neue Produkte, Technologien<br />
und Trends auf dem Laufenden zu halten, hat Jumo Ende Januar zu den ersten Jumo Xperience<br />
Days eingeladen. Diese virtuelle Messe nutzte neben einem professionellen Livestream<br />
eine interaktive Plattform mit vielen Networking-Möglichkeiten. Kernstück der Xperience<br />
Days war ein Livestream mit 15 Vorträgen zu Highlights, Applikationsbeispielen und aktuellen<br />
Themen. Darüber hinaus konnten aktuelle Produktneuheiten und Branchenlösungen an<br />
zwölf virtuellen Messeständen live erlebt werden. Mehrere hundert Interessenten waren bei<br />
der Veranstaltung dabei und lobten vor allem die Möglichkeit, direkt mit den Spezialisten per<br />
Chat- oder Video-Funktion ins Gespräch zu kommen.<br />
www.jumo.net<br />
Andreas Förster in der<br />
Dechema-Geschäftsführung<br />
Dr. Andreas Förster ist seit 1. Januar <strong>2021</strong> stellvertretender Geschäftsführer<br />
der Dechema und arbeitet in allen operativen und<br />
strategischen Fragen eng mit dem Geschäftsführer Prof. Dr. Kurt<br />
Wagemann zusammen. Im Juli <strong>2021</strong> soll dann<br />
der Wechsel in der Geschäftsführung vollzogen<br />
werden. Der Vorstand der Dechema hatte<br />
Andreas Förster in seiner Sitzung im Juni 2020<br />
einstimmig in die neue Position berufen. Seit<br />
2009 ist Förster zudem Geschäftsleiter von Processnet,<br />
der gemeinsamen Initiative von Dechema<br />
und VDI-GVC.<br />
BHS-Sonthofen bündelt Kompetenzen<br />
Die Firma BHS-Sonthofen bündelt ihre Kompetenzen rund um die<br />
Verfahrensschritte Filtrieren, Mischen, Trocknen, Granulieren, Sterilisieren<br />
und Reagieren in dem neuen Geschäftsbereich Prozesstechnik.<br />
Seit dem 1. Januar <strong>2021</strong> firmiert die ehemalige AVA GmbH<br />
& Co. KG zusammen mit der Filtrationstechnik unter dem Dach der<br />
BHS-Sonthofen Process Technology GmbH & Co. KG mit Firmensitz<br />
in Sonthofen und Standort in Herrsching. Zielbranchen sind<br />
vor allem die chemische und pharmazeutische Industrie. Als Geschäftsführer<br />
wurden Detlef Steidl, zuletzt Senior Sales Director der<br />
Filtrationstechnik, und Volker Spies, ehemaliger Geschäftsführer<br />
der AVA, berufen.<br />
www.bhs-sonthofen.de<br />
www.dechema.de<br />
Gericke wird Partner im MMIC<br />
Gericke hat mit CPI und den Gründungspartnern des Medicines<br />
Manufacturing Innovation Centre (MMIC) eine Vereinbarung zur<br />
Zusammenarbeit unterzeichnet.<br />
Diese Partnerschaft soll Gerickes<br />
umfangreiche Erfahrung mit Maschinen<br />
und Systemen für die<br />
Pulververarbeitung nutzen und<br />
die pharmazeutische Herstellung<br />
voranbringen. Gericke will dem<br />
Zentrum entscheidendes Fachwissen<br />
in Bezug auf End-to-End-<br />
Technologielösungen für die Pulververarbeitung<br />
bieten, die für die Entwicklung der kontinuierlichen<br />
Tablettenherstellung entscheidend sind.<br />
ZUKUNFTSSICHER FÜR<br />
WASSERSTOFF ?!<br />
Kugelhähne, Bohrlochköpfe und Prüfungen<br />
für Wasserstoff-Anwendungen.<br />
Die richtige Auswahl von Werkstoffen und zuverlässige<br />
Dichtheitstests geben Sicherheit.<br />
1. Materialeignungsprüfung<br />
2. Test auf Wasserstoff-Dichtheit<br />
www.gerickegroup.com<br />
Wechsel bei Endress+Hauser Flow<br />
Dr. Mirko Lehmann übernimmt innerhalb<br />
der Endress+Hauser Gruppe neue Aufgaben:<br />
Er wird zum 1. April <strong>2021</strong> Geschäftsführer<br />
des Product Centers für Durchflussmesstechnik<br />
mit Sitz in Reinach. Er folgt auf Dr.<br />
Bernd-Josef Schäfer, der das Unternehmen<br />
verlassen hat.<br />
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H2-READY.COM<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 9
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Aseptische Verarbeitung<br />
erleichtert<br />
Wettlauf<br />
gegen die Zeit<br />
Separatoren beschleunigen Impfstoff-Produktion<br />
Eine neue Pharma-Separatoren-<br />
Linie mit höchsten Reinigungsstandards<br />
unterstützt den<br />
Impfstoffhersteller Sinovac im<br />
Kampf gegen Covid-19.<br />
Um einen Impfstoff gegen das Corona-<br />
Virus Sars-CoV-2 in großen Mengen<br />
schnell und sicher produzieren zu können,<br />
liefert die Firma Gea Separatoren-Anlagen<br />
an das chinesische Biopharma-Unternehmen<br />
Beijing Sinovac Life Sciences. Die<br />
hochmodernen Zentrifugen Skid Units werden<br />
nach ASME BPE-Standards gefertigt<br />
und erfüllen mit SIP- und CIP-Reinigbarkeit<br />
die höchsten hygienischen Pharma-Anforderungen.<br />
Die Separatoren-Linie deckt mit vier<br />
Trommelgrößen einen breiten Kapazitätsbereich<br />
ab. Die Maschinen verfügen über<br />
einen wassergekühlten und damit emissionsfreien<br />
integrierten Direktantrieb für<br />
höchste Reinraum-Klassen. Mit dem CIP-<br />
Reinigungssystem und dem Sterilisierungskonzept<br />
SIP sind die Anlagen ein wesentlicher<br />
Bestandteil der anspruchsvollen Herstellung<br />
von Impfstoffen – wie auch von vielen<br />
weiteren pharmazeutischen Produkten.<br />
Aktuell spielt bei der Impfstoffproduktion<br />
der Faktor Zeit<br />
die entscheidende Rolle<br />
Mit der Einführung der neuen Separatoren-<br />
Linie will der Hersteller den Pharmakunden<br />
ein neues Niveau an Leistung, Reinraumschutz,<br />
Validierbarkeit und Reinigungsfähigkeit<br />
bieten. Dadurch könne jede aseptische<br />
Verarbeitung die nächste Stufe bezüglich<br />
Sicherheit erreichen.<br />
Die vier Trommelgrößen eignen sich produktabhängig<br />
für Verarbeitungsleistungen<br />
bis zu 12 000 l/h. Das Trommeldesign ist mit<br />
zwei Varianten konzeptioniert. Dies ermögliche<br />
eine optimale Ausbeute durch Anpassung<br />
an das jeweilige aufzuarbeitende Produkt.<br />
Scherempfindliche Produkte werden<br />
durch das patentierte hydrohermetische<br />
Zulaufsystem unterhalb des Flüssigkeitsspiegels<br />
der gefüllten Trommel schonend<br />
zugeführt und an der Drehachse sanft beschleunigt.<br />
Das neue, hochmoderne IDD-<br />
Laufwerk mit einem wassergekühlten Motor<br />
und einem geschlossenen Gehäuse verhindert<br />
Partikel-Emissionen in den Reinraum.<br />
Weniger Teile bedeuten weniger<br />
Verschleißteile und eine einfachere Wartung<br />
der Maschine.<br />
Bereits im Juli 2020 wurde eine CSC-<br />
6-Zentrifuge an Sinovac Life Sciences geliefert.<br />
Hierbei handelt es sich ebenfalls um eine<br />
Tellerzentrifuge. Gea entwickelte die<br />
Maschine für die pharmazeutische Biotechnologie-Industrie<br />
nach den aktuell geltenden<br />
cGMP-Anforderungen. Die CSC-6-Anlage<br />
ist in dampfsterilisierbarer Ausführung<br />
(SIP bis zu 2,5 bar/137 °C) für die aseptische<br />
Verarbeitung gefertigt. Sie verfügt über ein<br />
vollautomatisches Vor-Ort-Reinigungsprogramm<br />
(CIP) und ist in hygienischem,<br />
hochglanzpoliertem Design ausgeführt.<br />
Das patentierte hydrohermetische Zulaufsystem<br />
sorgt für schonende Behandlung<br />
scherempfindlicher Produkte. Angetrieben<br />
wird die Anlage durch einen 3-Phasen-<br />
Wechselstrommotor. Alle produktberührenden<br />
Teile sind aus hochlegierten, rostfreien<br />
Stählen hergestellt. Die Dichtungen<br />
entsprechen den Anforderungen der FDA<br />
und USP Klasse VI.<br />
Fotos: Aldeca Productions/stock.adobe.com, Gea<br />
Die Pharma-Separatoren sind ausgelegt<br />
für maximale Biosicherheit und Containment<br />
www.gea.com<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Herausforderungen der Impfstoff-Massenproduktion<br />
Der aktuelle Report „Watson-Marlow on Accelerating Vaccine<br />
Development“ beleuchtet, welche Fortschritte bei der Entwicklung<br />
von neuartigen Impfstoffkandidaten gegen Sars-CoV-2 und<br />
der Verkürzung der Entwicklungszeitpläne<br />
von üblicherweise mehreren Jahren auf<br />
wenige Monate bereits erzielt wurden. Dabei<br />
erläutern Branchenexperten, welche<br />
Herausforderungen mit der Ausweitung der<br />
Produktion auf mehrere Milliarden<br />
Impfdosen weltweit verbunden sind.<br />
Außerdem geben sie eine Einschätzung ab,<br />
wie Innovationen und Kooperationen<br />
innerhalb der Bioprozessbranche das<br />
Erreichen dieses Ziels ermöglichen und welche Rolle die Technologien<br />
der WMFTG in diesem Prozess einnehmen können. Ziel<br />
ist ein schnelles Upscaling vom Forschungsmaßstab über<br />
klinische Testreihen bis hin zu großflächiger<br />
Massenproduktion. Dabei mussten vor allem<br />
bereits vorhandene Technologien in der<br />
Biopharmazeutik adaptiert werden. Auch<br />
dem Wissenstransfer von benachbarten<br />
Forschungsfeldern wie der Gentherapie<br />
kommt bei der Bewältigung dieser Herausforderungen<br />
eine Schlüsselrolle zu.<br />
www.wmftg.de<br />
Mit alter Lauge Geld sparen<br />
Damit Produktionsanlagen in der Lebensmittelindustrie<br />
einwandfrei funktionieren, müssen sie entsprechend gereinigt<br />
werden. Hierfür setzt man, zum Beispiel in der Käseproduktion,<br />
zwei- bis dreiprozentige Lauge ein. Statt diese als bloßes Abfallprodukt<br />
zu verwerfen,<br />
setzen viele Hersteller auf<br />
Recycling und das<br />
Know-how der Albert<br />
Handtmann Armaturenfabrik<br />
GmbH & Co. KG. Die<br />
Handtmann Cross-Flow-<br />
Anlage bereitet die<br />
verschmutzte Lauge<br />
wieder auf und führt sie<br />
anschließend in das System zurück. So reduziert der Hersteller<br />
seinen Laugenverbrauch, schont die Umwelt und spart Kosten.<br />
Pro Tag verarbeitet die Anlage rund 20 m3 verunreinigte Lauge zu<br />
reinem Filtrat. Dass der Laugenverlust bei maximal einem Prozent<br />
liegt, war eine der Anforderungen. Zudem wurde die Filterleistung<br />
auf 660 l/h festgelegt.<br />
www.handtmann.de<br />
Kühlung und Aufbereitung aus einer Hand<br />
Überall dort, wo Kühl- oder Prozesswasser verwendet wird, ist die<br />
Qualität des Mediums Wasser ein oft unterschätzter Parameter.<br />
Kontaminiertes Wasser kann nicht nur zu Gesundheitsschäden<br />
führen (Stichworte Fouling und Legionellen), es beeinträchtigt<br />
auch die Produktivität und die Produktqualität, wenn sich in den<br />
Rohrleitungen und Kühlkanälen mineralische und biologische<br />
Ablagerungen absetzen, die eine zuverlässige und optimale<br />
Temperierung des Produktionsprozesses verhindern. Aus diesen<br />
Gründen bietet L&R Kältetechnik mit den Kälteanlagen immer<br />
auch die dazugehörige Wasseraufbereitung für die Rückkühlung<br />
an. Nun erweitert das Unternehmen die Wasseraufbereitung zu<br />
einem eigenen Geschäftsfeld. Zu dessen Portfolio gehören<br />
verschiedene Aufbereitungstechnologien wie z. B. das Bauer<br />
Pipejet-Behandlungssystem, das Kühl- und Heizwasser mit<br />
frequenzbasierter Impulserzeugung aufbereitet, und das<br />
MHP-System, das auf rein physikalischer Basis arbeitet und sich<br />
vor allem für die kontinuierliche Pflege von offenen Kühlkreisläufen<br />
eignet. Zum Angebotsspektrum gehören zudem Dienstleistungen<br />
wie die einmalige chemiefreie Kühlsystemreinigung sowie<br />
die Analyse und das Online-Monitoring von Prozesswasser.<br />
www.lr-kaelte.de<br />
Schüttgut- und Pulverhandling-Systeme<br />
Entnehmen . Fördern . Zuführen . Verwiegen . Dosieren ...<br />
Staubarm, sicher, hygienisch und schonend.<br />
Sie möchten Ihren Prozess automatisieren? Ergonomischer, hygienischer<br />
oder sicherer gestalten? Vielleicht planen Sie auch etwas ganz Neues?<br />
Wir entwickeln mit Ihnen das Konzept und liefern die passende Lösung.<br />
Was möglich ist, zeigen wir Ihnen hier:<br />
www.volkmann.info/up67
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
In der Zone<br />
Schonende Trocknung durch unterschiedliche Temperaturzonen<br />
Um dies erfolgreich umzusetzen, erhält jede<br />
Kammer die dazu erforderliche Prozesstechnik,<br />
die unter anderem die dort notwendige<br />
Heizlast separat beurteilt und anschließend<br />
je Kammer reguliert. Entsprechend<br />
kann das Trocknungsgut jede<br />
einzelne Trocknungskammer zielgerichtet,<br />
analog zu seiner vorab spezifisch erfassten<br />
Trocknungskurve, durchlaufen.<br />
Somit ist der gesamte Trocknungsprozess<br />
individuell einstellbar und optimiert die Trockenguteigenschaften<br />
am Trocknerausgang.<br />
Durch dieses Verfahren erhält man stets die<br />
gewünschten Trockenguteigenschaften unabhängig<br />
davon, welches Gut mit welchen<br />
Eigenschaften zur Trocknung ansteht.<br />
Beim Zonenverfahren wird die<br />
Trocknungsanlage in viele<br />
Einzelkammern unterteilt<br />
Anspruchsvolle Produkte erfordern<br />
in der Regel eine individuelle, den<br />
Bedürfnissen exakt angepasste<br />
Trocknung. Hierbei ermöglichen<br />
verschiedene Trocknerzonen eine<br />
flexible Einstellung der<br />
Temperaturen auf die spezifischen<br />
Eigenschaften des gewählten<br />
Trocknungsgutes.<br />
Autoren: Sebastian Bergler, Geschäftsführer,<br />
Peter Klas, Vertriebsingenieur, beide Hans Binder<br />
Technologies GmbH, Mühldorf<br />
Die zu trocknenden Rohprodukte werden<br />
in Trocknungsanlagen der Hans Binder<br />
Technologies GmbH unter Einhaltung der<br />
notwendigen Hygienestandards entfeuchtet<br />
und letztendlich getrocknet. Den Mittelpunkt<br />
der Anlagen bildet dabei das Trocknungsgut<br />
selbst.<br />
Die langjährige Branchenerfahrung<br />
schlägt sich in der Produktentwicklung nieder:<br />
Durch die Kenntnis einer Vielzahl von<br />
Trockengutkennwerten (Feuchtefracht-Eigenschaften<br />
etc.), lassen sich individuelle<br />
Trocknungsanlagen entwickeln. Durch Laborversuche<br />
kann die Expertise um bislang<br />
unbekannte Produkte erweitert werden.<br />
Um den Trockenguteigenschaften optimal<br />
gerecht werden zu können, hat Hans<br />
Binder das Trocknerzonenverfahren Targeted<br />
Zone Heating (TZH) entwickelt. Diese<br />
Zonierung ermöglicht eine flexible Einstellung<br />
der Trocknungszonen auf die spezifischen<br />
Eigenschaften des gewählten Trocknungsgutes.<br />
Das Ergebnis ist eine noch<br />
schonendere Produkthandhabung.<br />
Viele Kammern<br />
Bei dem Zonenverfahren wird die gesamte<br />
Trocknungsanlage in viele Einzelkammern<br />
unterteilt. Jede dieser Kammern wird als separate<br />
Trocknereinheit betrachtet, die einem<br />
Trocknungsabschnitt entspricht. Die<br />
Zonierung ergibt sich dabei immer individuell<br />
je Produkt. In jeder Kammer wird das<br />
Trockengut in seinen fortschreitend neu erworbenen<br />
Eigenschaften also neu definiert.<br />
Die Prozesstechnik des Trockners moduliert<br />
folglich je Trocknerkammer und orientiert<br />
sich an den dortigen Produkteigenschaften.<br />
Die Trocknungsanlagen sind innerhalb ihrer<br />
Trocknungsaufgaben variabel einsetzbar und<br />
jederzeit adaptierbar. Durch die modulare<br />
Bauweise gemäß dem Vielkammer-Prinzip<br />
können die Anlagen um weitere Kammern<br />
ergänzt werden, oder einzelne Kammern im<br />
Bedarfsfall schnell getauscht werden.<br />
Verbesserte Energiebilanz<br />
Ein Schwerpunkt bei der Entwicklung der<br />
Anlage war, den zur Trocknung erforderlichen<br />
Energieeintrag in die Zuluftströmung<br />
zum größtmöglichen Teil zurückzugewinnen,<br />
um so die Energiebilanz des Bandtrockners<br />
nochmals zu verbessern. Entscheidend<br />
hierfür ist die für den Trocknungsprozess erforderliche<br />
Verdampfungswärme.<br />
Bei der Wärmerückgewinnung wird in einem<br />
Wärmetauscher die Wärme der Abluft<br />
an die Zuluft übertragen. Dabei kann ein<br />
großer Teil der Feuchte der Abluft kondensiert<br />
werden. Die zuvor im Trocknungsprozess<br />
aufgenommenen Verdampfungswärme,<br />
wird auf diese Weise erhalten und der Zuluft<br />
zugeführt. Die Zuluft ist praktisch vorgewärmt<br />
und muss deutlich weniger beheizt<br />
werden. Die Nutzung der Kondensationswärme<br />
verbessert die Energie- und CO2-Bilanz<br />
deutlich und reduziert die Betriebskosten<br />
nachhaltig.<br />
Foto: Hans Binder Technologies<br />
www.hb-dryer.com<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Mikroplastik sichtbar machen<br />
Purency, eine Unternehmensgründung von Absolventen der TU<br />
Wien, nutzt Machine Learning, um Mikroplastik aufzuspüren. Die<br />
Proben werden mit elektromagnetischer Strahlung in einem<br />
breiten Frequenzbereich bestrahlt, Machine-Learning-<br />
Algorithmen ermitteln dann die Zusammensetzung des<br />
Mikroplastiks in der Probe. Unterschiedliche Ansätze wurden<br />
bisher verfolgt, um Mikroplastik nachzuweisen. Einer davon ist<br />
die FTIR-Spektrometrie (Fourier-Transform-Infrarot-Spektrometrie).<br />
Dabei wird die Probe mit elektromagnetischer Strahlung im<br />
Infrarotbereich beleuchtet – allerdings verwendet man nicht wie<br />
bei vielen anderen Spektrometern immer nur eine bestimmte<br />
Wellenlänge, sondern man nutzt viele Wellenlängen gleichzeitig.<br />
Diese Wellen überlagen sich auf komplexe Art miteinander, die<br />
daraus resultierenden Wellen werden gemessen – sie ergeben<br />
einen charakteristischen „Fingerabdruck“ der untersuchten<br />
Probe. Die Daten werden mithilfe von Machine-Learning-<br />
Algorithmen ausgewertet. Dadurch wird es möglich, die Anzahl,<br />
Art und Größe der Partikel verlässlich zu bestimmen. In kurzer<br />
Zeit können große Datenmengen analysiert werden. Mehr als<br />
20 Polymerarten können unterschieden und Partikel mit einer<br />
Größe von nur 10 μm erkannt werden – die Grenze wird nur durch<br />
das Auflösungsvermögen des verwendeten Messgeräts gesetzt.<br />
www.tuaustria.at<br />
Separatorsystem für biopharmazeutische<br />
Einwegverarbeitung<br />
Alfa Laval bringt mit CultureOne ein<br />
Separatorsystem für die Verarbeitung<br />
von Einweg-Zellkulturen auf den Markt.<br />
Wie die Produktreihe Culturefuge<br />
basiert auch CultureOne auf einem<br />
vollständig hermetischen Designkonzept.<br />
Dieses Design bietet eine<br />
schonende Behandlung von Zellkulturen.<br />
Darüber hinaus gewährleistet der<br />
Ansatz laut Hersteller die sterile<br />
Behandlung des Systems und verhindert<br />
eine Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche im Separator, um eine optimale<br />
Weiterbehandlung für nachfolgende Prozessschritte zu ermöglichen.<br />
Ein weiterer Vorteil ist der reduzierte Energieverbrauch des<br />
Separators. Alle produktberührenden Teile werden als Verbrauchsmaterial<br />
angesehen. Die Spinsert-Assemblies werden sterilisiert<br />
und gebrauchsfertig nach geltenden Industriestandards für die<br />
GMP-Produktion geliefert. Nur die im Spinsert enthaltenen<br />
Komponenten sind aus recycelbarem Material gefertigt und<br />
werden nach jedem Gebrauch ausgetauscht. Um die Anforderungen<br />
der pharmazeutischen Industrie zu erfüllen, stellt Alfa<br />
Laval den Rest der produktfremden Kontaktkomponenten von<br />
CultureOne sowie Mehrzweckinstrumente und Automatisierung<br />
selbst her. Durch den Einsatz entfällt auch der Bedarf an Chemikalien,<br />
Wasser und Energie im Zusammenhang mit CIP und SIP.<br />
www.alfalaval.de<br />
Tiefkälte-Lager in Containerbauweise<br />
Mit der Tiefkälte-Lagerung von sensiblen Pharmawirkstoffen und<br />
-produkten hat L&R umfassende Erfahrung. Diese können z. B. in<br />
begehbaren Tiefkältelagern bei Temperaturen bis zu –110 °C<br />
aufbewahrt werden. Solche Lager sind bei vielen Pharmaherstellern<br />
im Einsatz – u. a. weil sie laut Hersteller zuverlässiger, effizienter<br />
und energiesparender sind als Labortiefkühlschränke.<br />
In die 20- oder 40-Fuß-<br />
Containern werden zwei<br />
hocheffiziente Kälteanlagen<br />
installiert, die jede für sich<br />
ein dauerhaftes Temperaturniveau<br />
unterhalb von –70 °C<br />
sicherstellen. Die Anlagen<br />
sind luftgekühlt, für den<br />
Betrieb ist also nur ein<br />
Stromanschluss erforderlich.<br />
Und sie sind redundant aufgebaut, sodass beim Ausfall eines<br />
Kältekreislaufs der zweite Kreislauf selbsttätig die Tiefkälteerzeugung<br />
übernehmen kann. Eine optionale Notstromversorgung<br />
oder eine Stickstoff-Notkühlung bieten ein nochmals höheres<br />
Sicherheitsniveau. Die Innenausstattung des Kryo-Lagers wird<br />
den Anforderungen des Nutzers angepasst. Palettenstellplätze<br />
sind ebenso möglich wie Regale und/oder Schubladen für<br />
unterschiedliche Gebindegrößen. Optional wird der Innenraum<br />
reinraumgerecht mit einem totraumfreien Edelstahlboden<br />
gefertigt. Die hoch wirksame Isolation gewährleistet einen<br />
niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten.<br />
www.lr-kaelte.de<br />
Evakuieren, Begasen und Verschließen in einem Durchgang<br />
Optima Consumer hat ein Lösungskonzept zum vollautomatischen<br />
Evakuieren, Begasen und Verschließen von Babymilchpulver-Behältnissen<br />
entwickelt. Optima EGS heißt das Maschinenkonzept,<br />
mit dem die Prozesse sicherer und effizienter<br />
werden. Alle Funktionen finden Platz auf geringer Fläche. So<br />
lassen sich die Betriebskosten für den Reinraum effektiv<br />
minimieren. Im Vergleich zu herkömmlichen Post-Gassing-<br />
Systemen konnte der Flächenbedarf<br />
laut Hersteller um mehr<br />
als 40 Prozent reduziert<br />
werden. Neben dem geringen<br />
Flächenbedarf profitieren<br />
Anwender von einer eindeutigen<br />
Nachverfolgbarkeit aller<br />
Behältnisse. Mit der Anlage ist<br />
es möglich, über die Verarbeitungsprozesse hinweg jedem<br />
Behältnis eindeutig und nachvollziehbar wichtige Produktionsdaten<br />
zuzuordnen. Das schließt auch die Dokumentation aller<br />
Prozessparameter wie zum Beispiel die Unterdruckstufen zum<br />
Erreichen der geforderten Restsauerstoffwerte jeder einzelnen<br />
Dose an allen Prozessschritten mit ein. Dies ist möglich, da jede<br />
Dose einzeln evakuiert, begast und verschlossen wird. Die<br />
Produktionsdaten lassen sich<br />
mithilfe des von Optima<br />
entwickelten Linienmanagement-Systems<br />
speichern und<br />
wichtige Kennzahlen werden<br />
übersichtlich dargestellt.<br />
www.optima-packaging.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 13
TOP-THEMA I TITEL<br />
Aus dem Baukasten<br />
Entstauber-Lösungen für verfahrenstechnische Prozesse<br />
Viele verfahrenstechnische Prozesse<br />
sind auf eine leistungsfähige<br />
Entstaubung angewiesen, mit der<br />
kleine Partikel wie Schwebstäube<br />
noch an der Entstehungsstelle<br />
abgesaugt werden. Der Anwender<br />
muss sich fragen: Ist eine Lösung<br />
von der Stange besser oder eine<br />
maßgeschneiderte Anlage? Es gibt<br />
aber auch noch eine dritte<br />
Möglichkeit.<br />
Die Einsatzbereiche von Entstaubern in<br />
verfahrenstechnischen Prozessen sind<br />
so vielfältig wie die Stäube selbst und wie die<br />
Umgebungsbedingungen der jeweiligen Produktion.<br />
Die Erwartungshaltung der Anwender<br />
ist aber immer ähnlich: Sie wünschen eine<br />
effiziente, langlebige und wartungsarme<br />
Entstaubung, die sich gut in den Prozess integriert<br />
und möglichst geringen Investitionsaufwand<br />
erfordert. Der letztgenannte Faktor<br />
spricht für eine Lösung „aus dem Regal“ die<br />
Anpassung an den konkreten Anwendungsfall<br />
(und den spezifischen Staub) hingegen<br />
eher für eine maßgeschneiderte Anlage.<br />
Dass sich beide Anforderungen nicht widersprechen,<br />
sondern tatsächlich erfüllen<br />
lassen, zeigt Ruwac mit den Entstaubern<br />
der DS6-Serie. Sie sind modular aufgebaut<br />
aus bewährten Serienkomponenten und<br />
zugleich aber extrem vielseitig und anpassungsfähig,<br />
weil es jedes einzelne Modul in<br />
verschiedenen Varianten gibt.<br />
Klug kombiniert<br />
Beim zentralen Modul – der Filtereinheit –<br />
kommen je nach Anwendung Taschenoder<br />
Patronenfilter der Staubklasse M mit<br />
unterschiedlichen Filterflächen zum Einsatz.<br />
Beide Filter sind großzügig dimensioniert,<br />
damit eine niedrige Filterflächenbelastung<br />
erreicht wird. Die Folgen: Das Filtermaterial<br />
wird wenig belastet, der Differenzdruck<br />
über die Betriebsdauer ist gering,<br />
und die Abreinigungszyklen sind lang. Unter<br />
dem Taschenfiltermodul wird ein separates<br />
Einströmmodul installiert, beim Patronenfiltermodul<br />
ist die Einströmeinheit<br />
seitlich integriert. Den Abschluss nach unten<br />
bildet das Modul mit dem Sammelbehälter.<br />
Hier gibt es zum Beispiel Varianten<br />
mit Staubwanne und einem Modul für Polybeutel.<br />
Auf das Filtermodul wird die Baueinheit<br />
mit der Abreinigung aufgesetzt. Der Anwender<br />
hat hier die Wahl zwischen manueller,<br />
elektrischer und pneumatischer Abreinigung.<br />
Wenn eine besonders hohe Abscheideleistung<br />
erreicht werden soll, wird<br />
die Einheit um einen Reststaubfilter der<br />
Staubklasse H (Filterfläche 36 m2) ergänzt.<br />
Den Abschluss nach oben bildet die Antriebseinheit<br />
mit langlebigem Radialventilator<br />
in – je nach Anwendung – vier Leistungsklassen<br />
von 1,5 bis 4,0 kW. Der Dreh-<br />
stromantrieb ist auf effizienten Dauerbetrieb<br />
ausgelegt.<br />
Erweiterte Anpassungsfähigkeit<br />
Aus diesen vier oder fünf Grundmodulen in<br />
jeweils verschiedenen Ausführungen lässt<br />
sich schon eine große Variantenvielfalt erzeugen.<br />
Noch größer wird die Anpassungsfähigkeit<br />
durch diverse Optionen wie Schalldämpfer<br />
und Abluftdiffusor. Eine optionale<br />
mechanische Funkenfalle verhindert den<br />
Eintritt von Funken in den Entstauber, bei<br />
Bedarf kann die Entstaubereinheit auch mit<br />
einer Löscheinrichtung für Brandklasse A,<br />
B, C oder D ausgerüstet werden.<br />
Eine wichtige Eigenschaft ist die Modularität<br />
der DS6-Serie als Komplettgerät: Mehrere<br />
Einheiten lassen sich zu größeren bzw.<br />
leistungsfähigeren Entstaubern kombinieren.<br />
Diese Funktion kann sowohl für den<br />
Tandem-Einsatz mit doppelter Leistung genutzt<br />
werden als auch für den wechselweisen<br />
Betrieb. Damit stellt der Anwender sicher,<br />
dass auch beim Ausfall oder beim Service<br />
eine der beiden Einheiten noch eine<br />
zuverlässige Entstaubung zur Verfügung<br />
steht. Außerdem können einzelne Module<br />
auch an vorhandenen Anlagen noch ersetzt<br />
oder erweitert werden – z. B. wenn die Anforderungen<br />
an die Reinheit in der Produktion<br />
steigen.<br />
Autorin: Eva-Maria Lohmann, Marketing<br />
Management Kommunikation, Ruwac<br />
Industriesauger GmbH, Melle<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
TITEL I TOP-THEMA<br />
Varianten für hohe Ansprüche …<br />
Neben der am häufigsten eingesetzten<br />
staubexplosionsgeschützten Ausführung<br />
des DS6-Entstaubers steht auch eine gasexplosionsgeschützte<br />
Version zur Verfügung,<br />
die schon äußerlich durch das Edelstahlgehäuse<br />
erkennbar ist. Diese Einheiten können<br />
auch explosionsfähige Gase bzw. Gas-<br />
Staub-Gemische aufsaugen.<br />
Eine weitere Variante – ebenfalls mit<br />
Edelstahlgehäuse – wurde für den Einsatz<br />
in der Lebensmittelverarbeitung und andere<br />
hygienesensible Anwendungsfälle entwickelt.<br />
Sie eignet sich für Hygienebereiche,<br />
die regelmäßig gründlich gereinigt werden.<br />
Mit dieser Modularität, den Optionen<br />
und verschiedenen Grundversionen ergibt<br />
sich eine große Bandbreite an Anwendungen,<br />
die nahezu die gesamte Industrie abdeckt.<br />
Das Spektrum reicht – um nur Beispiele<br />
zu nennen – von der Agrarindustrie<br />
(Kartoffelreinigungsmaschinen) über die<br />
CFK/GFK-Verarbeitung und die Verpackungstechnik<br />
bis zur Nahrungsmittelindustrie<br />
und zur pharmazeutischen Produktion.<br />
Immer schaffen die Anlagen die Voraussetzungen<br />
dafür, dass ganz unterschiedliche<br />
Stäube direkt am Entstehungsort abgesaugt<br />
werden. Ein Hersteller von Hydraulikblöcken<br />
aus Stahl und Aluminium nutzt<br />
zum Beispiel eine DS6-Einheit, um beim<br />
Fräsen und Schleifen feine (und bei Aluminium<br />
explosionsfähige) Metallstäube abzusaugen.<br />
Die Anlage für Staub-Ex-Zone 22<br />
arbeitet mit einem Unterdruck, der mit<br />
26 mbar in Relation zum Umgebungsdruck<br />
bewusst niedrig gehalten wurde, damit<br />
auch feine Schwebstaub-Partikel zuverlässig<br />
aufgesaugt werden und sich an den Patronenfiltern<br />
sammeln.<br />
… im Kosmetik- und Food-Bereich<br />
Ein Anwendungsbeispiel aus einem ganz<br />
anderen Industriebereich ist das Mischen<br />
der Bestandteile von Cremes und anderen<br />
Hautpflegeprodukten. Beim Eindosieren<br />
der Stoffe in die Mischbehälter kann es zu<br />
Staubentwicklung kommen. Deshalb nutzt<br />
ein Kosmetikhersteller hier eine zentrale<br />
Tandem-Absauganlage in Zone-22-Ausführung,<br />
die über Rohrleitungen und Absaugarme<br />
jeden einzelnen Mischer bzw. Arbeitsbereich<br />
erreicht. Die Anlage wurde –<br />
auch das ist ein Vorteil des modularen Aufbaus<br />
– in „aufgelöster“ Bauweise installiert:<br />
Die Filter befinden sich in der Halle, das<br />
Antriebsaggregat im Freien. Das spart Platz<br />
und trägt auch dem Lärmschutz Rechnung.<br />
Ein Joghurthersteller nutzt eine DS6-Anlage<br />
mit Edelstahlgehäuse im Hygienic Design,<br />
um Stäube zu entfernen, die beim Ent-<br />
leeren von Säcken mit Backpulver und Pektin<br />
freigesetzt werden. Die Stäube werden<br />
hier über Saugglocken abgesaugt. So wird<br />
beim Einfüllen der Säcke zuverlässig verhindert,<br />
dass Staub in die Umgebung und<br />
die Atmosphäre gelangt. Auch diese Entstaubungsanlage<br />
ist staubexplosionsgeschützt<br />
für Ex-Zone 22 ausgeführt. Die Aufteilung<br />
in zwei separate Einheiten erlaubt<br />
im Servicefall den Weiterbetrieb mit 50 %<br />
der Leistung. Und dass sich die DS6-Anlagen<br />
auch für raue Betriebsbedingungen<br />
und gröbere Stäube eignen, zeigt ihr Einsatz<br />
an Kartoffelreinigungsanlagen.<br />
Unabhängig davon, welche genaue Ausführung<br />
der DS6-Serie der Anwender einsetzt:<br />
Er kann immer davon ausgehen, dass<br />
die einzelnen Module in der Industrie erprobt<br />
sind. Und er kann sicher sein, dass die<br />
Anlage bestmöglich an den Anwendungsfall<br />
und den jeweiligen Staub angepasst ist<br />
– mit dem Ziel, eine staubfreie Produktionsumgebung<br />
zu gewährleisten. Denn die Anlagen<br />
werden grundsätzlich individuell projektiert.<br />
Das gilt nicht nur für die Auswahl<br />
der hier beschriebenen Module, sondern<br />
auch für zentrale Betriebsparameter wie<br />
z. B. den Unterdruck des Ventilators.<br />
Fotos: Ruwac, Evgeniia/stock.adobe.com<br />
www.ruwac.de<br />
01 Zur DS6-Serie gehören auch Anlagen in<br />
Gas-Ex-Ausführung<br />
02 Die Saugarme der Absauganlage schaffen<br />
hier die Voraussetzung für ein staubfreies<br />
Eindosieren von pulverförmigen Inhaltsstoffen<br />
für Hautpflegeprodukte in die<br />
Mischanlagen<br />
01<br />
02
Jede Lösung ist anders<br />
Maßgeschneiderte Anlage für das Handling von Fest- und Flüssigstoffen<br />
Schon seit Jahrhunderten mischen Menschen trockene Pulver mit<br />
Flüssigkeiten. Die aktuelle Herausforderung dabei ist, dass das Fördern,<br />
Dosieren, Mischen, Reagieren und Handling dieser Stoffe bei<br />
gleichzeitiger Rezepttreue, Prozess- und Anlagensicherheit erfolgen.<br />
Wie ein Anlagenbauer solche Projekte beim Kunden umsetzt und dabei<br />
all diese Kriterien erfüllt, wird im Beitrag beschrieben.<br />
Wird es zu heiß, wird das Gel sofort unbrauchbar.<br />
Wird es zu kalt, härtet es innerhalb<br />
weniger Sekunden aus, und es ist nicht<br />
mehr förderbar. Das Produkt muss also bis<br />
hin zur Verarbeitungsmaschine, auf der das<br />
Gel in Blöcke gegossen wird, auf konstanter<br />
Temperatur gehalten werden.<br />
Temperatur überwachen<br />
In der maßgeschneiderten Komplettanlage<br />
wird ein Gel hergestellt, das sich aus verschiedenen<br />
Flüssigkeiten mit dynamischen<br />
Viskositäten von 1 mPas bis hin zu<br />
50 000 mPas und unterschiedlichsten physikalischen<br />
Eigenschaften zusammensetzt,<br />
die sich dilatant oder auch strukturviskos<br />
verhalten können. Die dabei verwendeten<br />
Pulver sind teilweise sehr fein, hygroskopisch,<br />
zeitverfestigend und klebrig. Das<br />
Endprodukt muss bei einer Temperatur von<br />
150 °C hergestellt werden, damit die Flüssigkeiten<br />
mit den Feststoffen wie gewünscht<br />
reagieren, sich vermischen und es damit<br />
Autor: Gabriel Kubina, Vertriebsleiter,<br />
Kitzmann-Gruppe, Lengerich<br />
die erwünschten chemischen und physikalischen<br />
Eigenschaften erhält.<br />
Bei diesem Prozess ist die Besonderheit,<br />
dass eine Kreuzkontamination der Brüden<br />
mit den Rohstoffpulvern unbedingt vermieden<br />
werden muss. Da das Pulver aber erst<br />
bei 150 °C eingegeben werden darf, musste<br />
eine Lösung gefunden werden, um zu verhindern,<br />
dass die Brüden die Pulverrohstoffleitungen<br />
kontaminieren. Zugleich ergab<br />
sich das Problem, dass bestimmte Rezeptkomponenten<br />
relativ früh auszudampfen<br />
beginnen, was zum einem die<br />
Notwendigkeit zur Einstufung in eine Ex-<br />
Zone voraussetzt und zum anderen Bestandteile<br />
in der Rezeptur unkontrolliert<br />
verdampfen lässt. Weiterhin muss eine<br />
Temperaturrange von ± 3 °C eingehalten<br />
werden, damit das Produkt stabil bleibt.<br />
Da das Gel eine hohe selbstisolierende Wirkung<br />
hat, ist eine Änderung des Temperaturistzustandes<br />
nur sehr langsam realisierbar.<br />
Ausschlaggebend ist hier, dass es keinerlei<br />
Wärmebrücken in der Gesamtanlage geben<br />
darf, in denen das Material auskühlen kann.<br />
Da das Fertigprodukt zudem noch einen geringen<br />
Wärmeleitkoeffizienten hat, ist eine<br />
stabile Erfassung der eigentlichen Kerntemperatur<br />
eines der Hauptprobleme im Prozess.<br />
Nachdem in einer Laboranlage erfolgreich<br />
ein qualitativ hochwertiges Gel hergestellt<br />
werden konnte, mussten sich all diese Parameter<br />
einem Scale-up unterziehen, um den<br />
Prozess auf eine Produktionsanlage konkret<br />
ummünzen zu können. Dort ist das wichtigste<br />
Kriterium, neben der Sicherheit auch die Reproduzierbarkeit<br />
sicherzustellen.<br />
Speziell zu beachten dabei ist, dass der<br />
Temperaturübergang optimal im Verfahren<br />
realisiert werden muss. Zur Sicherstellung<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
der Produktqualität muss zudem ein Reinigungsprozess<br />
realisiert werden, um Bakterien<br />
und dem damit verbundenen Schimmelbefall<br />
auf Dauer vorzubeugen. Allem<br />
voraus ist ein Konzept unter strikter Einhaltung<br />
von Regularien für die Sicherheit der<br />
Anlagenbediener und des Wartungspersonals<br />
zu entwickeln. Grundlage dafür ist eine<br />
umfangreiche FMEA (Failure Mode and Effects<br />
Analysis), die den ganzen Prozess im<br />
Detail abbildet und Risiken von vornherein<br />
betrachtet und abstellt bzw. auf das Minimum<br />
reduziert.<br />
Um auch die Flüssigkeiten mit hoher Viskosität<br />
fördern zu können, werden diese<br />
schon als Rohstoff auf Temperatur erhitzt<br />
und vorgelagert. Einige Flüssigkeiten sind<br />
bei Raumtemperatur so fest, dass sie als geflakter<br />
Rohstoff angeliefert werden. Bei Bedarf<br />
wird eine beliebige Menge mit einem<br />
Schnellmischsystem mit friktionellem<br />
Energieeintrag innerhalb von 5–6 min verflüssigt<br />
und danach in einem weiteren Bedarfsbehälter<br />
nur noch auf Temperatur gehalten.<br />
Auch hier war die Herausforderung,<br />
eine sehr enge Temperaturrange nicht zu<br />
über- aber auch nicht zu unterschreiten. Bei<br />
Überschreitung der Temperatur wäre das<br />
Produkt chemisch zerstört und bei Unterschreitung<br />
der Temperatur würde das Produkt<br />
nicht fließen. Durch die bedarfsorientierte<br />
Schnellerhitzung konnte somit die<br />
sonst übliche hohe Energiemenge zur konstanten<br />
Temperaturlagerung und insbesondere<br />
die dadurch resultierenden hohen Lieferkosten<br />
gesenkt werden. Jetzt kann das<br />
Produkt in Big-Bags oder Säcken vorgelagert<br />
und nach Produktionsbedarf entnommen<br />
und aufgeschmolzen werden.<br />
Zufuhr und Austrag regeln<br />
Um dem schlechten Fließverhalten der<br />
Pulver entgegenzuwirken, wurde mit spezifischen<br />
Vorrichtungen an Silos und Big-<br />
Bag-Stationen der Austrag in die Prozessanlage<br />
garantiert. Dort spielt nicht nur die<br />
chemische Beschaffenheit der Pulver eine<br />
entscheidende Rolle, sondern auch physikalische<br />
Größen, wie Partikelform, Schüttgewichte<br />
und die Korngrößen. Das Verhältnis<br />
zwischen den einzelnen Rohstoffen<br />
ist hier ein entscheidender Faktor. Das<br />
Fließverhalten, der Durchsatz, der Rezeptanteil<br />
und die Dosiergenauigkeit sind ausschlaggebend<br />
für die Wahl des Dosiersystems.<br />
Hier wurden Dosierorgane wie eine<br />
klassische Schneckendosierung über Vibrationssiebförderer<br />
bis hin zu Scheibendosierern<br />
eingesetzt. Um auch Pulveragglomerate<br />
nicht nur auszusieben, sondern im<br />
Prozess wiederzuverwerten, wurden diese<br />
Produkte in einem Desagglomerator zu<br />
ausschussfreiem verwertbarem Pulver bearbeitet.<br />
Im Herzstück der Anlage werden schließlich<br />
alle Rohstoffe in einen Reaktionsbehälter gegeben.<br />
Dort wird die Flüssigkeit auf 150 °C<br />
vorgehalten. Danach können erst die Zusatzstoffe<br />
wie z. B. die Pulver hinzugefügt werden.<br />
Um die Zuführrohrleitung vor Kontamination<br />
und den Ausdünstungen<br />
der Flüssigkeiten zu schützen,<br />
wird das trockene Pulver über eine<br />
Gaskondensatsperre hinzugegeben.<br />
Dies verhindert die<br />
vorzeitige Verunreinigung der<br />
Pulverrohstoffe selbst und beugt<br />
unnötigem Wartungs- bzw. Reinigungsaufwand<br />
vor.<br />
Sicherheit gewährleisten<br />
Eine einfache Pauschalisierung<br />
im Explosionsschutz führt oftmals<br />
zu einer Fehleinschätzung<br />
der Komplettanlage und zu unnötigen<br />
Kosten. Deshalb wurde die Anlage<br />
genau betrachtet, um alle Risiken ausreichend<br />
auszuschließen. Damit konnten Ex-<br />
Zonen herabgesetzt oder sogar ausgeschlossen<br />
werden. Im besten Fall kann<br />
durch die richtige Auswahl der Anlagentechnik<br />
sichergestellt werden, dass eine<br />
Zündquellenvermeidung garantiert ist.<br />
In vielen Prozessen ist es notwendig, zu<br />
entfeuchten oder bestimmte Rezeptbestandteile<br />
zu erhalten. Die Schwallluft<br />
durch das Befüllen der Pulver und die zugeführte<br />
Trockenluft in der Gaskondensatsperre<br />
müssen sicher entweichen können.<br />
Damit all diese Kriterien erfüllt werden, ist<br />
eine Abluftleitung mit eingebautem Kondensatabscheider<br />
inklusive Rücklaufleitung<br />
in den Prozessbehälter zum Einsatz gekommen.<br />
Besonders wichtig war hier auch, dass<br />
der Kondensatabscheider dauerhaft frei von<br />
Wir stehen von Anfang an<br />
mit dem Betreiber in<br />
Kontakt, um kundenspezifische<br />
Lösungen zu erarbeiten. Wir<br />
fertigen selbst, unser Montageteam<br />
stellt die Anlagen auf und<br />
nimmt sie in Betrieb – alles aus<br />
einer Hand.<br />
Gabriel Kubina<br />
feuchtem Staub bleibt, nicht blockiert und<br />
der Behälter keinen unnötigen und unerwünschten<br />
Überdruck erzeugt. Dieser Überdruck<br />
würde nicht nur dazu führen, dass der<br />
Behälter dann der Druckgeräterichtlinie unterliegt,<br />
sondern auch dass sich der chemische<br />
Prozess unerwünscht ändern würde.<br />
Der kritische Punkt (Phasendiagramm) einiger<br />
Stoffe würde sich somit verschieben und<br />
die Reaktion im Behälter ungewollt und unberechenbar<br />
umgestalten.<br />
Die Temperatur des Produktes muss<br />
auch im Förderprozess stabil gehalten werden.<br />
Hier wurde auf doppelwandig beheizte<br />
und isolierte Rohrleitungen gesetzt, um<br />
ungewollte Wärmebrücken zu verhindern.<br />
Selbst die Flanschverbindungen sind doppelwandig<br />
beheizt und der Rohrleitungsinhalt<br />
wird stetig umgepumpt. Die kontrollierbaren<br />
Parameter sollten möglichst konstant<br />
gehalten werden, damit Handling und<br />
Dosieren stets reproduzierbar bleiben.<br />
Fotos: Kitzmann, karandaev/stock.adobe.com<br />
www.kitzmann-gruppe.de<br />
Im Herzstück der Anlage<br />
werden alle Rohstoffe in einen<br />
Reaktionsbehälter gegeben<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 17
TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Effizient vom Staub befreit<br />
Magnetventilsteuerung senkt die Betriebskosten von Entstaubungsanlagen<br />
In Zeiten stetig steigender Strompreise wird das Thema<br />
Effizienz für die Industrie immer wichtiger. Das gilt<br />
ganz besonders beim Betrieb von Filtersystemen. Mit<br />
einer entsprechenden Magnetventilsteuerung sollen<br />
Anwender jetzt die Möglichkeit bekommen, den<br />
Energieverbrauch ihrer Entstaubungsanlagen deutlich<br />
zu reduzieren.<br />
Bei der industriellen Luftreinigung kommen häufig Filtrationsabscheider<br />
mit regenerierbaren Filtern zum Einsatz, die nicht regelmäßig<br />
getauscht werden müssen. Die Reinigung dieser Filtersysteme<br />
erfolgt entweder durch Rütteln oder mit Druckluftstößen. Dieses<br />
Pulse-Jet-Verfahren wird bevorzugt angewendet, da die Abreinigungsleistung<br />
hier besonders hoch ist. Allerdings gilt es dabei<br />
einiges zu beachten, damit der Vorgang so energieeffizient wie<br />
möglich abläuft.<br />
Ein zentraler Punkt bei der Druckluftimpuls-Abreinigung ist die<br />
exakte Steuerung der Luftstöße. Erfolgen sie in zu kurzen Abständen,<br />
ist der Energieverbrauch relativ hoch, und es kann sich kein<br />
hilfreicher Filterkuchen bilden, der die Partikel-Abscheidung unterstützt.<br />
Sind die Abstände zwischen zwei Impulsen dagegen<br />
sehr groß, steigt der Stromverbrauch der Absauganlage aufgrund<br />
des zugesetzten Filters stark an und ihre Absaugleistung lässt<br />
deutlich nach. Durch eine optimale Einstellung der Abreinigungsintervalle<br />
können also die Betriebskosten des Filters erheblich<br />
gesenkt werden.<br />
Autor: Werner Brandis, Geschäftsführer, Hesch<br />
Industrie-Elektronik GmbH, Neustadt<br />
Zeit- und differenzdruckabhängig<br />
Die Ex-Schutz-Zertifizierung erlaubt den Betrieb<br />
der Steuerung in der Atex-Zone 22<br />
Die Magnetventilsteuerung HE 5712 soll die Abreinigung in den Abständen<br />
durchführen, die für die jeweilige Anlage optimal sind. Die<br />
Steuerung kann bis zu acht Magnetventile (24 V DC/1 A) differenzdruck-<br />
oder zeitabhängig ansteuern, um Gewebefilter durch das<br />
Pulse-Jet-Verfahren abzureinigen. Um den richtigen Zeitpunkt dafür<br />
zu ermitteln, verfügt die Steuerung über einen internen Sensor<br />
für die Differenzdruckmessung.<br />
Neben der Entstaubungsanlage überwacht die HE 5712 auch den<br />
Ventilstromkreis und gibt Alarm bei Überstrom oder Unterbrechung.<br />
Die Bedienung der Magnetventilsteuerung erfolgt über eine<br />
Folientastatur, an der das Personal die gewünschten Impulsfolgen<br />
für die Druckluftstöße bzw. die Differenzdruckschaltschwellen eingibt.<br />
Da das Menü mit einer eindeutigen Symbolik versehen ist,<br />
kann die Magnetventilsteuerung problemlos auch an Entstaubungsanlagen<br />
für den internationalen Markt eingesetzt werden.<br />
Dank der im Sichtbereich des Personals montierten 7-Segment-Anzeige<br />
und der selbsterklärenden Differenzdrucksäule (U-Rohr-<br />
Symbolik) hat der Anlagenführer den Filterzustand sowie den Differenzdruck<br />
und das angesteuerte Ventil jederzeit gut im Blick. Ein<br />
Überstrom oder eine Unterbrechung des Ventilstroms kann deshalb<br />
über die LED-Anzeige schnell erkannt werden.<br />
Ein weiterer Vorteil der dp-Anzeige ist die automatische Skalierung<br />
entsprechend des gewählten Messbereichs und der gewünschten<br />
Schaltschwellen (smart scale). Bei Bedarf kann der Bediener<br />
aber auch selbst in die Steuerung eingreifen und den Befehl<br />
zur Abreinigung bzw. Nachreinigung manuell über ein Tastsignal<br />
am entsprechenden Eingang der HE 5712 geben.<br />
Leichte Handhabung<br />
Die Magnetventilsteuerung verfügt über eine intuitiv bedienbare<br />
Benutzeroberfläche und ist in zwei verschiedenen Varianten erhältlich.<br />
Während beim kompakten Modell die Lage der Ventile den<br />
Standort der Steuerung bestimmt, erlaubt die neue modulare Version<br />
die Installation des Bedienpanels bis zu 100 m von der Steuereinheit<br />
entfernt an der Anlage. So weiß das Personal immer über den<br />
Anlagenstatus Bescheid und kann im Fall der Fälle sofort eingreifen.<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
1<br />
Magnetventilsteuerung<br />
(1–8 Ventile)<br />
T +49 2961 7405-0<br />
info@rembe.de<br />
Made<br />
in<br />
Germany<br />
4<br />
5<br />
Anschlussleitung/Kabel<br />
Anschlussleitung/Kabel<br />
Rohgas-<br />
Messleitung<br />
2<br />
3<br />
Magnetventile<br />
Reingas-<br />
Messleitung<br />
Mit dieser Magnetventilsteuerung ist die zeit- und differenzdruckabhängige<br />
Abreinigung von Filtersystemen mit bis zu acht Ventilen möglich<br />
Das Gehäuse der HE 5712 wurde einem Re-Design unterzogen, um die Handhabung<br />
noch weiter zu vereinfachen: Die kompakte Version kommt seitdem ohne<br />
Schrauben aus und verfügt über ein Scharnier, sodass sie schnell montiert und<br />
geöffnet werden kann, ohne dass dabei gleich der ganze Gehäusedeckel entfernt<br />
werden muss. Die modulare Version ist dagegen als Frontpanel gestaltet und<br />
lässt sich daher in eine Schaltschranktür einbauen. Bei dieser Variante der<br />
HE 5712 verringert sich der Verdrahtungsaufwand für den Anwender deutlich,<br />
da die Steuereinheit mit ihren Anschlüssen nah an den Ventilen montiert wird.<br />
Die HE 5712 unterstützt das Precoating und ist auch in der Version HE 5712 PV<br />
mit Pilotventilen lieferbar.<br />
Einsatz in Atex-Zone 22<br />
Dank einer Ex-Schutz-Zertifizierung darf die Kompaktsteuerung auch in der<br />
Atex-Zone 22 betrieben werden. In diesen Umgebungen ist „eine explosionsfähige<br />
Atmosphäre aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise<br />
nicht, oder wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit“, vorhanden, wie<br />
es in der Gefahrstoffverordnung Anhang 1 Nr. 1.7 heißt. Die Definition ist der<br />
europäischen Richtlinie 1999/92/EG entnommen: Sie soll den Gesundheitsschutz<br />
und die Sicherheit von Arbeitnehmern verbessern, die durch explosionsfähige<br />
Atmosphären gefährdet sind. Die Magnetventilsteuerung HE 5712<br />
erfüllt diese Anforderungen, denn sie kann in den Bereichen der Atex-Zone 22<br />
ohne eine Gefährdung des Personals eingesetzt werden.<br />
Fotos: Hesch, srady/stock.adobe.com<br />
www.hesch.de<br />
Rohgasstrom<br />
8<br />
6<br />
Drucklufttank<br />
10<br />
7<br />
abgereinigter<br />
Staub<br />
9<br />
Reingasstrom<br />
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TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Neuland betreten<br />
Digitale Abnahmen und Auditierungen<br />
von sicherheitsrelevanten Bauteilen<br />
Eine Abnahme vor Ort ist sowohl<br />
für Produzenten von Industriearmaturen<br />
als auch für Anlagenbetreiber<br />
Tagesgeschäft. Aktuell<br />
sind solche Termine beim Kunden<br />
bedeutend komplizierter und<br />
letztlich auch risikoreicher für alle<br />
Beteiligten. Die Lösung sind digitale<br />
Abnahmen.<br />
Vor allem sicherheitsrelevante Bauteile<br />
wie Berstscheiben oder Sicherheitsventile<br />
müssen beim Hersteller geprüft werden<br />
– häufig erfolgt dies durch benannte<br />
Stellen wie den TÜV. Viele Betreiber überzeugen<br />
sich zusätzlich selbst beim Hersteller<br />
vor Ort davon, dass die gelieferten Produkte<br />
den gewünschten Spezifikationen<br />
und Leistungsmerkmalen entsprechen. Bei<br />
einer digitalen Abnahme beobachtet der<br />
Kunde oder die Prüfstelle per Videokonferenz<br />
die Prüfung der Produkte. Voraussetzung<br />
dafür ist ein genau definierter Dokumentationsvorgang<br />
– als Betreiber weiß<br />
man genau, was gezeigt werden soll.<br />
Die Rembe GmbH ist eine feste Größe im<br />
weltweiten Berstscheiben-Markt. Während<br />
die Kunden des Unternehmens weltweit bisher<br />
für Abnahmen ins nordrheinwestfälische<br />
Brilon kamen, hat Corona diesem Vorgehen<br />
einen Riegel vorgeschoben.<br />
Alternativen mussten gefunden<br />
werden, es entstand das Rembe<br />
Digital Audit. Von kleineren Berstversuchen<br />
oder PMI-Tests bis hin zu<br />
großen Abnahmen für Energieanlagen<br />
über mehrere Tage und Zertifizierungen<br />
durch benannte Stellen<br />
war schon alles dabei. Im Schnitt<br />
finden aktuell zwei bis drei digitale<br />
Abnahmen pro Woche statt. Für<br />
komplexere Abnahmen gibt es die<br />
Möglichkeit eines Testlaufs der Abnahme,<br />
sodass die Käufer der Produkte<br />
sehen, wie diese vonstattengehen<br />
wird und bei Bedarf weitere Anforderungen<br />
definieren können.<br />
„Abnahmen digital durchzuführen war<br />
zu Beginn der Pandemie auch für uns Neuland,<br />
gehört aber inzwischen zu unserem<br />
Arbeitsalltag. Der Aufwand ist natürlich um<br />
einiges höher, da vorab sehr genau geklärt<br />
werden muss, was der Kunde sehen möchte<br />
und alle Kameras und weiteres Equipment<br />
entsprechend positioniert werden müssen“,<br />
erklärt Stefan Penno, Geschäftsführer der<br />
Rembe GmbH. Neben klassischen Abnah-<br />
men sind auch anderweitige Berstversuche,<br />
technische Prüfungen wie hydrostatische<br />
Tests, Werksbegehungen und Einbaubegleitungen<br />
über den Digital Audit Service<br />
möglich.<br />
Vor allem bei größeren<br />
Abnahmen oder<br />
Zertifizierungen durch<br />
benannte Stellen sorgen wir<br />
mit einem Pre-Test dafür,<br />
dass wirklich alles genau<br />
so ist, wie es sein soll.<br />
Stefan Penno,<br />
Geschäftsführer<br />
der Rembe GmbH<br />
Vorteile digitaler Abnahmen<br />
■ Zeit und Kosten werden reduziert<br />
■ die Dokumentation in Bild und Ton ist gesichert<br />
■ Kollegen und Partner anderer Standorte<br />
weltweit können an Abnahmen und Tests<br />
teilnehmen<br />
Fotos: Rembe, fotogestoeber/stock.adobe.com<br />
www.rembe.de<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
Nachhaltiger Verschleißschutz<br />
Pucest Verschleißschutz-Platten,<br />
die es in<br />
unterschiedlichen<br />
Ausführungen wie<br />
Anti-Haft, mit Stahloder<br />
Alulochblecheinlagen<br />
gibt, können mit<br />
einer Stichsäge in Form<br />
geschnitten werden. Im<br />
Gegensatz zu Verschleißschutz aus Blechen, die in der Regel<br />
aufgeschweißt werden, erfolgt die Montage dieser Verschleißschutz-Platten,<br />
indem sie einfach mit der Trägerplatte<br />
verschraubt werden. Dabei senken sich die Schrauben in das<br />
Material, sodass ein Verspachteln der Schrauben-Köpfe nicht<br />
mehr nötig ist.<br />
Auch wenn die Platten dem Verschleiß vorbeugen sowie laut<br />
Hersteller eine hohe Standzeit und Lebensdauer aufweisen,<br />
fangen diese auch irgendwann an, den extremen Beanspruchungen<br />
durch Abrasion punktuell nachzugeben. Anstatt die<br />
gesamte Auskleidung erneuern zu müssen, können Verschleißschutz-Platten<br />
segmental ausgetauscht oder punktuell mit der PU<br />
Tix-Spachtelmasse rechtzeitig ausgebessert werden – das ist<br />
ressourcen- und energiesparend.<br />
Das pastöse Zwei-Komponenten-System wurde speziell für die<br />
Reparatur von beanspruchten Komponenten des Verschleißschutz-Systems<br />
entwickelt und hat sich bereits 15 Jahre in der<br />
Praxis bewährt.<br />
www.pucest.com<br />
Intelligenter Explosionsschutz<br />
Um Funkenentstehung und die Bildung von Glutnestern zu verhindern,<br />
ist eine Erdung der Anlagen als Präventionsstrategie durch<br />
die Maschinenrichtlinien vorgegeben. Bereits seit vielen Jahrzehnten<br />
werden zudem Funkenerkennungs- und Löschsysteme an<br />
kritischen Stellen in Anlagen und Produktionsprozessen installiert,<br />
falls es trotz Erdung zu<br />
einem Funkenflug<br />
kommt. Mithilfe eines<br />
solchen Systems können<br />
Funken und Glimmnester<br />
innerhalb weniger<br />
Millisekunden erkannt<br />
und durch ein Löschmittel<br />
unschädlich gemacht<br />
werden. Zudem ermöglichen es spezielle Detektoren, auch heiße<br />
Partikel zu erkennen, die kein sichtbares Licht abstrahlen und nur<br />
schwer mit herkömmlichen Detektoren zu erfassen sind.<br />
Die Lösung ist so konstruiert, dass ein einzelner Funkendetektor<br />
mit vollem 180°-Sichtfeld die gesamte Querschnittsfläche<br />
beispielsweise eines Absaugrohres erkennen und bei Bedarf ein<br />
Signal auslösen kann. Gegenüber herkömmlichen Modellen, die<br />
Funken erst ab einer Temperatur von 700 °C erkennen, sichtet das<br />
Detektormodell V300EX sogar Zündquellen mit einer Temperatur<br />
von nur 300 °C. Zu den weiteren Vorteilen des Systems gehören<br />
laut Hersteller eine schnelle und sichere Montage, bei der kein<br />
Schweißen erforderlich ist, sowie eine flache und geschützte<br />
Linsenstruktur mit sehr hoher Abriebfestigkeit.<br />
www.ieptechnologies.com<br />
Ab sofort<br />
erhältlich!<br />
Das Handbuch zur Schwingungs-<br />
Zustandsüberwachung<br />
von Maschinen und Anlagen<br />
Condition<br />
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Aus der Praxis – für die Praxis!<br />
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TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Probenahmesystem mit neuer<br />
Funktionalität<br />
Mit dem Multiprobe-System von De Dietrich Process Systems<br />
können laut Hersteller repräsentative Proben direkt aus dem<br />
Inneren des Reaktors entnommen werden, ohne dass dies irgendeinen<br />
Einfluss auf den Prozess hat. Auch Temperatur- und<br />
pH-Wert-Messungen sind ohne weiteres möglich. Zum anderen<br />
wird die Durchmischung der Medien durch die Wirkung der<br />
Multiprobe-Sonde als Stromstörer verbessert.<br />
Ob der Reaktor unter Druck oder<br />
Vakuum steht, ist für die Funktionsweise des<br />
Geräts unerheblich. Da das Mannloch<br />
während der Probenahme geschlossen<br />
bleiben kann, ist die Probenahme für den<br />
Bediener gefahrlos möglich. Für die<br />
Probenahme müssen weder der Druck im<br />
Reaktor reduziert noch die inerten Prozessbedingungen<br />
gestört werden.<br />
Aufgrund von Kundenbedürfnissen hat De<br />
Dietrich Process Systems das Gerät mit einer<br />
zusätzlichen Funktion ausgestattet: Nun<br />
kann ein Reaktant oder der Katalysator direkt<br />
in das Reaktionsmedium eingeführt werden. Auf diese Weise<br />
kann eine genau definierte, auch sehr kleine Flüssigkeitsmenge<br />
von nur einigen Gramm in kurer Zeit direkt ins Innere des<br />
Reaktorbehälters eingeleitet werden.<br />
www.dedietrich.com<br />
Minimierter Wasserverbrauch und<br />
weniger Emissionen<br />
Amul, Indiens größte Molkereigenossenschaft, hat für die<br />
Konzeption und den Bau einer großen Milchpulveranlage Gea<br />
beauftragt. Die Pulveranlage erstreckt sich über 26 000 m 2 und<br />
acht Stockwerke. Die automatisierte Anlage kann täglich 150 t<br />
Magermilchpulver oder 120 t „Milchweißer“ produzieren, ein<br />
typisch indisches Produkt<br />
zum Aufhellen von Tee.<br />
Durch hygienisches Design<br />
und fortschrittliche,<br />
integrierte Prozesslösungen<br />
ist die Anlage laut<br />
Hersteller für die Zukunft<br />
und eine nachhaltige<br />
Milchpulverproduktion gut gerüstet. Die Prozess- und<br />
Verpackungslinie ist für durchgehenden 24/7-Betrieb ausgelegt<br />
und kann sogar in den Spitzenzeiten der Milchschwemme das<br />
Milchvolumen der Milchbauern der ganzen Region verarbeiten.<br />
Die gesamte Prozess-Linie beinhaltet unter anderem Geas<br />
energieeffiziente Separatoren mit integriertem Direktantrieb,<br />
Entkeimungsseparatoren, Hochdruckhomogenisatoren und<br />
hygienische Ventile für die Flüssigmilchverarbeitung sowie die<br />
größten Verdampfer mit mechanischer Brüdenverdichtung, die<br />
Gea bisher nach Indien geliefert hat. Diese benötigen rund 30 %<br />
weniger Platz als andere Systeme und tragen zur Senkung von<br />
Energieverbrauch und -kosten sowie zur Reduzierung der<br />
CO 2<br />
-Emissionen bei. Drei RO-Polisher reinigen das Verdampfer-<br />
Kondensat, sodass das Brüdenwasser wiederverwendet werden<br />
kann. Verdampftes Wasser wird zu 100 % kondensiert und in der<br />
Molkerei wiederverwendet.<br />
www.gea.com<br />
Feinkeramik-Standardprodukte online<br />
shoppen<br />
Die Kyocera Fineceramics Solutions<br />
GmbH bietet ihre Produkte nun auch<br />
per Website an. Zum Beispiel die<br />
Feinkeramik-Marken wie Degussit<br />
und Fridurit, Rohre und Kapillare,<br />
deren Länge konfiguriert werden<br />
kann, oder auch Durchführungen<br />
und Isolatoren: Der neue Webshop<br />
des Unternehmens bietet die Standards für Hochtemperaturanwendungen<br />
sowie Elektro- und Labortechnik.<br />
www.kyocera.de<br />
Hängend kommissionieren bis 1 000 kg<br />
Elektrohängebahnen (EHBs) werden bisher vornehmlich in der<br />
Automobilbranche eingesetzt. Dabei bieten ihre Funktionen<br />
besonders in der Lebensmittelindustrie Vorteile bei der intralogistischen<br />
Beförderung kommissionierter<br />
Waren. So erleichtern sie<br />
den Transport schwerer Waren,<br />
Paletten, Tonnen oder Kisten<br />
und unterstützen individuelle<br />
betriebliche Anforderungen wie<br />
zum Beispiel verkettete Arbeitsschritte.<br />
Grundlage von Skyrail<br />
bilden spezielle Aluminiumschienen. Die Schienen eignen sich<br />
für Nutzlasten bis 500 kg im Zweifach-Fahrzeug und bis 1 000 kg<br />
im Vierfach-Fahrzeug. Dadurch werden weniger Aufhängungen<br />
und weniger Stahlbau benötigt. Dies macht sich laut Hersteller bei<br />
den Investitionskosten bemerkbar: bis zu 40 % weniger als bei der<br />
klassischen C1-EHB. Mit Geschwindigkeiten bis zu 150 m/min<br />
und einer Steigfähigkeit bis 30° befördert die EHB sogar über<br />
mehrere Etagen und über große Entfernungen problemlos.<br />
www.seh-engineering.de<br />
Scheuersaugmaschine zur Desinfektion<br />
Nilfisk kündigt die Einführung von zwei leistungsstarken<br />
Ergänzungen seines autonomen Portfolios an: die Liberty SC60,<br />
eine autonome Scheuersaugmaschine und ein auf UV-C-Licht<br />
basierendes Zubehör für die bestehende autonome Scheuersaugmaschine<br />
Liberty SC50, um Viren und andere Pathogene zu<br />
bekämpfen.<br />
Die Liberty SC60 ist die erste autonome Lösung von Nilfisk, die<br />
auf dem leistungsstarken BrainOS von Brain Corp basiert – einer<br />
Plattform für die Entwicklung und Verwaltung autonomer mobiler<br />
Roboter. Mit einer Arbeitsbreite von 71 cm ist die Hochleistungsmaschine<br />
mit dem größten Schrubbdeck in der Kategorie der<br />
autonomen Reinigungsmaschinen ausgestattet und zeichnet sich<br />
laut Hersteller durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit und eine<br />
signifikante Betriebskapazität aus.<br />
Das Modul zur UV-C-Licht-<br />
Erzeugung zur Inaktivierung von<br />
Viren und anderen Krankheitserregern<br />
kann an der Liberty SC50<br />
angebracht werden.<br />
www.nilfisk.de<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Robuste Industriekehrmaschinen<br />
Mit zwei neuen Modellen erweitert Kärcher sein Sortiment der<br />
robusten Industriekehrmaschinen. Die KM 105/180 R Bp Classic<br />
markiert den neuen Einstieg in diese Geräteklasse. Dank Batterie und<br />
Elektromotor fährt das Modell emissionsfrei und kann auch in<br />
geschlossenen Hallen betrieben werden. Das neue Topmodell ist die<br />
KM 170/600 R D Classic mit einer Flächenleistung von bis zu<br />
23 800 m²/h. Beide Maschinen sind ausgelegt für anspruchsvolle<br />
Reinigungsarbeiten bei erhöhtem Schmutzaufkommen.<br />
Das neue Einstiegsmodell kann mit voll aufgeladenem Akku (36 V,<br />
240 Ah) bis zu 2,5 Stunden am Stück genutzt werden. Die maximale<br />
Flächenleistung liegt bei 6 300 m²/h. Die Kehrwalze ist 780 mm breit. Der Schmutzauffangbehälter<br />
hat ein Fassungsvermögen von 180 l für durchgängiges Arbeiten.<br />
Mit einer Arbeitsbreite von 1 700 mm ist die KM 170/600 R D Classic das neue Topmodell der Industriekehrmaschinen<br />
von Kärcher. Mit ihrem 18,5 kW Dieselmotor erfüllt sie die aktuell gültigen<br />
Abgasnormen EU Stage V und EPA Tier 4 final (USA).<br />
www.kaercher.com<br />
Gefriertrocknungsanlage mit – 80 °C<br />
Lauda hat ein Tiefkältesystem für den Einsatz in einer pharmazeutischen Gefriertrocknungsanlage<br />
fertiggestellt. Damit lassen sich Arzneistoffe bei – 80 °C schonend einfrieren. Der Auftrag dazu kommt<br />
von der Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH, einem Unternehmen für Gefriertrockner<br />
mit mehr als 70 Jahren Erfahrung in diesem Bereich. Zur<br />
zuverlässigen Bereitstellung der Tiefkälte vertraut Martin<br />
Christ auf die Expertise von Lauda.<br />
Die exakte Temperierung für den Gefriertrockner liefert<br />
eine Lauda Kryopac Sekundärkreisanlage, mit der<br />
sich-Tieftemperaturreaktionen sicher beherrschen<br />
lassen. Besonders wichtig für diese Kälteanlage ist dabei<br />
die Möglichkeit zur individuellen Temperierung der<br />
Stellplatten und des Eiskondensators. Das Herzstück<br />
aber ist das Kryopac System – ein Wärmetauscher, der<br />
speziell zum Verdampfen von flüssigem Stickstoff entwickelt wurde. Flüssigstickstoff siedet bei<br />
– 196 °C und ist damit als Kältemittel besonders geeignet für Anwendungen, die tiefste Temperaturen<br />
erfordern.<br />
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Explosionsdruckentlastung<br />
Explosionsentkopplung<br />
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Metallähnliche Keramik<br />
Ein neuartiger Werkstoff verbindet<br />
erstmals die Vorteile von Keramik und<br />
Stahl miteinander. Das patentierte<br />
Material des fränkischen Start-up-<br />
Unternehmens Global PrecursorCeramics<br />
(GPC) eröffnet neue Perspektiven für die<br />
verschiedensten Anwendungsbereiche.<br />
Das neue Produkt MLC (Metal-like<br />
Ceramic) kombiniert die Vorzüge keramischen Materials – etwa geringes Gewicht und hohe Härte<br />
– mit stahlartigen Werkstoffkennwerten, zum Beispiel beim Elastizitätsmodul und beim thermischen<br />
Ausdehnungskoeffizienten. Das Herstellungsverfahren ermöglicht zudem eine deutlich höhere<br />
Geometrievielfalt und reduziert den Aufwand für nachträgliche Bearbeitungen.<br />
Gegenüber Stahl spart MLC bis zu 50 % an Gewicht ein und weist dennoch eine hohe Härte von<br />
1 000 HV auf. Der Keramikwerkstoff ist zudem sehr gutformbar, temperaturbeständig bis 800 °C, ohne<br />
Schmierstoffe gleitfähig sowie hoch tragfähig. Metal-like Ceramic wird endkonturnah geformt und<br />
porenfrei hergestellt. Das neue Material ermöglicht sogar die Produktion in Kleinserienfertigungen.<br />
Im ersten Schritt wird der neue Keramikwerkstoff aus einem polymeren Grundmaterial gefertigt, das<br />
mit aktiven und passiven Füllstoffen angereichert wird. Das erlaubt eine präzise und endkonturnahe<br />
Formgebung, zum Beispiel durch Extrusions- oder Spritzgussverfahren.<br />
www.gp-ceramics.com<br />
info.iep.de@hoerbiger.com<br />
www.IEPTechnologies.com
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Smartes Sicherheitsventil<br />
Intelligente Gasetechnik für die Industrie 4.0<br />
oder Edelstahl erhältlich. Der Öffnungsdruck<br />
ist von 0,5 bis 45 bar individuell einstellbar.<br />
Eine Tüv-Bescheinigung über den<br />
korrekt eingestellten Öffnungsdruck liefert<br />
der Hersteller mit. Der zulässige Temperaturbereich<br />
liegt bei – 30 bis + 60 °C. Montiert<br />
wird das Bauteil lageunabhängig. Das<br />
SV805 Smart ist konform zur Druckgeräterichtlinie<br />
2014/68/EU, Kategorie III, Modul<br />
B und D.<br />
„Witt-Sicherheitsventile verrichten ihren<br />
Dienst absolut zuverlässig, aber in manchen<br />
Fällen vielleicht unbemerkt. Mit der<br />
nun möglichen Rückmeldung weiß der Anwender<br />
jederzeit, ob kritische Drücke im<br />
System entstehen und kann entsprechend<br />
Mehr Information über<br />
kritische Zustände bedeutet<br />
meist mehr Sicherheit<br />
Ein Sicherheitsventil für Gase<br />
mit integrierter Sensorik und<br />
Kommunikationsschnittstelle –<br />
Armaturen für Industrie 4.0<br />
werden so vernetzt und digital.<br />
Für den Anwender bedeutet dies<br />
mehr Transparenz und letztendlich<br />
höhere Sicherheit beim Umgang<br />
mit Gasen.<br />
Sicherheitsventile sind in druckführenden<br />
Anlagen unverzichtbar für die Qualitätssicherung<br />
und für den Unfallschutz<br />
von Mensch und Maschine. Sicherheitsventile<br />
von Witt sind federbelastet und direktwirkend.<br />
Sie lassen selbsttätig Überdruck<br />
aus Behältern, Rohrleitungen und Anlagen<br />
ab, bevor ein Unglück passiert. Sinkt der<br />
Druck unter die Gefahrenschwelle, schließen<br />
sie selbsttätig wieder.<br />
Die neuen, smarten Ventile können noch<br />
mehr: Über integrierte Sensoren wird der<br />
Zustand der Armatur laufend überwacht<br />
und über optische und digitale Signale<br />
kommuniziert. Die smarte Funktion hat<br />
Witt kompakt in einer Box untergebracht,<br />
die fest mit der Armatur verbunden ist. Öffnet<br />
das Ventil, wird dies unverzüglich angezeigt,<br />
optisch durch eine Rot/Grün-Diode<br />
direkt am Ventil, digital durch ein NPN/<br />
PNP Open Collector Signal.<br />
Der Anwender ist durch die smarten<br />
Funktionen jederzeit über den Zustand<br />
seiner Anlage informiert. Er wird bei jedem<br />
Öffnen des Ventils und damit bei jedem<br />
Überschreiten des zulässigen Drucks<br />
benachrichtigt und erhält so wertvolle<br />
Hinweise über mögliche Fehlabläufe im<br />
Prozess. Diese Transparenz ermöglicht ein<br />
frühzeitiges Eingreifen und erhöht signifikant<br />
das Sicherheitsniveau der Anlage.<br />
Individueller Öffnungsdruck<br />
Das neue SV805 Smart ist für alle technischen<br />
Gase einsetzbar und in Messing<br />
reagieren“, unterstreicht Vertriebsleiter Andrew<br />
Smart die Bedeutung der neuen Funktionalität.<br />
„Mehr Information bedeutet in<br />
diesem Fall höhere Sicherheit.“<br />
Aber nicht nur zur Fehlerbehebung sind<br />
mehr Informationen wertvoll. Auch zum<br />
Beleg einer dauerhaft fehlerfrei arbeitenden<br />
und damit sicheren Anlage liefern die smarten<br />
Witt-Sicherheitsventile die benötigten<br />
Daten. Beispielsweise für Versicherer kann<br />
dies sehr interessant sein.<br />
Smarte Komponenten für gastechnische<br />
Anlagen sind gekommen, um zu bleiben. Zu<br />
hoch ist der damit erzielte Komfort der zentralen<br />
Steuerung, der Beitrag zu Lagebeurteilung<br />
in Echtzeit und insbesondere der Zugewinn<br />
an Betriebssicherheit und Prozessqualität.<br />
Bisher klaffte hier eine digitale Lücke im<br />
System „Industrie 4.0“.<br />
Neben den Sicherheitsventilen werden<br />
Stück für Stück auch weitere Produktgruppen<br />
auf diese Weise auf das nächste technische<br />
Level gehoben. Etwa die Witt-Domdruckregler,<br />
die schon jetzt in Echtzeit Gasdrücke,<br />
-temperaturen und Durchflussleistung<br />
erfassen und kommunizieren können.<br />
Foto: Wittgas<br />
www.wittgas.com<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Spezialkugelhähne für Gasturbinen<br />
Hartmann Spezialkugelhähne sorgen weltweit für hohe Sicherheit in Gasturbinenanwendungen. Für<br />
die Siemens Turbinen SGT5-4000F (V94.3A) und SGT5-2000E (V94.2) bzw. Ansaldo Turbinen<br />
AE94.3A und AE94.2 sind Absperr- oder Mehrwegekugelhähne als zuverlässige Kombination mit<br />
entsprechenden Antrieben erhältlich. Sie kommen in unterschiedlichen Anwendungen in Verbindung<br />
mit den Medien Heizöl, Heizgas, Erdgas, Luft und Wasser zum Einsatz. Je nach Anwendungsfall<br />
sind sie für Nennweiten DN25 bis DN250, für Drücke von 16 bis 160 bar und für hohe Temperaturen<br />
bis 315 °C (Erdgas) ausgelegt.<br />
www.hartmann-valves.com<br />
Mehr Sicherheit bei Armaturen<br />
Jasta Armaturen hat seine Expertise im Bereich Entwicklung und<br />
Testverfahren ausgebaut, um auch bei extremen Betriebsbedingungen<br />
optimale Sicherheit zu garantieren. Mit seiner deutlich<br />
erweiterten Entwicklungsabteilung sowie zusätzlich gewonnener<br />
Expertise im Bereich digitale Simulation und Strömungsmechanik<br />
wurde das Unternehmen erfolgreich zukunftsgerichtet umstrukturiert.<br />
So wird eine Software-gestützte Simulation verschiedener<br />
extremer Bedingungen genutzt (FEM).<br />
Langjährige praxisbewährte Erfahrung im Test- und Simulationsbereich<br />
unterstreichen nun auch bei extremen Anwendungen,<br />
wie z. B. im sehr hohen Druck- und Temperaturbereich, das<br />
Expertenwissen von Jasta Armaturen. Die jetzt möglichen<br />
thermalen und statischen Berechnungen<br />
anhand von digitalen Simulationen<br />
erlauben nicht nur die<br />
Entwicklung von neuen Problemlösungen,<br />
sondern auch eine zuverlässige<br />
Prüfung von bewährten<br />
Lösungen für besondere Einsätze.<br />
Hierzu gehören auch Standard- und<br />
Sonderarmaturen in großen<br />
Durchmessern. Alle Armaturen der<br />
Marke Jasta werden ausschließlich im<br />
eigenen Haus produziert.<br />
www.jasta-armaturen.com<br />
Konnektivität über Industrial Ethernet<br />
Die Schlauchpumpen der<br />
Baureihen 530, 630 und 730<br />
der Watson-Marlow Fluid<br />
Technology Group sind ab<br />
sofort mit EtherNet/<br />
IP-Steuerung verfügbar.<br />
Anwender erhalten durch<br />
das herstellerunabhängige<br />
industrielle Netzwerkprotokoll schnellen Zugriff auf die genauen<br />
Leistungsdaten ihrer Pumpen und eine nahtlose Verbindung zu<br />
modernen SPS-Steuerungssystemen sowie dem Internet der<br />
Dinge. Die Ethernet-Modelle umfassen die drei Gehäusepumpenbaureihen<br />
530En, 630En und 730En mit je nach Baureihe<br />
unterschiedlichen Fördermengen bis zu 55 l/min (730En),<br />
unterschiedlichen Druckeigenschaften und Drehzahlregelbereichen.<br />
Die Ethernet-Modelle sind für nahezu alle Industrie- und<br />
Prozessanwendungen geeignet. Durch die Schutzart IP66 können<br />
die Pumpen in fast allen Umgebungen eingesetzt werden.<br />
Darüber hinaus bieten sie eine fünfjährige Garantie. Die Pumpen<br />
sind vollständig kompatibel mit modernen Prozessleitsystemen<br />
sowie SPS-Steuerungen führender Anbieter. Die Einrichtung ist<br />
schnell durchführbar, dank eines elektronischen Datenblatts und<br />
eines Add-on-Profils von Rockwell Automation, das Registerkarten<br />
zur Netzwerkeinrichtung bietet.<br />
www.wmftg.de<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Hohes Saugvermögen für leichte Gase<br />
Mit der HiPace 350 und 450 stellt Pfeiffer<br />
Vacuum Turbopumpen vor, die sich<br />
besonders für Anwendungen wie Massenspektrometrie,<br />
Elektronenmikroskopie,<br />
Messtechnik, Teilchenbeschleuniger und<br />
Plasmaphysik eignen. Ihr breites Einsatzspektrum<br />
umfasst neben Analytik, Vakuumprozess-<br />
und Halbleitertechnik auch<br />
Anwendungen in den Bereichen Beschichtung,<br />
Forschung und Entwicklung. Die<br />
Pumpen bieten hohe Leistung bei geringem<br />
Gewicht und Platzbedarf. Mit einem Hybridlager, bestehend aus<br />
einem keramischen Kugellager auf der Vorvakuumseite und<br />
einem permanentmagnetischen Radiallager auf der Hochvakuumseite,<br />
verfügen diese Turbopumpen über eine besonders<br />
robuste Lagerung, die für maximale Zuverlässigkeit sorgt. Die<br />
Rotorkonstruktion führt zu einem hohen Saugvermögen für<br />
leichte Gase, zu umfassender Kompatibilität mit Vorvakuumpumpen<br />
und hohem Gasdurchsatz sowie sehr guter Kompression<br />
leichter Gase. Sie sorgt zudem für hohe Kosteneffizienz und<br />
Flexibilität, da die Pumpen in jeder beliebigen Ausrichtung installiert<br />
werden können. Die integrierte Antriebselektronik bietet eine<br />
Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen einschließlich<br />
ProfiNet und EtherCat ohne Zunahme der Baugröße. Remoteund<br />
Sensorfunktionalitäten ermöglichen die Analyse von<br />
Pumpendaten zur Prozessüberwachung während des Betriebes.<br />
Die Pumpen sind nach Semi S2, UL, CSA und Nema 12 zertifiziert.<br />
www.pfeiffer-vacuum.com<br />
Wechselarmaturen für die Inline-Analytik<br />
in der Spezialchemie<br />
Eine von Postberg gemeinsam mit einem Unternehmen in der<br />
Spezialchemie entwickelte Messpunktschnittstelle fungiert als<br />
Prozessanbindung für die Analysemesstechnik. Diese besteht aus<br />
einer kombinierten Schwenk- und Wechselarmatur, die den<br />
Austausch von Armatur und Sensorik ohne Betriebsunterbrechung<br />
ermöglicht. Damit ist sowohl die vorbeugende Instandhaltung<br />
der Wechselarmatur als auch der schnelle und sichere<br />
Tausch der Sensorik möglich. Wurde ein pH-Sensor mit digitaler<br />
Schnittstelle bereits im Vorfeld kalibriert, kann ein 1:1-Austausch<br />
vor Ort realisiert werden. Selbst im Störfall, der Zerstörung der<br />
Glaselektrode während des Ausbaus, kann sofort reagiert werden.<br />
www.postberg.com<br />
Anschlussadapter erweitert<br />
Einsatzspektrum<br />
Hesch hat die Installation<br />
seiner Differenzdruck-Ventil-<br />
und Filtersteuerungen<br />
noch weiter<br />
vereinfacht: Ein neuer<br />
Δp-Anschlussadapter<br />
mit 6-mm- und<br />
8-mm-Anschlüssen<br />
ermöglicht jetzt die<br />
sichere Kopplung von Filtergehäusen und Messsystemen. Der<br />
Adapter ist mit allen Ventil- und Filtersteuerungen von Hesch<br />
kompatibel und besteht aus robustem Material. Aufgrund seiner<br />
geringen Größe von 57 mm × 57 mm benötigt er nur wenig<br />
Bauraum. Für die unkomplizierte einseitige Montage des<br />
Anschlussadapters wird ein 13-teiliges Set inklusive Dichtung,<br />
Vorfilter und Montagematerial mitgeliefert.<br />
www.hesch.de<br />
Kompakte Getriebe<br />
Die neuen Spiroplan W..29- und W..39-Getriebe ermöglichen<br />
durch ihren zwei- bzw. dreistufigen Aufbau eine weite Spanne an<br />
Übersetzungen und bieten laut Hersteller gleichzeitig einen<br />
hohen Wirkungsgrad über den gesamten Übersetzungsbereich.<br />
Mit ihrem Drehmomentbereich von bis zu 130 bzw. bis zu 200 Nm<br />
sind sie in vielen Anwendungen einsetzbar. Bei den<br />
W..9-Getrieben befindet sich die<br />
Spiroplan-Verzahnung in der<br />
ersten Stufe mit einer verhältnismäßig<br />
kleinen Übersetzung. Die<br />
zweite und je nach Gesamtübersetzung<br />
dritte Getriebestufe<br />
werden mit Stirnradverzahnungen<br />
realisiert. Dadurch liegt<br />
der Gesamtwirkungsgrad des<br />
Getriebes auch bei großen Gesamtübersetzungen auf einem sehr<br />
hohen Niveau. Zum Anschluss an die Kundenapplikation können<br />
die Getriebe als Vollwelle mit Flansch, als Aufsteckausführung,<br />
mit Hohlwelle und Passfeder, Hohlwelle und Schrumpfscheibe<br />
sowie mit der Torqloc-Klemmverbindung ausgeführt werden. Die<br />
Motormontage über die SEW-Flanschschnittstelle ermöglicht die<br />
Kombination mit dem Motorbaukasten des Herstellers.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
Flexibel einsetzbare Drehkolbenpumpe<br />
www.netzsch.com<br />
Die mobile Drehkolbenpumpe Tornado zeichnet sich laut Hersteller durch lange Lebensdauer<br />
und hohe Zuverlässigkeit, auch bei schwierigen, störstoffbelasteten Medien aus. Sie wird auf die<br />
Bedürfnisse des Kunden individuell ausgelegt und auf jedem gewünschten Anhänger, beispielsweise<br />
mit Planen-Aufbau, installiert. Montiert auf einem fahrbaren Untersatz ist die Drehkolbenpumpe<br />
flexibel an jedem Ort einsetzbar. Durch ihre kompakte Bauweise benötigt sie kaum Platz<br />
und lässt sich leicht transportieren. Die selbstansaugende Pumpentechnik bewältigt Niveau-<br />
Unterschiede und Schwankungen im Trockensubstanzgehalt, ohne zu verstopfen und weder<br />
abrasive noch aggressive Medien können die Technik der Pumpe beschädigen. Darüber hinaus<br />
ist sie auf leichte Handhabung und Wartbarkeit ausgelegt, wodurch viele Eingriffe direkt am<br />
Einsatzort vorgenommen werden können.<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE<br />
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erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />
zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />
vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />
Zudem verwenden wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit<br />
widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de<br />
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Position<br />
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Abteilung<br />
Straße oder Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
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Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100<br />
E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de<br />
„VERFAHRENSTECHNIK“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Sensoren in der Feuchtemessung<br />
sind oft unscheinbar. Wenn sie in<br />
In Echtzeit<br />
Sensoren zur Bestimmung<br />
der Kornfeuchte<br />
Sensoren in der Feuchtemessung<br />
sind oft unscheinbar. Wenn sie in<br />
Saatgutbetrieben ihren Dienst<br />
leisten, kann man sie mit bloßem<br />
Auge kaum entdecken. Doch sie<br />
sind unverzichtbar und werden<br />
beispielsweise zur Ertragskorrektur<br />
eingesetzt.<br />
Autoren: Thomas Maier, Senior Vertriebsingenieur<br />
Messtechnik/Sensortechnologien, Liebherr<br />
Mischtechnik GmbH, Bad Schussenried; Ulrich<br />
Schlingmann, Software-Entwicklung, Detmold<br />
Liebherr-Sensoren zur Bestimmung der<br />
Feuchte erfassen bis zu 40 Messwerte<br />
pro Sekunde. Das Messprinzip der Sensoren<br />
basiert auf Kurzwellen. Neben der hohen<br />
Präzision und Robustheit zeichnet die<br />
Messgeräte ihre Reproduzierbarkeit aus.<br />
Ist das System einmal kalibriert, können<br />
auf dieser Grundlage jederzeit ohne großen<br />
Aufwand weitere Messstellen eingerichtet<br />
oder Geräte erneuert werden. Die<br />
Anlage bleibt so immer verlässlich, unabhängig<br />
von ihrer bisherigen Laufzeit und<br />
ihrem Alter.<br />
Bei der Planung der Feuchtemessung im<br />
Saatgutbereich werden folgende Anforderungen<br />
gestellt: Die Feuchtemessung darf<br />
den Ernteablauf nicht verzögern oder verkomplizieren.<br />
Es sollen keine großen Umbaumaßnahmen<br />
am Parzellenmähdrescher<br />
erforderlich sein. Kleine Erntemengen ab<br />
1 kg, aber auch große Erntemengen über<br />
10 kg sollten messbar sein. Bei der Probennahme<br />
darf es zu keiner Vermischung oder<br />
Verschleppung kommen.<br />
Im Verbund<br />
Dank umfangreicher Schnittstellen kann die<br />
Feuchtemessung auch in übergeordnete Prozessleitsysteme<br />
und Steuerungen eingebunden<br />
werden. Selbst eine Anbindung an eine<br />
bauseitige Ethernet-Infrastruktur ist möglich.<br />
Das System, bestehend aus dem „intelligenten“<br />
Feuchtesensor, der Auswerteelektronik<br />
und einer komfortablen Software, erlaubt die<br />
optimale Feuchtewertbestimmung sowie<br />
Überwachung oder sogar die rezeptgetreue<br />
Korrektur für den Produktionsprozess. Den<br />
arithmetischen Mittelwert über die gesamte<br />
Dosierdauer ermittelt der integrierte Mikroprozessor.<br />
Der Feuchtegehalt im Medium<br />
wird in Echtzeit gemessen.<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
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für Verfahrens ingenieure<br />
in der Prozessindustrie.<br />
Aktuelle und<br />
branchenüber greifende<br />
technische Informationen<br />
über Anlagen,<br />
Komponenten und<br />
Systeme.<br />
Parzellenmähdrescher verfügen über Feuchtesensoren, die im Feldversuchswesen zur<br />
Ertragskorrektur eingesetzt werden<br />
Das eigens von Schlingmann entwickelte<br />
Erntesystem umfasst die komfortable Software,<br />
die auf PCs mit Windows-Betriebssystem<br />
zum Einsatz kommt. Dieses Erntesystem<br />
hat ein benutzerangepasstes Datenmanagement,<br />
eine grafische Anzeige des Feldplans<br />
und eine Anpassung an die<br />
verschiedenen Formate der existierenden<br />
Verrechnungsprogramme der Anwender,<br />
um die Daten einfacher auszutauschen. Der<br />
Druck von Etiketten und Protokollen sowie<br />
eine Volumenmessung sind ebenso möglich.<br />
Der grafische Feldplan nimmt während<br />
der Ernte eine Schlüsselrolle ein. Über eine<br />
zugeteilte Erntenummer kennt der Computer<br />
die Erntereihenfolge. Die erfassten Werte<br />
können als Farben dargestellt werden.<br />
Die Feuchtemessung kann auch in übergeordnete<br />
Prozessleitsysteme und Steuerungen eingebunden werden<br />
Der in den Sensor eingebaute Mikroprozessor<br />
sichert auch die komplette Reproduzierbarkeit,<br />
d. h. bei nachträglichen Erweiterungen<br />
einer Anlage mit Sensoren<br />
bzw. bei Sensortausch ist keine Neukalibrierung<br />
notwendig. Der Sensor gleicht<br />
selbsttätig die Schwankungen der Medientemperatur<br />
aus, die einen Messwert negativ<br />
beeinflussen.<br />
Das Liebherr Feuchtemesssystem Litronic-FMS<br />
erfüllt hierfür alle Voraussetzungen<br />
und ist weltweit bei vielen Kunden erfolgreich<br />
im Einsatz. Es ist möglich, bis zu<br />
16 vernetzte Sensoren je Auswertung zu installieren.<br />
Die Sensoren können auf Bändern, an<br />
Übergabestellen, in Siloausläufen, Rutschen<br />
oder Förderschnecken installiert<br />
werden. Die zuverlässige und exakte Funktionsweise<br />
der Litronic-FMS-Sensoren<br />
überzeugt in Anwendungen für Schüttgüter<br />
aller Art (z. B. Pulver, Granulate, Pellets,<br />
Tiernahrung, Getreide).<br />
Individueller Einsatz<br />
Unterschiedliche Farben stehen zum Beispiel<br />
für hohen oder niedrigen Ertrag. Im<br />
Feldplan werden auch der Ertrag und die<br />
Position der Erntemaschine angezeigt.<br />
Im Erntegut einer Parzelle ist die Feuchte<br />
oft nicht gleichmäßig verteilt. Es gibt sogenannte<br />
„Feuchtenester“. Diese Nester sind<br />
darauf zurückzuführen, dass Parzellen oft<br />
nicht einheitlich abreifen, da es Bodenunterschiede<br />
gibt und die Pflanzen zum Rand<br />
hin mehr Licht und Nährstoffe als in der<br />
Parzellenmitte bekommen. Eine gezogene<br />
Feuchteprobe muss repräsentativ zur Gesamtparzelle<br />
sein. Durch die hohe Messfrequenz<br />
der Sensoren und die anschließende<br />
automatische Auswertung lässt sich diese<br />
Aufgabe meistern.<br />
Fotos: Liebherr<br />
www.liebherr-feuchtemessung.de<br />
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kostenlos<br />
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INFORMIERT<br />
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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Alles unter Kontrolle<br />
Zuverlässige Überwachung<br />
von Sauerstoff und Feuchtigkeit<br />
Um in der Prozessindustrie ein<br />
konkurrenzfähiges und sicheres<br />
Produkt zu erzeugen, müssen ideale<br />
Bedingungen geschaffen und<br />
Einflussfaktoren genauestens<br />
kontrolliert werden. Viele Materialien<br />
und Chemikalien reagieren<br />
beispielsweise empfindlich auf die<br />
Anwesenheit von Feuchtigkeit oder<br />
Sauerstoff – hier ist eine zuverlässige<br />
Überwachung dieser<br />
Parameter erforderlich.<br />
Autor: David Kalke, Fachjournalist, Awikom<br />
GmbH, Lorsch<br />
Die Anwendungen, in denen es einer regulierten<br />
Atmosphäre bedarf, sind sehr<br />
unterschiedlich, dementsprechend vielfältig<br />
sind die möglichen Lösungen. In Forschung,<br />
Entwicklung und immer dort, wo es<br />
manuell verrichteter Arbeit bedarf, kommen<br />
meist Gloveboxes zum Einsatz, die in<br />
einer Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen<br />
angeboten werden. In der Produktion<br />
und bei der Herstellung großer Mengen<br />
finden dagegen verfahrenstechnische Reaktoren<br />
Verwendung.<br />
Häufig kommen Gloveboxes in Verbindung<br />
mit Gasreinigungssystemen als Inertgasanlagen<br />
zum Einsatz. Insbesondere in<br />
Bereichen, in denen dauerhaft mit luftoder<br />
feuchtigkeitsempfindlichen Materialien<br />
gearbeitet wird, müssen sie langfristig<br />
sehr niedrige Sauerstoff- und Feuchtigkeitsniveaus<br />
(
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
RTU) weiter. Eine Reihe unterschiedlicher<br />
Verbindungsmöglichkeiten erleichtert die<br />
Installation. Zudem werden als Option die<br />
Prozessflansche KF25 und KF40 angeboten,<br />
das sind Standardanschlüsse an Glove boxes<br />
zur schnellen und leckagefreien Abdichtung.<br />
Auch bei großen Produktmengen<br />
Große Produktmengen werden in Prozessen<br />
entsprechend skaliert und in Reaktoren hergestellt.<br />
Auch hier besteht eine große Bandbreite<br />
an Anwendungen: Neben der Herstellung<br />
feuchtigkeits- und sauerstoffempfindlicher<br />
Chemikalien sind es besonders die Bereiche<br />
Food und Pharma, in denen es auf<br />
kontrollierte Umweltbedingungen im großen<br />
Stil ankommt. Die Herstellung von<br />
Pharmazeutika erfolgt häufig unter Schutzgas.<br />
Eine Stickstoffdecke verhindert beispielsweise,<br />
dass einzelne Komponenten<br />
mit dem Sauerstoff der Luft reagieren. Sie<br />
verdrängt die zündfähige Atmosphäre und<br />
schützt so vor möglichen Staubexplosionen.<br />
Sauerstoffanalysatoren wie der SIL O 2<br />
von<br />
Ntron dienen der Kontrolle dieser Schutzat-<br />
mosphäre. Er besteht aus einer Steuereinheit<br />
mit integrierter galvanischer Barriere<br />
und einem abgesetzten elektrochemischen<br />
Sensor, der über ein Verbindungskabel bis<br />
zu 30 m entfernt platziert werden kann.<br />
Drei Optionen zur Sensormontage machen<br />
die Installation schnell und einfach:<br />
Zur Auswahl stehen ein Durchflusssockel,<br />
eine Tri-Klemme oder ein ANSI 2" 150 lbs-<br />
Flansch. Der Messbereich von 0 bis 25 % O 2<br />
,<br />
die schnelle Ansprechzeit von typischerweise<br />
unter zwölf Sekunden und zwei konfigurierbare<br />
Alarmrelais machen den SIL<br />
O 2<br />
-Sauerstoffanalysator zur optimalen Lösung<br />
für den Einsatz in sicheren Bereichen.<br />
Temperatur und Feuchtigkeit<br />
Tabletten werden nach dem Pressen häufig<br />
mit einer Schutzschicht überzogen, um die<br />
Wirkstoffe zu konservieren und dem Patienten<br />
das Schlucken zu erleichtern. Die Überwachung<br />
der Trocknung für die Tablettenbeschichtung<br />
durch ein Taupunktspiegel-Hygrometer<br />
sichert nicht nur die Produktqualität,<br />
sondern spart auch Energie. Eine gute<br />
01 2-Leiter-Transmitter für Sauerstoff<br />
02 Taupunkttransmitter für Spurenfeuchte<br />
03 Sauerstoffanalysator zum Schutz vor<br />
Staubexplosionen<br />
04 Taupunktspiegel-Hygrometer zur<br />
Überwachung der Trocknung<br />
Wahl für diese Aufgabe ist das Optidew 501,<br />
ein Taupunktspiegel-Hygrometer von Michell<br />
Instruments. Der verwendete Hybridspiegel<br />
reagiert besonders schnell auf Veränderungen<br />
der Temperatur und Feuchtigkeit,<br />
ist sehr widerstandsfähig gegenüber<br />
Verunreinigungen und übertrifft Spiegel anderer<br />
Bauart in Ausdauertests deutlich.<br />
Durch zwei analoge 4–20 mA Ausgänge<br />
und verschiedene Möglichkeiten zur digitalen<br />
Kommunikation ist das Optidew 501<br />
Taupunktspiegelhygrometer leicht in vorhandene<br />
Anlagen zu integrieren.<br />
Fotos: Michell<br />
www.michell.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 31
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Überwachung von Inertgas<br />
Um unerwünschte Reaktionen zu verhindern, ist bei der Verarbeitung<br />
von Lithium die Aufrechterhaltung einer inerten Atmosphäre<br />
unerlässlich. Sauerstoff-, Stickstoff- oder Feuchtigkeitsverunreinigungen<br />
im Argon würden<br />
die Qualität der Produkte<br />
empfindlich beeinträchtigen.<br />
Der LD8000 MultiGas<br />
Spurenverunreinigungsanalysator<br />
vereint den<br />
Plasma-Emissions-<br />
Detektor (PED) von LDetek, den Senz-Tx Sauerstofftransmitter<br />
von Ntron und den Easidew Taupunkttransmitter von Michell<br />
Instruments in einem Gerät. Diese Kombination ermöglicht eine<br />
kontinuierliche Messung der häufigsten Verunreinigungen im<br />
Inertgas: Stickstoff, Sauerstoff und Spurenfeuchte.<br />
Dank des Interfaces, über das alle Parameter überwacht und<br />
protokolliert werden, sind Einrichtung und Betrieb des Analysators<br />
laut Hersteller besonders einfach. Auch die Integration in<br />
bestehende Systeme sei unkompliziert: der LD8000 MultiGas ist<br />
sowohl in einem 3U- als auch in einem 4U-Einschubgehäuse<br />
erhältlich. Die im Gerät verbauten Komponenten der PST-Gruppe<br />
können je nach Parameter zusammengestellt, konfiguriert und<br />
aufeinander abgestimmt werden, um sehr spezifische Anforderungen<br />
zu erfüllen.<br />
www.michell.com<br />
3-D-CAD-Visualisierung und Analyse<br />
Glovius ist ein CAD-Viewer, der unter Windows, iOS, Android und<br />
Web-Browsern verfügbar ist. Glovius bietet Werkzeuge für die<br />
3-D- und 2-D-Visualisierung und Analyse. Die neuen<br />
CAD-Formate und Funktionen der aktuellen Version steigern den<br />
Nutzwert für den Anwender. Eine intuitive Benutzeroberfläche<br />
macht die Arbeit mit Glovius laut Anbieter einfach und<br />
unkompliziert.<br />
www.datacad.de<br />
Messgeräte online kaufen<br />
Immer mehr Messgeräte werden bei Endress+Hauser online<br />
bestellt. Künftig können Kunden dort noch schneller und<br />
einfacher die für sie am besten geeigneten Produkte finden und<br />
bestellen. Dazu hat das<br />
Unternehmen die neue<br />
Produktsegmentierung Flex<br />
eingeführt, das globale E-direct-<br />
Portal in die Webseite integriert<br />
und den E-Commerce-Bereich<br />
weiter optimiert.<br />
Das Segment Fundamental<br />
enthält Basis-Produkte, die sich<br />
einfach auswählen, installieren<br />
und bedienen lassen. Lean umfasst zuverlässige und robuste<br />
Instrumente für die effiziente Handhabung von Kernprozessen.<br />
Extended zeigt alle neuen Technologien zur Prozessoptimierung.<br />
Xpert schließlich vereinigt spezialisierte Produkte für anspruchsvollste<br />
Anwendungen.<br />
www.endress.com<br />
Kompakter Prozessgaschromatograf<br />
Der Rosemount 700XA Prozessgas-Chromatograf wurde für hohe<br />
Zuverlässigkeit und Flexibilität entwickelt und bietet eine<br />
erweiterte Analyse der Gaszusammensetzung mit externer<br />
Betriebsfähigkeit in einer explosionsgeschützten, vor Ort montierbaren<br />
Ausführung. Dadurch verringert sich der Bedarf an aufwändigen<br />
Analysatorschutzgebäuden oder Temperaturregelungsanforderungen.<br />
Ob es sich um Heizwertmessungen, die Überwachung<br />
von Verunreinigungen oder die<br />
Produktqualität und Prozessregelung<br />
handelt, das Gerät bietet laut Hersteller die<br />
Flexibilität, Messungen in einem einzigen<br />
Gaschromatografen in der Art eines<br />
Messumformers zu kombinieren, wodurch<br />
der Platzbedarf und die Gesamtbetriebskosten<br />
gesenkt werden.<br />
www.emerson.com<br />
Messdaten in Echtzeit<br />
Der neu eingeführte Messwertgeber Indigo 520 ist mit dem<br />
umfassenden Vaisala Sortiment aus intelligenten Messsonden für<br />
Feuchte, Temperatur, Taupunkt, Kohlendioxid, verdampftes<br />
Wasserstoffperoxid und Feuchte in Öl kompatibel. Es können bis<br />
zu zwei abnehmbare Messsonden gleichzeitig an den Messwertgeber<br />
angeschlossen werden, um parallel gleiche oder<br />
unterschiedliche Parameter zu messen. Die Sonden können bei<br />
Bedarf schnell und einfach per Plug & Play ausgetauscht werden.<br />
Der Messwertgeber<br />
verfügt über ein robustes<br />
Metallgehäuse nach IP66<br />
und Nema 4 sowie ein<br />
Touchscreen-Display aus<br />
stoßfestem Glas.<br />
Der Messwertgeber zeigt<br />
Messdaten in Echtzeit an<br />
und überträgt sie per Analogsignal und Relais oder digital per<br />
Modbus TCP/IP-Protokoll über Ethernet an Automatisierungssysteme.<br />
Über die Ethernet-Verbindung des Messwertgebers ist auch<br />
eine cybersichere Webschnittstelle nach modernen Standards<br />
verfügbar.<br />
www.vaisala.com<br />
Kompakter Funk-Universalsender<br />
Der Steute-Geschäftsbereich Wireless erweitert kontinuierlich das<br />
Programm an Funkschaltgeräten und Funksensoren sowohl für<br />
die sWave-Funktechnologie als auch für das Nexy-Funknetzwerk.<br />
Zu den aktuellen Neuheiten gehört der Funk-Universalsender RF<br />
10 ST. Dieser stellt die Verbindung zur sWave-Empfangseinheit<br />
über einen externen potenzialfreien Kontakt her.<br />
Vom bisher schon verfügbaren Universalsender RF 96 ST – der<br />
weiter im Programm bleibt –<br />
unterscheidet sich der RF 10 ST durch<br />
seine kompakten Abmessungen von<br />
40 × 36 × 20 mm. Damit eignet er sich für<br />
die Installation in beengten Einbauräumen<br />
– ohne Verdrahtung und<br />
Leitungsverlegung.<br />
www.steute.com<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Automatisierung 4.0<br />
Immer mehr industrielle Prozesse werden mit Sensoren<br />
überwacht, analysiert und automatisiert. Mit einer neuen Cloud<br />
und der smartWare Scada will die Firma Jumo einen wichtigen<br />
Beitrag auf dem Weg zur intelligenten Fabrik der Zukunft leisten.<br />
Die Cloud basiert auf dem Modell „Software as a Service“ (SaaS)<br />
und ist eine cloudbasierte Anwendungssoftware mit einer vordefinierten<br />
Benutzeroberfläche. Als IoT-Plattform zur Prozessvisualisierung,<br />
Datenerfassung, -auswertung sowie -archivierung<br />
ermöglicht die Cloud den weltweiten Zugriff auf Messdaten über<br />
die gängigen Webbrowser. Sie zeichnet<br />
sich durch hohe Sicherheit und<br />
wertvolle Visualisierungs-, Alarm- und<br />
Planungsfunktionen aus. Kunden<br />
können damit mehrere verteilte<br />
Anlagen, Prozesse oder Standorte in<br />
einem Dashboard überwachen und so<br />
die Prozesssicherheit erhöhen. Da die<br />
Datenspeicherung mit einer<br />
redundanten und zertifizierten<br />
Infrastruktur übernommen wird,<br />
ergibt sich für Anwender auch eine signifikante Zeitersparnis.<br />
Durch professionelle Report- und Exportfunktionen kann der<br />
Aufwand für nachweispflichtige Datenerfassungen deutlich<br />
reduziert werden. Die Möglichkeiten der Cloud reichen von<br />
einfachen Alarmmeldungen über ein Condition-Monitoring bis<br />
hin zu kompletten Anlagensteuerungen. Parallel zur Cloud-<br />
Lösung wurde die Softwarelösung smartWare Scada entwickelt.<br />
Diese Software auf Basis der Cloud ist in der Automatisierungspyramide<br />
auf der Leitebene angesiedelt. Sie ermöglicht komfortablen<br />
Zugriff auf Messdaten über<br />
gängige Webbrowser und bietet<br />
Funktionen zur Prozessvisualisierung<br />
sowie zur Auswertung und Archivierung<br />
der erfassten Daten. Die Visualisierung<br />
erfolgt mithilfe eines Editors<br />
mit integriertem Animations- und<br />
Test-Tool sowie vektorbasierten,<br />
selbstskalierenden Prozessbildern.<br />
www.jumo.net<br />
Modulare Systemlösungen in der<br />
instrumentellen Analytik<br />
In der instrumentellen<br />
Analytik (z. B. Spektroskopie<br />
und Gaschromatografie)<br />
ist eine<br />
präzise und reproduzierbare<br />
Regelung der<br />
eingesetzten Gase für<br />
die Qualität der Messung<br />
entscheidend. Der Trend bei Analysatoren geht dabei aufgrund<br />
kurzer Lebenszyklen zu applikationsspezifischen Geräten<br />
mit kompakten Komponenten. Bürkert Fluid Control Systems<br />
bietet dafür zwei Ansätze: eine vorkonfigurierte, modulare Gasregelung<br />
und eine kundenspezifisch aufgebaute, hochintegrierte<br />
Gasregelung.<br />
Das modulare Multi-MFC-System Typ 8735 wird als ökonomische<br />
Plattformlösung anwendungsspezifisch aus einzelnen Modulen<br />
zusammengesetzt. Es ist kompakter als herkömmliche Systeme<br />
und erlaubt einen schnellen Teiletausch.<br />
www.buerkert.de<br />
Messgaskühler für Ex-Bereiche<br />
Der Messgaskühler EGK 2A Ex wurde unter der aktuellen<br />
Atex-Richtlinie rezertifiziert und gleichzeitig auch für das internationale<br />
Explosionsschutzsystem IECEx für dieselben Einsatzbedingungen<br />
neu zugelassen. In den Zulassungsverfahren wurde<br />
die neueste Ausgabe der IEC 60079-0<br />
angewendet. Der Messgaskühler kann<br />
unter den nun strengeren Anforderungen<br />
einschließlich der Gasgruppe IIC in<br />
explosionsfähigen Atmosphären der<br />
Zonen 1 und 2 eingesetzt werden. Die<br />
Nennkühlleistung bleibt bei 615 kJ/h<br />
(170 W) und kann wie bisher auf bis zu vier<br />
unabhängige Gaswege aufgeteilt werden.<br />
Der prinzipielle Aufbau des Kühlers bleibt<br />
unverändert. Allerdings können nun<br />
Kondensatpumpen direkt angebaut werden. Dann wächst die<br />
Bauhöhe um 80 mm. Zur Einbindung in werksinterne Kontrollund<br />
Überwachungssysteme stehen ein abgesicherter Statusausgang<br />
und ein potenzialfreier Alarmausgang zur Verfügung. Der<br />
Kühler kann stehend oder an der Wand montiert werden.<br />
www.buehler-technologies.com<br />
Stromschleifengespeiste Steuereinheit<br />
Krohne stellt die neue SHD 200 Steuereinheit vor. Sie<br />
eignet sich für die Verwendung mit einem beliebigen<br />
4–20-mA/Hart-Feldgerät zur Überwachung von<br />
Prozessparametern und bietet zusätzliche Steuerfunktionalität<br />
in verschiedenen Industrien.<br />
Neben der Funktionalität als reine stromschleifengespeiste<br />
Anzeige bietet die Einheit auch einen zweiten<br />
Stromausgang (passiv), der für jede vom Feldgerät<br />
bereitgestellte Hart-Variable genutzt werden kann.<br />
Damit können digitale Hart-Informationen über ein zusätzliches<br />
analoges 4–20-mA-Signal übertragen werden. Der zweite<br />
Stromausgang kann auch für LEDs zur Anzeige des Feldgerätestatus<br />
nach Namur NE 107 und für die Hintergrundbeleuchtung<br />
verwendet werden.<br />
Das Gerät verfügt außerdem über zwei programmierbare<br />
Relais für Statusausgang, Systemalarm<br />
oder Grenzwertschalter. Über die Kombination der<br />
Eingangs- und Ausgangsoptionen kann die SHD 200<br />
für einfache Prozesssteuerungsaufgaben eingesetzt<br />
werden: bspw. für die Anzeige des statischen Drucks<br />
und des Differenzdrucks mit Grenzwertschalter-<br />
Öffnungsfunktion in Differenzdruck-Durchflussanwendungen,<br />
für die einfache Dosierung in pH-Wert-<br />
Steueranwendungen oder die Überwachung von Heiz- und<br />
Kühlprozessen mithilfe der Temperaturwerte/Temperaturdifferenz<br />
von zwei Temperaturfühlern.<br />
www.krohne.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 33
BETRIEBSTECHNIK<br />
Konzertierte Reinigung<br />
Entfernung von Ablagerungen eines überdimensionalen „Tauchsieders“<br />
Gerade bei komplexen Anlagensystemen<br />
bietet die chemische<br />
Industriereinigung einen entscheidenden<br />
Vorteil: Anlagenteile<br />
müssen nicht zwingend ausgebaut<br />
werden. Ohne aufwändige Demontage-<br />
bzw. Montagearbeiten sind<br />
die Anlagen wieder schnell verfügbar,<br />
Stillstandzeiten werden auf ein<br />
Minimum reduziert.<br />
Autorin: Sabine Günther, Public Relations, Lobbe<br />
Industrieservice GmbH & Co KG, Iserlohn<br />
Leuna. Hell erleuchtet ragt die ausgebaute<br />
Kesselschlange des Abhitze-Wärmeübertragers<br />
der modernen Methanolanlage der<br />
Total Raffinerie Leuna fünf Meter hoch in<br />
den Nachthimmel. Ihre gewundenen Rohrschlangen<br />
erinnern an einen überdimensionalen<br />
Tauchsieder. Total stellt aus Rohöl<br />
eine Vielzahl von Kraftstoffen her. Die Raffinerie<br />
TRM (Total Raffinerie Mitteldeutschland<br />
GmbH) zählt zu den modernsten weltweit.<br />
Erzeugt wird in Leuna aber auch Methanol,<br />
das unter anderem als Lösungsmittel<br />
für Harze und Farbstoffe verwendet wird<br />
und ein unverzichtbarer Grundstoff für die<br />
chemische Industrie ist.<br />
Als Vorstufe zur Methanolsynthese wird<br />
bei Temperaturen von ca. 1 300 °C Rohgas<br />
aus Vakuum-Visbreaker-Rückstand (VVR)<br />
gewonnen. Über Wärmeübertrager erfolgt<br />
die notwendige Abkühlung des Rohgases.<br />
Die dabei abgeleitete Wärme erzeugt Dampf,<br />
der innerbetrieblich genutzt wird. Durch Ablagerung<br />
der im Rohgas enthaltenen Partikel<br />
und Metalle in der Kesselschlange sinkt die<br />
Effizienz der Anlage kontinuierlich. In der<br />
Folge wird das Rohgas nicht mehr im erforderlichen<br />
Maße abgekühlt. Entsprechend<br />
fehlt die Hitze für die Dampferzeugung, die<br />
Produktivität der Anlage sinkt.<br />
Effizienz wiederherstellen<br />
Die Parameter, wann der Wirkungsgrad unter<br />
die Wirtschaftlichkeitsgrenzen fällt, sind<br />
von Total eindeutig definiert. So war im Februar<br />
2020 eine Intervention fällig: Die Kesselschlange<br />
eines der Abhitze-Wärmeübertrager<br />
musste chemisch gereinigt werden.<br />
Die angewendeten Verfahren bei der chemischen<br />
Industriereinigung sind hochspezifisch.<br />
Bei Total war die Konfiguration<br />
werksseitig bis ins letzte Detail vorgeschrieben:<br />
externe Pumpstation mit geschlossenem<br />
Mischbehälter und Hochleistungs-<br />
Gaswäscher. Dieser wäscht den Schwefelwasserstoff<br />
aus der Atmosphäre, der beim<br />
Lösen der Rückstände aus Kohlenstoff- und<br />
Schwefelverbindungen entsteht. Der<br />
Mischbehälter war überdies als Abscheider<br />
ausgelegt. So konnten die gelösten Feststof-<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
01 02<br />
01 Kesselschlange des<br />
Abhitze-Wärmeübertragers<br />
02 Der Erfolg der chemischen Industriereinigung<br />
wird im mobilen Labor kontrolliert<br />
fe aus dem Reinigungskreislauf entfernt<br />
werden. Das gesamte Equipment musste<br />
aus Sicherheitsgründen in einer mobilen<br />
Auffangwanne stehen. Lobbe bietet diese<br />
Dienstleistung seit vielen Jahren an.<br />
Halbstündlich mussten alle Parameter<br />
des Reinigungsprozesses im mobilen Labor<br />
vor Ort kontrolliert werden. Während<br />
der dreitägigen Aktion waren die Lobbe-<br />
Mitarbeiter rund um die Uhr im Schichtbetrieb<br />
im Einsatz. Als alle Analysenwerte im<br />
vorgegebenen Bereich lagen, war das Ziel<br />
erreicht. Jetzt konnte die Anlage wieder in<br />
Betrieb genommen und effizient gefahren<br />
werden. Auch im Sinne der Umwelt übrigens:<br />
Denn was Total, aber auch andere<br />
Raffinerien im Rahmen ihrer Produktionsprozesse<br />
an Stoffen noch verwerten, ist<br />
nichts anderes als Ressourcenschutz. Gut<br />
fürs Klima, gut für die Umwelt insgesamt.<br />
Chemische Industriereinigung<br />
Zu der mobilen chemischen Reinigungsanlage<br />
zählen einige Grundkomponenten, die optional<br />
um andere Elemente erweitert werden<br />
können. Der Behälter für die Reinigungslösung,<br />
die Pumpe und die Verteilerbalken für<br />
die Schläuche befinden sich stets in einer<br />
speziell beschichteten Mulde. Vom Verteilerbalken<br />
aus kann über mehrere Schläuche die<br />
Reinigungslösung in den jeweiligen Behälter,<br />
den Apparat, den Wärmetauscher oder das<br />
Rohr eingeleitet und nach Durchlauf wieder<br />
per Schlauch zur Reinigungslösung zurückgeführt<br />
werden. In zeitlich engen Abständen<br />
werden im mobilen Labor von Lobbe die für<br />
die jeweilige Reinigung erforderlichen Parameter<br />
(Säurekonzentrationen, Metallkonzentrationen,<br />
pH-Werte, Brechungsindizes,<br />
Leitfähigkeiten usw.) aus bzw. von der Reinigungslösung<br />
geprüft und so der Behandlungsfortschritt<br />
beurteilt.<br />
Die bereits verbrauchte Reinigungslösung<br />
wird in dafür geeigneten Behältern<br />
aufgefangen, ggf. vor Ort vorbehandelt und<br />
fachgerecht entsorgt. Bei der Reinigung von<br />
größeren Behältern oder Tanks können ein<br />
oder mehrere Chemikalien-Tankwaschköpfe<br />
zum Einsatz kommen, um die eingesetzte<br />
Chemikalienmenge zu minimieren und eine<br />
Befahrung der Behälter zu vermeiden.<br />
Ist eine bestimmte Reaktionstemperatur für<br />
die Arbeiten erforderlich, kann ein Wärmeübertrager<br />
eingesetzt werden, um die Lösung<br />
auf die gewünschte Temperatur zu<br />
bringen.<br />
Werden bei der chemischen Industriereinigung<br />
gasförmige Schadstoffe freigesetzt,<br />
werden diese über Hochleistungsgaswäscher<br />
aus der entstehenden Abluft ausgewaschen.<br />
Für ölhaltige Produktreste oder<br />
Feststoffe können speziell als Abscheider<br />
ausgebildete Vorlagebehälter eingesetzt<br />
werden, um die ausgetragenen Verschmutzungen<br />
nicht wieder in den Reinigungskreislauf<br />
einzutragen.<br />
Mobiler Einsatz<br />
Zur Abdeckung aller Anwendungsgebiete<br />
arbeitet Lobbe mit mobilem Equipment,<br />
das flexibel an die konkreten Anforderungen<br />
vor Ort anpassbar ist und umgehend<br />
nach Abschluss der Arbeiten aus dem Arbeitsbereich<br />
entfernt werden kann.<br />
Gerade bei Anlagendekontaminationen<br />
vor Öffnung der Anlagen oder produktspezifischen<br />
Belagsentfernungen ist es wichtig, eine<br />
optimal auf die Problemstellung angepasste<br />
Reinigungslösung einzusetzen. Vor Beginn<br />
der eigentlichen Arbeiten entnimmt das erfahrene<br />
Lobbe-Team Proben. Im Lobbe-eigenen<br />
Labor werden verschiedene chemische<br />
Ansätze auf ihre Wirksamkeit getestet. So beginnt<br />
die Problemlösung schon lange vor<br />
dem Einsatz vor Ort im Labor. Erst wenn die<br />
passende chemische Zusammensetzung der<br />
Reinigungslösung gefunden ist, wird mit dem<br />
Aufbau der mobilen Anlage begonnen.<br />
Ein spezielles Verfahren der chemischen<br />
Industriereinigung bietet Lobbe für Anlagen<br />
Die Problemlösung beginnt im Labor<br />
– lange vor dem Einsatz vor Ort<br />
an, in denen Butadien verarbeitet wird. Das<br />
Zwischenprodukt zur Kautschuksynthese reagiert<br />
bei Sauerstoffkontakt unkontrolliert zu<br />
sogenanntem „Popcorn“. Dieses „wilde“ Polymer<br />
kann großflächig zur Beschädigung von<br />
Anlagenteilen führen. Zur Erstinbetriebnahme<br />
von Butadien führenden Anlagen, nach<br />
Anlagenöffnungen zu Stillständen oder anderen<br />
Reinigungsleistungen, bei denen Sauerstoff<br />
in das System eindringt bzw. Korrosion<br />
(Rostbildung) nicht ausgeschlossen werden<br />
kann, ist die Heiß-Passivierung das Verfahren<br />
der Wahl, um gegenüber der Popcornbildung<br />
inerte Materialoberflächen zu schaffen.<br />
Fotos: Lobbe<br />
www.lobbe.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 35
BETRIEBSTECHNIK<br />
Klare Aussagen sind wichtig<br />
Zustandsbewertung von GFK-Behältern durch Sichtprüfung und Werkstoffanalyse<br />
Auch langlebige GFK-Behälter gelangen mit der<br />
Zeit an einen Punkt, an dem das Ende ihrer<br />
rechnerischen Lebensdauer erreicht wird. Dann<br />
muss geklärt werden, ob der sichere Weiterbetrieb<br />
möglich oder eine Reparatur beziehungsweise der<br />
Austausch des Behälters nötig ist. Gewissheit<br />
bringen die Sichtprüfung und die Analyse von<br />
Werkstoffproben im Labor.<br />
Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)<br />
wird seit über 40 Jahren zur Herstellung<br />
von Behältern und Rohrleitungen in der<br />
chemischen Industrie und anderen Bereichen<br />
des Anlagenbaus eingesetzt. Bei der<br />
Fertigung der Bauteile werden unter anderem<br />
Vinyl- und Polyesterharz sowie Glasfasern<br />
verwendet. Zusammen ergibt das einen<br />
Verbundwerkstoff, der aus einem<br />
mehrlagigen festen Laminat besteht – und<br />
damit sehr resistent ist gegenüber Chemikalien,<br />
mechanischen Kräften sowie äußeren<br />
Einflüssen. Deshalb kann man bei GFK<br />
in puncto Form und Korrosionsbeständigkeit<br />
von mehreren Jahrzehnten ausgehen,<br />
also erheblich länger als bei Produkten aus<br />
Polyethylen (PE) oder Stahl. Rechnerisch<br />
betrachtet liegt die Lebensdauer von GFK-<br />
Behältern bei 200 000 Betriebsstunden. Unter<br />
Umständen ist aber auch anschließend<br />
der sichere Weiterbetrieb möglich.<br />
Je nach Anwendungsfall gewährleisten<br />
die verwendeten Harze die chemische Beständigkeit<br />
des Laminats. Daher ist die<br />
oberste, dem Medium zugewandte Schicht<br />
als Chemieschutzschicht (CSS) mit hohem<br />
Harzanteil und niedrigem Glasgehalt (< 30<br />
%) ausgeführt. Eine CSS ist in der Regel<br />
zweigeteilt: Die Basis bilden bis zu drei<br />
Wirrfaserlagen. Darüber befindet sich auf<br />
der Mediumseite eine hochbeständige<br />
Reinharzschicht. Auf die CSS folgt das<br />
Traglaminat mit einem deutlich höheren<br />
Glasanteil von etwa 45 bis 60 %, um die<br />
mechanische Belastbarkeit des Verbundwerkstoffs<br />
sicherzustellen.<br />
Sichtprüfung außen und innen<br />
Die Zustandsbewertung eines GFK-Behälters<br />
beginnt mit der äußeren und inneren<br />
Sichtprüfung. So lassen sich nicht nur Rissbildungen<br />
und Verformungen erkennen,<br />
sondern auch Phänomene wie die osmotische<br />
Blasenbildung. Hierbei dringt Medium<br />
in das Laminat ein, legt unter Umständen<br />
Glasfasern frei, die durch entstehende<br />
Säuren oder Laugen beschädigt werden.<br />
Die Glasfasern können sich sogar vollständig<br />
auflösen und eine Destabilisierung des<br />
Verbundwerkstoffs verursachen.<br />
In manchen Fällen ist eine Werkstoffanalyse<br />
im Labor nötig, um eine klare Entscheidungsgrundlage<br />
zu erhalten. Dafür werden<br />
Eine Werkstoffanalyse im Labor<br />
gibt Aufschluss über den<br />
Zustand von GFK-Behältern<br />
Proben mittels Kernlochbohrung vor Ort<br />
gewonnen und beispielsweise von den<br />
neutralen, unabhängigen Experten im<br />
Institut für Kunststoffe von TÜV Süd analysiert.<br />
Die Labore sind für die Kunststoffprüfung<br />
nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert.<br />
Dort befindet sich auch ein Rasterelektronenmikroskop<br />
mit energiedispersivem<br />
Röntgenanalysator (REM-EDX), das<br />
besonders geeignet ist für die Charakterisierung<br />
von Art und Ausmaß der Schädigungen<br />
an den Glasfasern.<br />
Beispiel Rauchgasreinigung<br />
Der Betreiber eines Müllheizkraftwerks<br />
beauftragte TÜV Süd Industrie Service,<br />
eine wiederkehrende Prüfung von GFK-<br />
Bauteilen in der Rauchgasreinigung<br />
vorzunehmen. Geprüft wurden verschiedene<br />
Behälter, der SO 2<br />
- und der<br />
HCl-Absorber, Rauchgaskanäle und<br />
die Beschichtung der Sole-Anlage.<br />
01 Beschädigung am<br />
Mannlochhals eines Eindampfbehälters<br />
Autor: Dipl.-Ing. (FH) Markus Maiwald,<br />
Institut für Kunststoffe, TÜV SÜD Industrie<br />
Service GmbH, München
BETRIEBSTECHNIK<br />
02 Die REM-Aufnahme (links) der ersten Wirrfaserlage der CSS im HCl-Absorber zeigt Auflösungserscheinungen an den<br />
„Seelen“ der Glasfasern; Im Elementspektrum (rechts) sind Silicium (Si) und Calcium (Ca) noch sichtbar, Magnesium (Mg)<br />
und Aluminium (Al) sind in der Probe kaum noch vorhanden, Gold (Au) ist auf die Probenbedampfung zurückzuführen<br />
Die Außenwandungen der Behälter waren<br />
ohne Befund. Anders im Innenbereich:<br />
Am Mannlochhals und Mannlochdeckel<br />
eines Eindampfbehälters wurde eine sanierungsbedürftige<br />
Beschädigung der CSS<br />
festgestellt. Die anderen Behälter zeigten<br />
im Inneren keine oder nur geringe, aber<br />
unkritische Veränderungen an der Werkstoffoberfläche.<br />
Je nach Behälter und Zustand<br />
wurde deshalb eine erneute Prüfung<br />
in einem Jahr beziehungsweise in zwei<br />
Jahren empfohlen. Der SO 2<br />
-Absorber war<br />
ein halbes Jahr zuvor vollständig saniert<br />
worden. Am auflaminierten Schutzhemd<br />
im Bereich des Gaseintritts zeigte sich eine<br />
größere Blase. Eine Sanierung war aber<br />
nicht notwendig: Die Blase hatte keinen<br />
Einfluss auf die Standsicherheit und gegenüber<br />
abrasiven Angriffen.<br />
Im HCl-Absorber wurden verschiedene<br />
Schäden festgestellt. Dazu gehörten abrasive<br />
Angriffe und an mehreren Stellen Rissbildungen<br />
in der Reinharzschicht der CSS.<br />
Auf Betreiberwunsch wurden fünf Kernlochbohrungen<br />
für REM-EDX-Untersu-<br />
chungen entnommen, um mögliche Schäden<br />
an den Glasfasern genauer zu untersuchen.<br />
Die Rauchgaskanäle waren ohne Befund,<br />
sodass eine wiederkehrende Prüfung<br />
in zwei Jahren empfohlen wurde. Bei der<br />
Prüfung der Sole-Anlage wurden Risse und<br />
Ablösungen in der Bodenbeschichtung<br />
festgestellt, die zu sanieren waren.<br />
Ergebnisse der Prüfung<br />
Im Rasterelektronenmikroskop zeigten<br />
sich in allen fünf Proben des HCl-Absorbers<br />
optisch und mittels qualitativer EDX-<br />
Punktanalyse zum Teil erhebliche chemische<br />
Angriffe an den Glasfasern der ersten<br />
und zweiten Wirrfaserlage. Im Detail wurde<br />
das Auflösen der „Seelen“ bis hin zu der<br />
vollständigen Zerstörung der Glasfasern<br />
beobachtet. In den EDX-Punktanalysen<br />
zeigt sich dies beim Nachweis der für die<br />
Glasfasern typischen Elemente Silicium<br />
(Si), Calcium (Ca), Aluminium (Al) und<br />
Magnesium (Mg). In den Elementspektren<br />
sind diese dann teils verarmt bzw. nicht<br />
mehr nachweisbar. Das gilt besonders für<br />
Magnesium. In allen fünf Proben wurden<br />
zudem beginnende chemische Angriffe<br />
am Übergang der CSS zum Traglaminat<br />
festgestellt.<br />
Die Standsicherheit des HCl-Absorbers<br />
war noch nicht akut gefährdet. Bei Berücksichtigung<br />
des Alters des Prozessbehälters<br />
und aufgrund der Ergebnisse der Laboranalysen<br />
empfahl TÜV Süd eine Sanierung in<br />
spätestens zwei Jahren. Wegen der dann notwendigen,<br />
umfangreicheren Sanierungsarbeiten<br />
wurde dem Kraftwerksbetreiber vorgeschlagen,<br />
dass die beauftragte Fachfirma<br />
gemäß Wasserhaushaltsgesetz (WHG) zunächst<br />
ein Sanierungskonzept erstellt, das<br />
von einem Kunststoffsachverständigen geprüft<br />
und freigegeben wird. Zudem wurde<br />
empfohlen, die Laminierarbeiten von einem<br />
entsprechend der Richtlinie DVS 2220 geprüften<br />
Laminierer durchführen zu lassen.<br />
Fotos: TÜV Süd, Stefan Redel/stock.adobe.com<br />
www.tuvsud.com/kunststoffe<br />
03 Die REM-Aufnahme (links) der ersten Wirrfaserlage der CSS im HCl-Absorber zeigt die nahezu vollständige Auflösung<br />
beziehungsweise Zerstörung von Glasfasern; im Elementspektrum (rechts) sind Silicium (Si) und Aluminium (Al) noch<br />
sichtbar, Calcium (Ca) und Magnesium (Mg) sind nicht mehr nachweisbar<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 37
BETRIEBSTECHNIK<br />
Nicht zu dünn und nicht zu dick<br />
Optimierung von Beschichtungsprozessen über ein optisches Messverfahren<br />
Ein optisches Messverfahren<br />
erlaubt den präzisen Blick in<br />
Beschichtungs- bzw. Zerstäubungsprozesse.<br />
Größe und<br />
Geschwindigkeit jedes einzelnen<br />
Tropfens werden dabei genau<br />
erfasst. Das schafft die Voraussetzung<br />
für die gezielte Optimierung<br />
zum Beispiel von Lackier-,<br />
Coating- oder Dragierprozessen.<br />
ße bestimmt den Volumenstrom, der für ein<br />
ressourceneffizentes Arbeiten immer möglichst<br />
exakt dem Sollwert entsprechen sollte.<br />
Eine Variation im Volumenstrom kann<br />
zu einer zu dünnen, nicht funktionsfähigen<br />
Schicht führen, mit einer zu dicken Schicht<br />
verschwendet der Anwender Ressourcen.<br />
Genau diese Prozessfehler detektieren<br />
die Messgeräte der SpraySpy-ProcessLine:<br />
Optische Sensoren, die in ein kompaktes<br />
Das Sprühen ist ein klassischer verfahrenstechnischer<br />
Prozess, der in vielen<br />
unterschiedlichen Anwendungsbereichen<br />
genutzt wird. Typische Beispiele sind der<br />
Auftrag von Spritzlack, das Ausbringen von<br />
Düngemitteln, das Coaten von Lebensmitteln<br />
und das Dragieren von Tabletten.<br />
Wichtige Parameter sind dabei die Tröpfchengröße<br />
und -geschwindigkeit sowie der<br />
Volumenfluss auf dem kurzen Weg von der<br />
Düse bis zum Auftreffen auf dem Trägermedium.<br />
Wer diese Größen kennt, kann den<br />
Prozess gezielt optimieren. Die Tropfengröellen<br />
Streuordnungen, die eindeutig mit<br />
Größe und Geschwindigkeit jedes einzelnen<br />
Tropfens korrelieren. In der Summe erfassen<br />
die Optosensoren des SpraySpy somit<br />
die Tropfengrößen und -geschwindigkeiten<br />
sowie die Tropfenanzahl im Spray.<br />
Das Messverfahren nutzen u. a. die Hersteller<br />
von Lacken und Beschichtungen. Anwender<br />
im Maschinen- und Anlagenbau, in<br />
der chemischen Industrie und bei den OEMs<br />
Auch die Leistung von Sprühpistolen kann mit dem<br />
Messverfahren anschaulich dargestellt werden<br />
Autor: Dr. Meiko Hecker, Geschäftsführer,<br />
AOM-Systems GmbH, Heppenheim<br />
Messgerät integriert sind, erfassen die Größe<br />
und Geschwindigkeit von einzelnen<br />
Tropfen und den Volumenstrom in Sprayprozessen.<br />
Aus dieser Vielzahl an Einzelinformationen<br />
ergibt sich eine Gesamtinformation<br />
über das Spray und die Beschichtung,<br />
die sich aus den Einzeltropfen zusammensetzt.<br />
Wenn die Tropfen vom Sollwert<br />
abweichen, gilt das auch für die Beschichtung<br />
und ihre Qualität. Somit kann man<br />
durch die Überwachung der Tropfen während<br />
der Zerstäubung die Qualität der<br />
Oberfläche verlässlich vorhersagen.<br />
Das Messverfahren macht sich zunutze,<br />
dass ein bewegter Tropfen, der von einem<br />
Laserstrahl beleuchtet wird, eine Lichtstreuung<br />
erzeugt. Die Photonenempfänger<br />
in den Messgeräten sensieren die individu-<br />
setzen die LabLine-Geräte ein, die speziell<br />
für die Labortechnik entwickelt wurden. Sie<br />
helfen bei der Entwicklung neuer Beschichtungsformulierungen<br />
und Düsendesigns sowie<br />
bei der Definition der Betriebsparameter.<br />
Die Messsysteme lassen sich aber auch in<br />
Produktionsanlagen integrieren. Damit ist eine<br />
vollautomatische In-line-Überwachung<br />
der Produktion sichergestellt. Das SpraySpy-<br />
Verfahren bringt überall dort Erkenntnisgewinn,<br />
wo Produkte durch Sprühprozesse<br />
veredelt werden. Ein weiteres Anwendungsfeld<br />
ist das Auftragen von Funktionsbeschichtungen<br />
auf Kunststoffen.<br />
Foto: AOM-Systems<br />
www.aom-systems.com<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Keg-Füller mit größerer Vielfalt an<br />
Gebinden<br />
Der Transomat ist ein modulares System für die Innenreinigung<br />
und Abfüllung, das – je nach Konfiguration – für den mittleren<br />
Leistungsbereich von 80 bis 800 Fässern pro Stunde mit einem<br />
Volumen zwischen 7 und 58 l ausgelegt ist. Damit sei die Anlage<br />
für Brauereien jeder Größe geeignet, so der Hersteller.<br />
Demgegenüber bietet sich<br />
die CombiKeg speziell für<br />
aufstrebende Craftbrauer<br />
an, die den kleinen<br />
Leistungsbereich bereits<br />
hinter sich gelassen haben<br />
und eine Maschine für bis<br />
zu 85 Kegs pro Stunde<br />
benötigen. Sie besticht vor<br />
allem durch ihr kompaktes Format, mit dem sie in einen<br />
Standard-Seecontainer passt. Das ist nicht nur platzsparend,<br />
sondern auch schnell in der Installation und Inbetriebnahme:<br />
Von der Innen- und Außenreinigung bis zur Abfüllung ist alles<br />
vorinstalliert, sodass die Anlageinnerhalb kurzer Zeit betriebsbereit<br />
ist – ein großer Schritt in Richtung Plug-and-Produce.<br />
Speziell die CombiKeg wurde mit einem neuen Fasseinzug<br />
versehen, der dank seiner robusten Ausführung auch Fässer mit<br />
höherer Masse sowie – aufgrund der Eignung für unterschiedliche<br />
Muffentiefen – eine größere Vielfalt von Einweg-Gebinden<br />
erlaubt.<br />
www.khs.com<br />
Permanente Schwingungs- und<br />
Temperaturzustandsüberwachung<br />
Das neue Flir SV87-KIT<br />
bietet eine einfach konfigurierbare<br />
und rund um die<br />
Uhr verfügbare externe<br />
Schwingungs- und<br />
Temperatursensorlösung.<br />
Die Schwingungserkennung<br />
hilft nicht nur,<br />
frühzeitig Problem zu erkennen und Wartungsüberraschungen zu<br />
vermeiden, sondern sorgt auch dafür, dass das Personal seinen<br />
Wartungsplan priorisieren und optimieren kann, um die Effizienz<br />
zu maximieren und Ausfallzeiten zu reduzieren. Herkömmliche<br />
kabelgebundene Vibrationsüberwachungssysteme können jedoch<br />
hohe Kosten verursachen, nicht immer auf dem neusten Stand<br />
sein und eine umständliche Installation erfordern.<br />
Im Lieferumfang enthalten sind vier externe SV87 Schwingungsund<br />
Temperatursensoren sowie ein kabelloses GW65-Gateway zur<br />
dauerhaften Überwachung der Schwingungs- und Temperaturdaten<br />
von betriebskritischen Anlagen. Zudem lässt sich das Kit<br />
mit zusätzlichen, optional erhältlichen externen SV87-Sensoren<br />
oder GW65-Gateways erweitern. Die Daten lassen sich über ein<br />
Wlan-Netzwerk auf ein Tablet, Smartphone oder einen Computer<br />
übermitteln. Dadurch kann der Benutzer Trends sichtbar machen<br />
und beim Überschreiten eines Grenzwerts Alarmmeldungen über<br />
eine App oder per E-Mail erhalten.<br />
www.flir.com<br />
Anzeige<br />
Zuverlässiger Ölfilmdetektor für Wasseroberflächen<br />
– jetzt mit optimierter Elektronik<br />
Kontakt<br />
Ob beim Entladen von Schiffen, beim<br />
Einleiten von Schmutzwasser in öffentliche<br />
Gewässer oder als Anwendung in<br />
Becken für Kühlwasser, Öl-Auffangwannen<br />
oder Regenrückhaltebecken:<br />
Die Einsatzbereiche für verlässliche<br />
Ölfilmüberwachungen sind vielfältig.<br />
Gefragt sind erprobte Ölfilmdetektoren<br />
mit sicheren Sensoren, die nun auch mit<br />
optimierter Elektronik punkten. Ab sofort<br />
sind Systeme der Baureihe (ID 220) mit<br />
neuer Elektronik (SLC) erhältlich.<br />
Das Aktivieren der Vorwarnstufe ist<br />
vorprogrammierbar. Anwender<br />
profitieren von Auswerteelektroniken in<br />
Form von Einzel- und erweiterbaren<br />
Mehrfachelektroniken. Im neuen Lieferpaket<br />
enthalten ist zudem die PC-Software<br />
zur Programmierung, zur Testung<br />
und Simulation.<br />
Schwing <strong>Verfahrenstechnik</strong> GmbH<br />
Oderstraße 7<br />
47506 Neukirchen-Vluyn<br />
Tel. +49 2845 930-0<br />
mail@schwing-pmt.de<br />
www.schwing-pmt.de<br />
Das System arbeitet selbstüberwachend,<br />
meldet Bauteildefekte automatisiert und<br />
zeigt den präzisen Status von Luft,<br />
Wasser und Öl an. Die Sensoren<br />
erfassen sehr dünne Ölfilme bereits<br />
ab einer Schichtstärke von 0,3 mm<br />
und bis zu 200 mm.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 39
BETRIEBSTECHNIK<br />
Gefahrstoffe sicher lagern mit App-Unterstützung<br />
Bei der gesetzeskonformen Lagerung von Gefahrstoffen gibt es einiges zu beachten. Für den<br />
richtigen Überblick bedeutet dies oftmals, seitenweise Regelwerke zu wälzen. Um sich diese<br />
Mühe zu ersparen, hat Denios einen Mengen-Checker entwickelt, der über 100 Seiten<br />
Gesetzestext aus drei Regelwerken vereint und eine Orientierung bietet, welche Lagerart bei<br />
bestimmten Stoffmengengrenzen möglich ist. Im Rahmen seiner Digitalisierungsstrategie hat<br />
das Unternehmen die bisherige analoge Drehscheibe für seine Kunden weiterentwickelt und<br />
bietet den Mengen-Checker ab sofort kostenlos digital als App an. Neben der Ermittlung von<br />
korrekten Mengengrenzen und Lagerklassen für die zusätzliche Prüfung der Zusammenlagerung<br />
wird die passende Lagermöglichkeit je nach Gefahrstoff-Klassifizierung angezeigt.<br />
www.denios.de<br />
Effizienter Rotationsreiniger<br />
Die Produktfamilie des Rotationsreiniger<br />
XactClean HP erfuhr Zuwachs in Form eines<br />
großen Bruders dem XactClean HP+. Dieser ist<br />
für höhere Volumenströme geeignet und bietet<br />
mehr Leistung insbesondere für größere<br />
Behälter. Das Gerät schließt die Lücke zwischen<br />
statischer Sprühkugel oder freidrehendem<br />
Rotationsreiniger und kostenintensivem<br />
Zielstrahlreiniger. Es ermöglicht laut Hersteller<br />
die effiziente Reinigung von Behältern und<br />
Anlagen auch bei höheren Drücken bis zu<br />
10 bar. Speziell entwickelte Flachstrahldüsen sorgen für eine<br />
gleichmäßige Abreinigung mit hohem Impact. Die robuste, getriebegesteuerte<br />
Antriebseinheit ermöglicht eine zuverlässige<br />
Funktion selbst beim Einsatz von verschmutztem Reinigungsmedium,<br />
wodurch die Prozesssicherheit deutlich erhöht wird. Der<br />
Reiniger ist aus hochwertigen, lebensmittelkonformen<br />
Werkstoffen wie Edelstahl 1.4404 und PEEK gefertigt.<br />
www.lechler.de<br />
Ein Roboter, der Nässe trotzt<br />
Feuchte und nasse Umgebungen können schnell die Mechanik<br />
eines Roboters angreifen. Daher hat Igus jetzt eine Low Cost<br />
Automation Neuheit auf den Markt gebracht, die einfache<br />
Aufgaben umsetzen kann und<br />
gleichzeitig mit Spritzwasser in<br />
Kontakt treten darf. Der neue<br />
Robolink macht sich die Vorteile<br />
von zwei Materialien zunutze:<br />
Edelstahl und Hochleistungskunststoffe.<br />
Dabei bestehen die Verbindungselemente,<br />
erstmalig bei<br />
einem Igus Roboter, aus<br />
rostfreiem V2- oder V4-Edelstahl<br />
und die Gelenke aus den<br />
bewährten schmiermittelfreien Tribopolymeren. Der Anwender<br />
benötigt keine zusätzliche Abdeckung, denn durch den Verzicht<br />
auf eine Schmierung in den Gelenken kann sich kein Fett<br />
auswaschen und in die Umwelt gelangen. Der neue Robolink<br />
erfüllt mindestens die Schutzklasse IP44 und ist damit beständig<br />
gegen Spritzwasser. Er hat kann bis zu 3 kg tragen, besitzt mit fünf<br />
Achsen eine Reichweite von 790 mm und setzt sieben Picks die<br />
Minute um.<br />
www.igus.de<br />
Reduzierung von Stillstandzeiten<br />
Vor allem Industriebetriebe mit<br />
langlebigen Anlagen profitieren<br />
von optimierten Bestell- und<br />
Wartungsaktivitäten, vorrausschauender<br />
Wartung, zeit- sowie<br />
kosteneffizienten Reparaturen und<br />
gezielter Überholung. Neben der<br />
Verlängerung der Anlagenlebensdauer<br />
und reduzierten Stillstandzeiten<br />
lassen sich auch gesetzliche<br />
Vorgaben, wie beispielsweise Emissions- und Effizienzrichtwerte,<br />
mithilfe eines MRO (Maintenance, Repair and Overhaul) Managements<br />
deutlich unkomplizierter einhalten.<br />
Online-Konfiguratoren, wie Schneider Electric sie in vielen<br />
Produktbereichen anbietet, erleichtern und beschleunigen bei<br />
Ausfällen oder defekten Geräten den Einkauf von Ersatzteilen.<br />
Dank einheitlichen und unveränderlichen Bestellnummern<br />
lassen sich zwar alle Artikel grundsätzlich jederzeit nachordern.<br />
Sind bestimmte Produkte jedoch nicht mehr verfügbar,<br />
unterstützen Produkt-Selektoren, wie beispielsweise im Bereich<br />
der Sensorik für alle Produktfamilien vorhanden, die unkomplizierte<br />
Suche nach gleichwertigen Alternativen.<br />
www.se.com<br />
Maschinenüberwachung per Plug & Play<br />
Bei einem Maschinendaten-Erfassungssystem senden Signalsäulen<br />
die Maschinenzustände per Funk an einen zentralen PC<br />
und sorgen so für den nötigen Überblick. Dabei liefert die funkbasierte<br />
Nachrüstlösung alle relevanten Daten übersichtlich auf<br />
Knopfdruck. Smartmonitor von Werma lasse sich einfach, schnell<br />
und intuitiv selbst installieren, so das Unternehmen. Das System<br />
besteht aus Funksender, Funkempfänger und der Software. Das<br />
robuste und erprobte Funknetzwerk (868 MHz) für das Produktionsumfeld<br />
sucht sich intelligent selbst die beste Verbindung und<br />
sorgt so für einfache Integration. Der Funksender wird per Plug &<br />
Play als zusätzliches Element in die bestehende Signalsäule<br />
integriert und überwacht Zustände oder Stückzahlen von<br />
Maschinen, Anlagen und<br />
manuellen Arbeitsplätzen. Per<br />
Funk werden diese Zustände an<br />
den Funkempfänger übertragen,<br />
der alle Daten lückenlos überträgt<br />
und in einer Microsoft<br />
SQL-Datenbank sichert.<br />
www.werma.com<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Eigensicheres<br />
Bluetooth-Lautsprechermikrofon<br />
Das Mikrofon RSM-Ex 01 BT Z0 verfügt über die Schutzart IP65/67<br />
und eine integrierte Rauschunterdrückung. Es erzeugt laut<br />
Hersteller einen klaren, lauten Ton mit einer Lautstärke von bis zu<br />
103 dB. Das fernsteuerbare Lautsprechermikrofon ist äußerst<br />
robust und dennoch flach und<br />
ergonomisch am Körper zu tragen.<br />
Es ist intuitiv und einfach zu<br />
bedienen, auch mit Handschuhen.<br />
Die eingebaute Bluetooth-Schnittstelle<br />
ermöglicht den Anschluss an<br />
industrielle BT-Geräte wie Tetra<br />
und DMR Funkgeräte, Tablets und<br />
Smartphones und vor allem an<br />
alle aktuellen und zukünftigen<br />
explosionsgeschützten<br />
Ecom-Produkte. Durch eine Bluetooth-Verbindung von bis zu<br />
10 m kann sogar die Kommunikation in einem Zone-0-Bereich<br />
aufrechterhalten werden. Das Lautsprechermikrofon verfügt über<br />
zusätzliche Knöpfe, wie z. B. Chanel up/down, der eine einfache<br />
Kanalumschaltung ermöglicht.<br />
Der mitgelieferte Lithium-Ionen-Akku mit 2 200 mAh sichert eine<br />
lange Betriebszeit von bis zu 78 h. Dadurch kann das Gerät über<br />
mehrere Schichten in Betrieb bleiben, bevor es ausgetauscht oder<br />
der Akku geladen werden muss. Das magnetische Ladekabel und<br />
die optionale Ladeschale erleichtern das Laden auch in staubiger<br />
Umgebung und verlängern so die Lebensdauer des Gerätes.<br />
www.ecom-ex.com<br />
Dichtheit von Verpackungen<br />
kontrollieren<br />
Gea bringt mit LeakCheck ein neues Inline-Kontrollsystem auf<br />
den Markt, das bei ausnahmslos allen Verpackungen unter<br />
Schutzatmosphäre (MAP) die Dichtigkeit der Verpackung prüft.<br />
Hierdurch wird die Schutzfunktion und die Qualität der Lebensmittelverpackung<br />
für einwandfreie Ware ganzheitlich garantiert.<br />
Aufbauend auf dem OxyCheck Kontrollsystem, das bereits seit<br />
2017 berührungs- und zerstörungsfrei den Sauerstoffgehalt in<br />
jeder MAP-Verpackung misst, ist es mit LeakCheck möglich, die<br />
Dichtigkeit jeder einzelnen Verpackung im Inline-Verfahren auf<br />
dem Gea Thermoformer zu überprüfen. Die Prüfung erfolgt in<br />
drei Schritten. Der Restsauerstoffgehalt jeder einzelnen Packung<br />
wird in einer ersten Messung aufgenommen. Das System arbeitet<br />
mit einem fluoreszierenden Sensorpunkt, der auf die Innenseite<br />
der Oberfolie aufgedruckt ist. Auf dem Thermoformer installierte<br />
optische Sensoren übertragen Licht auf den Sensorpunkt und<br />
messen die Wellenlänge des Lichts, das von dem Farbstoff<br />
emittiert wird, um den O2-Gehalt präzise zu bestimmen.<br />
Hierdurch wird bereits das Risiko einer fehlerhaften Packung mit<br />
zu hohem Restsauerstoffgehalt laut Hersteller sehr stark<br />
minimiert. Anschließend wird die Packung in einer Belastungsstation<br />
mit Über- bzw. Unterdruck beaufschlagt, ehe abschließend<br />
eine zweite kontaktlose Messung erfolgt. Ergibt sich eine<br />
Differenz zur ersten Messung, ist die Verpackung nicht dicht. Die<br />
undichte Verpackung wird automatisch beispielsweise mit dem<br />
CombPick sowohl packungs- als auch taktgenau beim Verlassen<br />
der Verpackungsmaschine aussortiert. Selbst kleinste Leckagen<br />
lassen sich mit dem Verfahren nachweisen.<br />
www.gea.com<br />
3-D-Druck mit Kohlenstoff und<br />
Siliziumkarbid<br />
Die SGL Carbon bietet die Möglichkeit an, komplex geformte<br />
Komponenten aus Kohlenstoff (Carboprint) sowie Siliziumkarbid<br />
(Sicaprint) mithilfe des 3-D-Drucks herzustellen. Diese beiden<br />
Werkstoffe zeichnen sich durch hohe chemische Beständigkeit,<br />
hohe thermische Leitfähigkeit sowie<br />
hohe Temperaturbeständigkeit aus<br />
und sind daher für zahlreiche<br />
Anwendungen in der <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
interessant. Für effiziente<br />
und leistungsfähige Lösungen sind<br />
in der <strong>Verfahrenstechnik</strong> oftmals<br />
komplexe Komponenten-Designs<br />
nötig. Diese können mit dem<br />
3-D-Druck nahezu ohne Mehrkosten in kurzer Zeit entwickelt<br />
werden. Anwendungen dafür können z. B. numerisch optimierte,<br />
hocheffiziente Wärmeübertrager basierend auf Gyroidstrukturen,<br />
individualisierte Kühlkörper, optimierte statische Mischer sowie<br />
Komponenten für Hochleistungsbrenner sein.<br />
www.sglcarbon.com<br />
Flexible Kabelvollbandage<br />
Pyroment-KVB 2000 erhält eine allgemeine Bauartgenehmigung,<br />
die die bisherige allgemeine bauaufsichtliche Zulassung ersetzt.<br />
Die Kabelvollbandage besteht aus einem Glasfilamentgewebe,<br />
das mit einer unter Hitzeeinwirkung (Brandfall) aufschäumenden<br />
Beschichtung versehen ist. Die Bandagen sind etwa 1 mm dick<br />
und flexibel. Bei der Montage wird das Material überlappend<br />
direkt um die zu schützenden Leitungen oder Leitungsanlagen<br />
gelegt. Der Verschluss der Bandage erfolgt mithilfe nicht<br />
brennbarer Klammern, Drähte oder Bänder. Durch das geringe<br />
Flächengewicht (circa 1 200 g/m 2 ) sind üblicherweise keine<br />
zusätzlichen Abhängungen oder Unterstützungen notwendig.<br />
www.guh-group.com<br />
Service per Augmented Reality<br />
Die Augmented-Reality-Option erlaubt es Herstellern, eine<br />
sichere Remote-Verbindung zum Mettler-Toledo-Serviceteam<br />
herzustellen, um Diagnose- und Reparaturservices für Hardware<br />
und Software in Anspruch<br />
zu nehmen. Darüber<br />
hinaus kann sie zur<br />
Unterstützung von<br />
Remote User Trainings<br />
und der Inbetriebnahme<br />
von Geräten genutzt<br />
werden. AR ermöglicht es<br />
Benutzern, mit realen<br />
Objekten zu interagieren,<br />
indem in einem Live-Videostream virtuelle räumliche Marker<br />
gesetzt, Aspekte hervorgehoben und Textanmerkungen hinzugefügt<br />
werden. Das Personal an der Produktionslinie benötigt keine<br />
Vorkenntnisse oder spezielles technisches Know-how, da das<br />
Mettler-Toledo-Serviceteam Schritt für Schritt via AR den Kunden<br />
vor Ort anleitet, was zur Behebung des Problems zu tun ist.<br />
www.mt.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 41
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG<br />
I SERIE<br />
Leistungsfähige Streifen<br />
Winzige 3-D-Strukturen machen Solarzellen effizienter<br />
Eine neue Bauweise für spezielle<br />
Solarzellen könnte deren Effizienz<br />
deutlich steigern. Dafür dürfen die<br />
Zellen nicht nur aus dünnen<br />
Schichten, sondern aus gezielt<br />
arrangierten Nanoblöcken<br />
bestehen.<br />
sche Kristallstruktur der entsprechenden<br />
Materialien vorgegeben.<br />
Solche Materialien, in der Praxis häufig<br />
Oxide, haben entscheidende Vorteile: Sie<br />
sind leichter herzustellen und deutlich<br />
langlebiger. Allerdings absorbieren sie oft<br />
nur wenig Sonnenlicht und haben einen<br />
sehr hohen elektrischen Widerstand. „Um<br />
diese Materialien samt dem Effekt nutzbar<br />
zu machen, bedarf es kreativer Zellarchitekturen,<br />
um die Vorteile zu verstärken und<br />
Handelsübliche Solarzellen bestehen<br />
meist aus Silizium. „Aufgrund der Eigenschaften<br />
von Silizium kann man davon ausgehen,<br />
dass sich der Wirkungsgrad nicht unendlich<br />
steigern lässt“, sagt der Physiker Dr.<br />
Akash Bhatnagar vom Zentrum für Innovationskompetenz<br />
(ZIK) „SiLi-nano“ der Martin-<br />
Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU).<br />
Sein Forschungsteam beschäftigt sich daher<br />
mit dem sogenannten anomalen photovoltaischen<br />
Effekt, der in ausgewählten Materialien<br />
auftritt. Im Unterschied zur Funktionsweise<br />
von Silizium-Solarzellen wird<br />
für das Auftreten des anomalen photovoltaischen<br />
Effektes kein p-n-Übergang benötigt,<br />
der sonst den Stromfluss ermöglicht.<br />
Die Flussrichtung des Stromes wird dabei<br />
auf atomarer Ebene durch eine asymmetrisollen<br />
als Überholspur für die Elektronen<br />
fungieren, die bei Umwandlung von Sonnenlicht<br />
in Strom entstehen und die zur<br />
Elektrode in der Solarzelle gelangen sollen“,<br />
erklärt Bhatnagar. Genau dieser Transport<br />
werde nämlich sonst dadurch behindert,<br />
dass die Elektronen jede einzelne horizontale<br />
Schicht durchqueren müssen.<br />
Tatsächlich steigerte die neue Architektur<br />
die aus der Zelle nutzbare elektrische Leistung<br />
um das Fünffache. Ein weiterer Vorteil<br />
Autor: Tom Leonhardt, Zentrale Kommunikation,<br />
Martin-Luther-Universität, Halle-Wittenberg<br />
Das Material baut sich von allein<br />
in der gewünschten Struktur zusammen<br />
Nachteile auszugleichen“, sagt Lutz Mühlenbein,<br />
Erstautor der Studie.<br />
Angewandte Nanotechnologie<br />
In der neuen Studie stellen die Physikerinnen<br />
und Physiker nun so eine neuartige<br />
Zellarchitektur vor, ein sogenanntes Nanokomposit.<br />
Unterstützt wurden sie von<br />
Teams der Bergakademie Freiberg, des<br />
Leibniz-Instituts für Oberflächenmodifizierung<br />
in Leipzig und der Banaras Hindu University<br />
in Indien. In ihrem Versuch legten<br />
die Forschenden einzelne, wenige Nanometer<br />
dünne Schichten eines typischen<br />
Materials waagerecht übereinander und<br />
versetzten diese mit senkrecht dazu verlaufenden<br />
Nickeloxid-Streifen. „Diese Streifen<br />
der neuen Methode ist, dass sie sehr leicht<br />
umzusetzen ist. „Das Material will selbst so<br />
wachsen, es baut sich von allein in der gewünschten<br />
Struktur zusammen. Es sind keine<br />
extremen Bedingungen von außen nötig,<br />
um es in diesen Zustand zu zwingen“, so<br />
Mühlenbein. Die Idee, für die die Forschenden<br />
jetzt eine erste Machbarkeitsstudie geliefert<br />
haben, ließe sich auch auf andere Materialien<br />
statt Nickeloxid übertragen. Folgestudien<br />
müssten nun klären, ob und wie die<br />
so gestalteten Solarzellen in einem industriellen<br />
Maßstab produziert werden können.<br />
Quelle: DOI 10.1021/acs.nanolett.0c03654<br />
Foto: lovelyday12/stock.adobe.com<br />
www.uni-halle.de<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 4/<strong>2021</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 26. 03. <strong>2021</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 11. 03. <strong>2021</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Highlights der Hannover Messe Digital Edition, die vom 12. bis 16.<br />
April <strong>2021</strong> stattfinden wird (Foto: Deutsche Messe)<br />
04<br />
02 Mit leistungsstarken Wäge- und Inspektionslösungen können<br />
Unternehmen ihre Effizienz steigern (Foto: Minebea Intec)<br />
03 Selbstschmierende und wartungsfrei Gleitlager aus Tribo-<br />
Polymeren bewähren sich in der Lebensmittelverarbeitung<br />
(Foto: Sergey/stock.adobe.com)<br />
04 Siegelverfahren, die mit Ultraschalltechnologie arbeiten, ermög-<br />
lichen kurze Taktzeiten (Foto: Telsonic)<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-Paper:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
Redaktion:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 03/<strong>2021</strong> 43
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FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
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