Verfahrenstechnik 4/2021
Verfahrenstechnik 4/2021
Verfahrenstechnik 4/2021
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19098<br />
04<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
April <strong>2021</strong><br />
120 MINUTEN<br />
FEUERBESTÄNDIG<br />
Brandschutzsystem<br />
mit Schiebetoren
EDITORIAL<br />
Es war einmal …<br />
…eine Exportmesse in Hannover. Etwa 736 000 Besucher aus 53 Ländern<br />
tummeln sich anno 1947 in den Messehallen und bestaunen das Symbol des<br />
deutschen Wirtschaftswunders. Mit den Jahren wächst und gedeiht das<br />
Messepflänzchen, ausländische Aussteller kommen dazu, der Flughafen<br />
Hannover-Langenhagen wird eröffnet. 1961 wird die Messe zur „Hannover<br />
Messe“: Jeder soll sofort am Namen erkennen, wie stolz die Stadt auf ihre<br />
Rolle beim industriellen Aufschwung<br />
Infos zur Hannover Messe<br />
auf S. 18 und ab 8. April im<br />
E-paper Digital Scout<br />
ist. Es folgt die Beteiligung zahlreicher<br />
Partnerländer und eigener Veranstaltungen<br />
im Ausland. Auch Putin und<br />
Obama folgen der Einladung nach<br />
Hannover. 2010 sorgt ein Vulkanausbruch<br />
in Island für eine Einschränkung des<br />
Flugverkehrs zu Messebeginn. Die Kunden werden kurzerhand mit<br />
Bussen zum Messegelände gebracht. 2020 droht ein noch größeres<br />
Unheil – die „Hexe“ Corona taucht auf. Die Messe muss ausfallen,<br />
aber die Menschen halten zusammen, tauschen sich digital aus und<br />
bezwingen Corona mit einem „Zaubertrank“.<br />
Wie die Geschichte wirklich endet, wissen wir im Moment nicht. Klar<br />
ist, dass wir uns erst mal noch auf virtuellen Messen tummeln werden<br />
– was ja auch seinen Reiz hat. Aber die Atmosphäre einer Großveranstaltung<br />
wie der Hannover Messe oder der Achema, Technik zum<br />
Anfassen, vertrauensvolle Gespräche und die gemütlichen Abende – ob<br />
in der bayerischen Halle in Hannover oder in der Äppelwoi-Kneipe in<br />
Frankfurt – sind nicht zu ersetzen. Ich freue mich drauf.<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
e.linder@vfmz.de<br />
BRANDSCHUTZ<br />
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INHALT<br />
12 24 36<br />
Flexibel: Für jeden individuellen Bedarf ist<br />
eine passende mobile Druckluft-Lösung<br />
möglich<br />
Robust: Schaltgeräte für extreme<br />
Umgebungen zeichnen sich durch<br />
besondere Werkstoffe aus<br />
Sicher: Vorbeugender Brandschutz muss<br />
Zündpotenziale so früh wie möglich<br />
erkennen<br />
AKTUELLES<br />
5 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
6 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
8 Doppelrundläufer für bis zu 1,6 Millionen Tabletten pro<br />
Stunde<br />
10 Verfahren zur Methanisierung von Kohlendioxid<br />
9 Produktinformationen<br />
TOP-THEMA DRUCKLUFTTECHNIK<br />
12 Emissionsfreie Kompressoren im mobilen Einsatz<br />
14 Ölfreie Druckluft: Ein Kompressor für mehr als<br />
25 Unternehmen<br />
16 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
34 TITEL Brandschutzlager mit Schiebetoren –<br />
feuerbeständig nach europäischer Brandschutznorm<br />
36 Vorbeugender Brandschutz erreicht neue Dimension<br />
38 Ultraschalltechnologie für intelligente<br />
Verpackungslösungen<br />
40 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
6 Impressum<br />
42 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
43 Vorschau<br />
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
18 Stabile Prozesse dank DC 24 V<br />
20 Neue Stromversorgung liefert Ausgangsspannung von<br />
110 bis 135 V DC<br />
22 App unterstützt die Anlagendokumentation<br />
24 Schaltgeräte für extreme Anwendungen<br />
26 IIoT-Lösungen erschließen neue Einsatzfelder<br />
28 Reduzierung ungeplanter Ausfallzeiten<br />
30 Installation eines übergreifenden Prozessleitsystems<br />
32 Produktinformationen<br />
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Bad Oeynhausen<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
AKTUELLES<br />
Gefahrstofflagerung: Die neue TRGS 510<br />
Die Technische Regel für Gefahrstoffe (TRGS) 510 beschreibt die<br />
richtige Lagerung von Gefahrstoffen in beweglichen Behältern.<br />
Nun hat der Ausschuss für Gefahrstoffe, der das Bundesministerium<br />
für Arbeit und Soziales<br />
berät, eine<br />
überarbeitete Fassung<br />
der TGRS 510 als<br />
Entwurf vorgelegt, die<br />
voraussichtlich in<br />
den kommenden Monaten<br />
in Kraft tritt.<br />
„Die TRGS 510 ist das<br />
wichtigste Nachschlagewerk<br />
für die betriebliche Praxis bei der Lagerung von Gefahrstoffen“,<br />
erklärt Paul Fricke, Geschäftsführer der Firma Protecto.<br />
„Denn sie konkretisiert die Anforderungen der Gefahrstoffverordnung<br />
im Hinblick auf die Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen<br />
Behältern. Wer sich an die Vorgaben der TRGS 510 hält,<br />
schützt Menschen, Umwelt sowie sein Unternehmen wirkungsvoll<br />
und ist rechtlich auf der sicheren Seite.“ Den vollständigen Entwurf<br />
zur Neufassung der TRGS 510 stellt die Bundesanstalt für Arbeitsschutz<br />
und Arbeitsmedizin (BAUA) auf ihrer Website zur Verfügung<br />
(www.baua.de). Die Protectoplus Lager- und Umwelttechnik<br />
GmbH unterstützt bei der Umsetzung der TRGS 510. Das Unternehmen<br />
plant und errichtet Gefahrstofflager, liefert alle dafür notwendigen<br />
Produkte, übernimmt die Wartung und berät Kunden.<br />
www.protecto.de<br />
Hannover Messe mit digitaler Ausgabe<br />
Die Welt der Industrie hat durch die Corona-Pandemie einen Umbruch<br />
erlebt und muss Strategien, Maßnahmen und Partnerschaften<br />
entwickeln, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Unterstützen<br />
will in diesem Prozess die Hannover Messe, die dieses Jahr<br />
vom 12. bis<br />
16. April als „Digital<br />
Edition“<br />
stattfindet. Dazu<br />
Dr. Jochen Köckler<br />
(Bild), Vorstandsvorsitzender<br />
der Deutschen<br />
Messe AG:<br />
„Industrieunternehmen<br />
müssen<br />
in wenigen Monaten<br />
das umsetzen,<br />
was sonst Jahre gedauert hätte. Dazu bedarf es einer Plattform,<br />
auf der die Herausforderungen diskutiert, Lösungen präsentiert<br />
und Netzwerke ausgebaut werden können. Genau das leistet die<br />
Hannover Messe Digital Edition. Damit bleibt die Weltleitmesse der<br />
Industrie auch in Zeiten von Corona die zentrale Plattform für Innovationen<br />
und Lösungen rund um die industrielle Transformation.“<br />
Zu den Top-Themen zählen digitale Plattformen, Industrie 4.0,<br />
IT-Sicherheit, CO 2<br />
-neutrale Produktion, KI, Leichtbau sowie Logistik<br />
4.0. Partnerland <strong>2021</strong> ist Indonesien.<br />
www.hannovermesse.de<br />
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AKTUELLES<br />
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
SEMINAR Choose the right flow technology<br />
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08.04.21,<br />
online<br />
TRAINING FMEA – Grundlagen und Praxis 14.04.21,<br />
online<br />
WEITERBILDUNG Explosionsschutz 19.04.21,<br />
Essen<br />
KOOPERATIONSFORUM Digitalisierung in<br />
der Lebensmittelproduktion<br />
ANWENDERFORUM Einsatz mobiler<br />
Lösungen in Instandhaltung & Service<br />
20.+27.04.21,<br />
online<br />
20./21.04.21,<br />
online<br />
TAGUNG Safe.tech 21./22.04.21,<br />
online<br />
SEMINAR Auswahl von Kreiselpumpen,<br />
Betrieb von Pumpenanlagen<br />
SCHULUNG Umweltrecht aktuell – eine<br />
Managementaufgabe<br />
21.–23.04.21,<br />
Frankenthal<br />
22.04.21,<br />
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KURS Regelungstechnik in der Praxis 22./23.04.21,<br />
Wuppertal<br />
LEHRGANG Zur Prüfung befähigte Person<br />
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27.04.<strong>2021</strong>,<br />
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SEMINAR Sensorik für (Quer)Einsteiger 27.04.<strong>2021</strong>,<br />
online<br />
Endress + Hauser, Tel. 07621/975-610,<br />
www.de.endress.com<br />
Dr. Klinkner & Partner, Tel. 0681/98210-0,<br />
www.klinkner.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
FEI, Tel. 0228/3079699-7,<br />
www.fei-bonn.de<br />
T.A. Cook Conferences, Tel. 030/884307-0,<br />
www.tacook.de<br />
Tüv Süd, Tel. 089/5791-2388,<br />
www.tuvsud.com<br />
KSB, Tel. 06233/86-1554,<br />
www.ksb.de/training<br />
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />
www.umweltinstitut.de<br />
Technische Akademie Wuppertal, Tel. 0202/7495-0,<br />
www.taw.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
AMA Weiterbildung, Tel. 030/22190362-0,<br />
www.ama-weiterbildung.de<br />
Infraserv Höchst und<br />
Bayer kooperieren<br />
Die Infraserv Höchst Prozesstechnik<br />
GmbH ist seit kurzem<br />
Instandhaltungspartner für die<br />
Bayer AG Division Crop Science<br />
am Standort Frankfurt. Für Dr.<br />
Joachim Kreysing, Geschäftsführer<br />
von Infraserv Höchst, ist<br />
die Kooperation eine Bestätigung<br />
für die strategische Ausrichtung<br />
der Infraserv Höchst-<br />
Gruppe und ihrer Tochtergesellschaft:<br />
„Diese Instandhaltungspartnerschaft<br />
mit Bayer<br />
zeigt uns, dass wir mit unserem<br />
Serviceangebot auf dem richtigen<br />
Weg sind. Als Standortdienstleister<br />
bieten wir unseren<br />
Kunden ganzheitliche Instandhaltungslösungen<br />
der kompletten<br />
Anlagentechnik an.“<br />
www.infraserv.com<br />
Alfa Laval startet Nachhaltigkeitsbewegung<br />
Im Mittelpunkt der Nachhaltigkeitskampagne ProtectING the Future (https://www.alfalaval.de/protecting-the-future)<br />
steht, wie Alfa Laval und seine Kunden gemeinsam durch Ingenieurskunst die Zukunft<br />
sichern können. „Alfa Laval will gemeinsam mit Kunden und Partnern eine Welt aufbauen, in der die Kraft<br />
der natürlichen Ressourcen genutzt und gleichzeitig erhalten wird. Mit unablässiger Innovation treiben<br />
wir den Übergang zu effizienteren und saubereren Energielösungen sowie die Kreislaufwirtschaft voran“,<br />
erklärt Sven Schreiber, Geschäftsführer Alfa Laval Mid Europe.<br />
www.alfalaval.de<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 55. Jahrgang,<br />
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<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 />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
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 />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
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 />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
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 />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />
Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
AKTUELLES<br />
100 Jahre Kalenborn<br />
Seit 100 Jahren beschäftigt sich das von Dr. Kurt Mauritz aufgebaute<br />
Unternehmen Kalenborn in Vettelschoss mit dem Schutz vor Verschleiß.<br />
„Als Familienunternehmen sind wir in den Tugenden des<br />
deutschen Mittelstandes verwurzelt.<br />
Kundenperspektive, Lösungsorientierung,<br />
Eigenverantwortung<br />
und Nachhaltigkeit zeichnen unsere<br />
Arbeitsweise aus“, resümiert Geschäftsführer<br />
Dr. Conrad Mauritz.<br />
Was 1921 als Schmelzbasalt AG begann,<br />
ist jetzt ein international erfolgreiches<br />
Unternehmen mit weltweit rund 600 Mitarbeitern,<br />
zwölf Gesellschaften und 25 internationalen Vertretungen.<br />
www.kalenborn.com<br />
Henn Group übernimmt Eisele<br />
Die österreichische Henn Group hat den Geschäftsbetrieb der Firma<br />
Eisele sowie die US-Tochter Eisele Connectors Inc. übernommen.<br />
Das Unternehmen wird mit dem neuen Geschäftsführer Johannes<br />
Jeitler am Standort in Waiblingen<br />
fortgeführt und soll als Teil<br />
der Henn Group neue Verbindungslösungen<br />
in unterschiedlichen Industriesegmenten<br />
weiterentwickeln.<br />
www.eisele.eu<br />
Achema Pulse – digitales Flaggschiff für die<br />
Prozessindustrie<br />
Die Achema Pulse am 15. und<br />
16. Juni <strong>2021</strong> ist ein neues digitales<br />
Format, das sich an die globale<br />
Prozessindustrie richtet.<br />
Die Veranstaltung bietet Vorträge<br />
und Diskussionsrunden, die<br />
von Live-Bühnen aus Frankfurt<br />
übertragen werden; außerdem<br />
steht ein Kongressprogramm auf dem Plan, das Trends aus der chemischen<br />
und pharmazeutischen Industrie umfassst. Aussteller präsentieren<br />
ihre Lösungen auf der digitalen Plattform, ergänzt um Videos,<br />
Vorträge und Workshops. Das Algorithmen-gestützte Matchmaking<br />
ermöglicht den Teilnehmern, Kontakte auf Basis ihres Profils<br />
zu knüpfen. Der Geschäftsführer der Dechema<br />
Ausstellungs-GmbH Dr. Thomas Scheuring ist optimistisch: „Die<br />
Achema Pulse wird getreu dem ganz speziellen Charakter der<br />
Achema den treibenden Kräften und Impulsgebern der weltweiten<br />
Prozessindustrie innovative Ideen und ein sehr breites Technologie-<br />
und Dienstleistungsspektrum vorstellen.“ Der stellvertretende<br />
Geschäftsführer Dr. Björn Mathes ergänzt: „Die Pulse-Plattform<br />
geht weit über die üblichen Limitierungen digitaler Messen hinaus.<br />
Unser Ziel ist es, eine einzigartige Lern- und Networking-Umgebung<br />
zu schaffen, auf der man Geschäftsbeziehungen knüpfen<br />
kann.“ Die nächste „richtige“ Achema soll vom 4. bis 8. April 2022 in<br />
Frankfurt am Main stattfinden.<br />
Foto: Jean-Luc Valentin/Dechema<br />
www.achema.de<br />
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VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Maximaler Output<br />
Doppelrundläufer für bis zu 1,6 Millionen Tabletten pro Stunde<br />
Mit einer neuen Tablettenpresse<br />
soll maximaler Output bei hoher<br />
Bedienersicherheit möglich sein:<br />
Der volumenstarke Doppelrundläufer<br />
ist auf die Produktion<br />
großer Batches ausgelegt und<br />
kann bis zu 1,6 Millionen<br />
Tabletten pro Stunde produzieren.<br />
Die Tablettenpresse F30i ist staubdicht,<br />
containment-fähig, generationsübergreifend<br />
systemkompatibel und für die<br />
Pharmaproduktion 4.0 ausgelegt. Darüber<br />
hinaus ist die neue Maschine für die Produktion<br />
von Zweischichttabletten optimiert.<br />
Sie verfügt über einen schnellen<br />
Musterzug der ersten Schicht, über den<br />
sich das Tablettengewicht präzise überwachen<br />
und regeln lässt. Der Mechanismus<br />
arbeitet mit einer elektro-pneumatischen<br />
Druckrollenverstellung und sorgt dafür,<br />
dass beim Musterzug der ersten Schicht<br />
schnell ausreichend harte Tabletten produziert<br />
werden.<br />
Ein weiterer Schwerpunkt ist der Bedienerschutz.<br />
Die Standardausführung<br />
ist konsequent staubdicht – vom Pressraum<br />
bis zu den Verbindungen zwischen<br />
Maschine und Prozess-Equipment. Das<br />
schützt die Bediener nicht nur vor toxischen<br />
Substanzen, sondern vor jeder Art<br />
von Exposition. Ein stabiler Unterdruck<br />
im Innenraum sorgt dafür, dass kein<br />
Staub aus der Maschine entweichen<br />
kann. Um aktive oder hochaktive Wirkstoffe<br />
zu verarbeiten, kann die F30i zusätzlich<br />
mit einem passenden Containment-Paket<br />
ausgerüstet werden. In dieser<br />
Ausstattung überwachen spezielle Sensoren<br />
die Sicherheit des Gesamtsystems<br />
und warnen vor einem entstehenden<br />
Überdruck.<br />
Zusätzliche Bedienersicherheit<br />
gewährleistet ein komplett automatisierter<br />
Tablettierprozess.<br />
Zwischen dem Befüllen und der<br />
Tablettenentnahme muss das<br />
Containment nie unterbrochen<br />
werden. Das Maschineninnere erreichen<br />
die Bediener durch<br />
Handschuheingriffe in den Fensterklappen,<br />
die permanent von<br />
der Sicherheitssteuerung der Maschine<br />
überwacht werden. Ein<br />
Rapid Transfer Port (RTP) ermöglicht<br />
das Ein- und Ausschleusen von Material,<br />
Werkzeugen und Stempeln. Für den<br />
Expositionsschutz bei der Maschinensäuberung<br />
wurden die Flächen der zu reinigenden<br />
Verkleidungsteile gegenüber den<br />
Vorläufermodellen um 71 % verringert.<br />
Die F30i ist generationsübergreifend<br />
systemkompatibel. Sämtliche prozessbezogenen<br />
Baugruppen gleichen denen der<br />
Mit einer App können die Bediener den<br />
Produktionsprozess der Tablettenpresse in<br />
Echtzeit über mobile Endgeräte überwachen<br />
klassischen i-Serie, sodass Matrizen- und<br />
Segmentrotoren aus der früheren Generation<br />
übernommen werden können. Zudem<br />
vereinfachen Softwarelösungen die<br />
Bedienung der Presse. Ein Human Machine<br />
Interface ermöglicht die intuitive<br />
Steuerung und Überwachung von Maschine<br />
und Prozess-Equipment, ein<br />
Bei der Entwicklung neuer<br />
Maschinen arbeiten wir<br />
eng mit unseren Kunden<br />
zusammen, um ihre künftigen<br />
Anforderungen zu<br />
antizipieren.<br />
Jörg Gierds, Senior Product<br />
Manager bei Fette Compacting<br />
Workflow Wizard führt Bediener Schritt<br />
für Schritt durch Standardprozeduren.<br />
Über eine mobile App lässt sich der Produktionsprozess<br />
ortsunabhängig in Echtzeit<br />
überwachen.<br />
Fotos: Fette Compacting<br />
www.fette-compacting.com<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Aufkonzentrierte Biere<br />
Alfa Laval hat zum Jahresende 2020 das US-amerikanische<br />
Getränketechnologie-Unternehmen Sandymount übernommen.<br />
Damit sichert sich Alfa Laval die Membrantechnologie Revos zur<br />
Bierkonzentrierung. Diese Technologie ermöglicht Herstellern<br />
die Produktion hochwertiger Biere in konzentrierter Form. Als<br />
Ergänzung der Alfa Laval Produktpalette soll Revos dazu<br />
beitragen, Ineffizienzen beim Transport der Biere zu<br />
minimieren. Hintergrund ist, dass Bier zu den wenigen<br />
Produkten gehört, die entlang der gesamten Lieferkette vom<br />
Hersteller bis zum Verbraucher mit hohem Wasseranteil<br />
befördert werden.<br />
www.alfalaval.de<br />
Raumluft reinigen<br />
Hochwertige Luftreiniger sind in der Lage,<br />
Viren, Aerosole und Feinstaub deutlich zu<br />
reduzieren. Luftreiniger von Camfil funktionieren<br />
nach einem einfachen Prinzip:<br />
Verschmutze Luft strömt durch ein beidseitiges<br />
Öffnungsgeflecht nach innen und wird<br />
dort gereinigt. Wenn sie wieder aus dem<br />
Gerät austritt, ist sie laut Hersteller zu über<br />
99 % von schädlichen Partikeln, Gasen und<br />
Gerüchen befreit. Die Luftreiniger sind mit<br />
Hepa-Filtern ausgestattet (klassifiziert nach<br />
EN 1822). Zusätzlich enthalten die Camfil Luftreiniger auch<br />
einen Molekularfilter.<br />
Industrielle Luftreiniger enthalten ebenfalls hocheffiziente<br />
Hepa-Filter. Weil sie meist in bereits bestehende Lüftungssysteme<br />
integriert werden, arbeiten sie besonders effektiv: Die<br />
Raumluft wird im Gerät gereinigt und anschließend aus dem<br />
Gebäude transportiert. Über das Lüftungssystem strömt frische<br />
Luft von außen zurück in den Raum.<br />
VORBILDER ZUM<br />
LEUCHTEN BRINGEN<br />
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare<br />
Sicherheit verleiht den Deutschen Innovationspreis für Klima und<br />
Umwelt (IKU). Er würdigt das Engagement der deutschen Wirtschaft<br />
für Klima- und Umweltschutz.<br />
21/06/<strong>2021</strong> Bewerbungsschluss<br />
Veranstalter:<br />
Die Gewinner jeder Kategorie erhalten einen mit 25.000<br />
Euro dotierten Innovationspreis für Klima und Umwelt. Auf<br />
einer festlichen Veranstaltung in Berlin werden die Projekte<br />
prämiert und der Öffentlichkeit vorgestellt. Ausgezeichnete<br />
Unternehmen können am europäischen Wettbewerb „European<br />
Business Awards for the Environment“ teilnehmen.<br />
Medienpartner:<br />
Weitere Informationen finden Sie unter<br />
www.iku-innovationspreis.de<br />
Telefon: +49 611 609390-11<br />
Gefördert durch:<br />
Wissenschaftlicher Partner:<br />
www.camfil.com<br />
Plattenwärmeübertrager bis 1 000 kW<br />
Mit den Plattenwärmeübertragern der Exel-Serie adressiert Vau<br />
Thermotech die Anwendungsbereiche Kältemittelverdampfung,<br />
Kältemittelkondensation, Enthitzung, Überhitzung/Unterkühlung<br />
bzw. Ölkühlung. Sie decken Leistungsbereiche bis 1 000 kW<br />
ab, sind in verschiedenen<br />
Baugrößen<br />
und mit<br />
allen in der Kältetechnik<br />
üblichen<br />
Standardanschlussvarianten<br />
erhältlich.<br />
Die Wärmetauscher<br />
arbeiten laut Hersteller zuverlässig im Vakuum und bis zu<br />
einem maximalen Betriebsdruck von 42 bar sowie einer<br />
Betriebs temperatur zwischen –196 und 225 °C. Die Platten<br />
bestehen aus 1.4404er Edelstahl und sind mit 99,9-prozentigem<br />
Kupfer hartgelötet. Alle Produkte sind vollständig heliumdicht,<br />
besitzen das CE-Kennzeichen und sind gemäß AD2000-Druckgeräterichtlinie<br />
zugelassen.<br />
www.vau-thermotech.de<br />
www.ruwac.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 9
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Beitrag zur Energiewende<br />
Verfahren zur Methanisierung von Kohlendioxid<br />
In den vergangenen Jahren gab es<br />
rege Diskussionen darüber, welche<br />
Rolle die sogenannten Power-to-<br />
Gas-Technologien bei der Energiewende<br />
in Deutschland spielen. Ein<br />
Methanisierungsverfahren könnte<br />
hier einen Beitrag zur Dekarbonisierung<br />
der Wirtschaft leisten.<br />
Power-to-Gas-(PtG)-Technologien können<br />
die Erreichung der ehrgeizigen Ziele<br />
zur Reduzierung der CO 2<br />
-Emissionen, die<br />
sich Deutschland gesetzt hat, in hohem<br />
Maß unterstützen. Um den Prozess voranzubringen,<br />
hat das Fraunhofer IMM ein<br />
Methanisierungsverfahren entwickelt, das<br />
auf dem Einsatz von mikrostrukturierten<br />
Reaktoren und der Eigenentwicklung stabiler<br />
Katalysatoren beruht. Aufgrund ihrer<br />
Autor: Dr. Christian Bidart, Fraunhofer-Institut<br />
für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM, Mainz<br />
guten Wärmeübertragungseigenschaften<br />
sind mikrostrukturierte Reaktoren für die<br />
stark exotherme katalytische Umwandlung<br />
von CO 2<br />
in PtG-Systemen besonders geeignet.<br />
Ihr kompaktes, skalierbares Design ermöglicht<br />
den flexiblen Bau von Anlagen,<br />
die besser an die Menge der verfügbaren<br />
Kohlendioxidquellen angepasst sind.<br />
Zwei Stufen<br />
Das Verfahren beruht auf der Verwendung<br />
mikrostrukturierter Reaktoren und der Synthese<br />
neuer Katalysatoren, die eine hohe<br />
Toleranz gegenüber Schwefelverbindungen<br />
aufweisen. In einer ersten Stufe reagieren<br />
CO 2<br />
und Wasserstoff in einem monolithischen<br />
Reaktor partiell. In der zweiten Stufe<br />
wird das restliche CO 2<br />
bei einer geringen<br />
Temperatur in erneuerbares Biomethan mit<br />
einem hohen Grad an Selektivität umgewandelt.<br />
Die Temperatur wird in Richtung<br />
Reaktorausgang über eine integrierte Kühlung<br />
abgesenkt. Durch diese Verschiebung<br />
des thermodynamischen Gleichgewichts<br />
wird ein höherer Umsatz erzielt (über 97 %).<br />
Die Mikrostrukturreaktoren zur Umwandlung<br />
von CO 2<br />
in Methan wurden in<br />
den Laboren des Fraunhofer IMM entwi-<br />
ckelt und gebaut. Der Reaktor in Bild 2 entspricht<br />
dem Reaktor in der zweiten Stufe<br />
des beschriebenen Methanisierungsverfahrens.<br />
Das Design und der Bau mikrostrukturierter<br />
Reaktoren ist ein mehrstufiger Prozess,<br />
bei dem kosteneffiziente Fertigungsverfahren<br />
zum Einsatz kommen. Hier ist die<br />
Kooperation eines interdisziplinären Entwicklungsteams<br />
sowie die Anwendung speziell<br />
entwickelter Techniken erforderlich.<br />
Die industriellen Verfahren der Methanisierung<br />
von CO 2<br />
befinden sich derzeit noch<br />
in der Entwicklungsphase. Deshalb müssen<br />
bis zu einer vollständigen kommerziellen<br />
Nutzung noch zahlreiche Herausforderungen<br />
bewältigt werden. Nur die Vorteile von<br />
Skaleneffekten können zu einer starken<br />
Senkung der Herstellungskosten führen,<br />
was diese Technologie wirtschaftlich erst<br />
tragfähig macht. Die industrielle Entwicklung<br />
von Reaktoren und Verfahren zur weiteren<br />
Verbesserung der Fertigungstechniken<br />
wird ebenfalls zu einer langfristigen<br />
Senkung der Produktionskosten beitragen.<br />
Fotos: Fraunhofer IMM, Dennis Alperstedt/stock.<br />
adobe.com<br />
www.imm.fraunhofer.de<br />
01<br />
01 Schematische Darstellung des am<br />
Fraunhofer IMM entwickelten Verfahrens<br />
der katalytischen Methanisierung<br />
02<br />
02 Mikrostrukturierter Reaktor zur<br />
Methanisierung von Kohlendioxid mit<br />
integrierter Ölkühlung; die Nennleistung<br />
des Reaktors beträgt 50 kW thermisch<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Produktionsanlagen für<br />
Lipid-Nanopartikel<br />
Lipid-Nanopartikel (LNPs)<br />
verkapseln und schützen<br />
empfindliche Wirkstoffe und<br />
ermöglichen ihren Transport<br />
zu den Zielzellen im menschlichen<br />
Körper. Knauer liefert<br />
auch Produktionsanlagen für<br />
pharmazeutische Lipid-Nanopartikel.<br />
Die Jet-Mixing-Technologie hat sich laut Hersteller für<br />
die pharmazeutische Produktion von Impfstoff-Lipid-Nanopartikeln<br />
im kleinen und großen Maßstab bewährt. Der Gerätehersteller<br />
liefert sowohl kleine Tischgeräte für Anwender in<br />
Forschung und Entwicklung als auch komplette LNP-Anlagen<br />
für die pharmazeutische Industrie.<br />
Die Anlagen für die Produktion, auch IJM-Skids (impingement<br />
jet mixing) genannt, werden nach den Spezifikationen und<br />
Dokumentationsanforderungen des Kunden ausgelegt und<br />
optimiert. Anlageninstallationen in Reinräumen (Klasse c)<br />
wurden bereits erfolgreich durchgeführt. Die Systeme sind mit<br />
allen notwendigen Schnittstellen für die Integration in kundeneigene<br />
SPS-Systeme ausgestattet.<br />
www.knauer.net<br />
Rautenfilter zum Rückhalt von<br />
Mikroplastik<br />
Mikroplastikpartikel sind nach aktueller Definition kleiner als<br />
5 mm. Im Rahmen der Untersuchungen wurde der Invent iFilt-<br />
Rautenfilter zur Entnahme von Mikroplastik im Bereich des<br />
Kläranlagenablaufs und des Mischwasserüberlaufs getestet. Der<br />
neuartige Rautenfilter bietet laut Hersteller ein strömungsmechanisch<br />
optimiertes Design, das mit dem verfahrenstechnischen<br />
Ansatz der Cross-Flow-Filtration kombiniert wurde. So kann eine<br />
hohe hydraulische Leistungsfähigkeit bei geringem Platzbedarf<br />
und guter Abscheideleistung erreicht werden. Die kontinuierliche<br />
Rotation der Filterräder, der damit initiierte Effekt der tangentialdynamischen<br />
Filtration und<br />
die scharfe Trenngrenze des<br />
verwendeten Gewebes<br />
gewährleisten hohe<br />
Abscheideleistungen.<br />
Für Untersuchungen wurde<br />
der Rautenfilter an einem<br />
Mischwasserüberlaufbecken<br />
aufgestellt. Der<br />
Rautenfilter mit dem 6 μm Tressengewebe konnte eine Abscheideleistung<br />
an abfiltrierbaren Stoffen von über 99 % erreichen.<br />
www.invent-uv.de<br />
Filter optimieren und steuern<br />
Der neue Viledon Produktkatalog zeigt auf 152 Seiten Produkte und Dienstleistungen für die industrielle<br />
Filtration, um die passende Lösung für jede Anwendung zu erhalten. Im Innenteil geht es<br />
einerseits um die seit Jahren bewährten Filter, aber auch um Neuentwicklungen wie beispielsweise<br />
den Duo Safe HT oder das Tank-Überdrucksystem (TPU 500) zum Schutz von Lebensmitteln und um<br />
Leistungsgewinne zu erzielen. Darüber hinaus wird das Angebot von Freudenberg Filtration Technologies<br />
digitaler: E.Ffect ist dazu da, Zuluftfiltersysteme von Gasturbinen und Kompressoren zu<br />
optimieren. Die Filterabreinigung von Entstaubungspatronen lässt sich mit PulseWatch steuern.<br />
www.freudenberg-filter.com<br />
Drehkolbengebläse-Anlagen mit OMEGA PROFIL<br />
Luft für die pneumatische Schüttgutförderung<br />
mit Industrie-4.0-Kompatibilität<br />
• Kompatibel mit Industrie 4.0 durch die vernetzbare<br />
Steuerung SIGMA CONTROL 2<br />
• Gebläseblock mit OMEGA PROFIL<br />
• Pulsationsarm, zuverlässig und energieeffizient<br />
• Volumenströme 1,5 – 74 m 3 /min, Druckdifferenz bis 1000 mbar,<br />
Vakuum bis 500 mbar<br />
• Garantierte Leistungsdaten – nach ISO 1217 Annex C bzw. E<br />
• „Plug & Work“ senkt Kosten für Inbetriebnahme erheblich<br />
www.kaeser.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 11
TOP-THEMA I DRUCKLUFTTECHNIK<br />
Druckluft on tour<br />
Emissionsfreie Kompressoren im mobilen Einsatz<br />
Plötzlicher Anstieg des Produktionsvolumens,<br />
Wartungsarbeiten,<br />
vorübergehende Engpässe, unerwartete<br />
Produktionsausfälle – es<br />
gibt viele Varianten, warum eine<br />
vorhandene Druckluftlösung in der<br />
industriellen Produktion schlagartig<br />
nicht mehr ausreichen kann.<br />
Mobile Lösungen schaffen Abhilfe,<br />
wenn das hauseigene System<br />
schnell und unkompliziert Unterstützung<br />
braucht.<br />
Ein Baukompressor mitten in der Produktion?<br />
Das mag zunächst irritierend klingen,<br />
ist aber in der Tat eine gute Lösung,<br />
wenn unerwartet und schnell mehr Druckluft<br />
gebraucht wird, als im bisherigen Produktionsprozess.<br />
Baukompressoren mit<br />
Elektro-Antrieb sind nicht nur leise und<br />
brauchen in der Regel wenig Platz, sondern<br />
sie sind vor allem emissionsfrei, sodass sie<br />
bedenkenlos auch im Inneren von Gebäuden<br />
aufgestellt werden können.<br />
Autoren: Ralf Hereth, Produktmanager, Dipl.<br />
Betriebswirtin Daniela Koehler, Pressesprecherin;<br />
beide Kaeser Kompressoren SE, Coburg<br />
Eine Lösung, für die sich zum Beispiel die<br />
Firma Unimatic Automationssysteme<br />
GmbH entschied, als das Unternehmen eine<br />
schnelle Lösung finden musste. Der Hersteller<br />
von kundenspezifischen Montage-,<br />
Produktions- und Prüfanlagen aus Oberfranken<br />
erhielt einen umfangreichen Auftrag<br />
für die Produktion von Anlagen zur<br />
Herstellung medizinischer Schutzausrüstung,<br />
die schnellstmöglich nicht nur gefertigt<br />
werden musste, sondern vorübergehend<br />
auch am Standort von Unimatic betrieben<br />
werden sollten.<br />
Der Druckluftbedarf dafür überschritt die<br />
aktuelle Kapazität des Unternehmens bei<br />
weitem. Die bestehende Druckluftstation<br />
war für die normale Produktion bei Unimatic<br />
ausgelegt. Deshalb war es nicht verwunderlich,<br />
dass die Liefermenge bei zusätzlichen<br />
Verbrauchern nicht mehr ausreicht.<br />
Doch die Erweiterung der Druckluftversorgung<br />
war gar nicht so einfach. Fehlender<br />
Platz und fehlende Verbindungsleitungen<br />
für die Druckluftschläuche bereiteten Probleme.<br />
So war es nicht möglich, einfach einen<br />
weiteren stationären Schraubenkompressor<br />
zu installieren. Doch zum Glück<br />
gibt es auch mobile Varianten.<br />
Neben dem Platzproblem bereitete die<br />
Limitierung der vorhandenen Stärke des<br />
Stromanschlusses Kopfzerbrechen. Es galt,<br />
eine Lösung zu finden, die mit einem<br />
Strom anschluss von maximal 32 A auskommt.<br />
Unimatic konnte keinen größeren<br />
Anschluss zur Verfügung stellen, ohne<br />
wichtige Anlagen abzustellen. Hinzu kam:<br />
Das Familienunternehmen befindet sich in<br />
unmittelbarer Nachbarschaft zu einem<br />
Wohngebiet. Das lässt die Anforderungen<br />
noch einmal um die Punkte Abgas- und Geräuschemissionen<br />
wachsen. Somit schied<br />
ein mobiler Kompressor mit Dieselmotor<br />
aus. Die Lösung: ein Baukompressor mit<br />
Elektroantrieb.<br />
Flüsterleise im Betrieb<br />
Der eingesetzte Baukompressor hat einen<br />
flüsterleisen Elektroantrieb, der vollkommen<br />
ohne Abgase auskommt. Eine 32-A-<br />
Steckdose mit CEE-Stecker genügt, um das<br />
Kraftpaket an die notwendige Stromversorgung<br />
anzuschließen. Die kompakte Anlage<br />
leistet 2,6 m 3 /min bei 7 bar. Damit ist der<br />
mobile Elektrokompressor nicht nur baustellentauglich,<br />
sondern ist auch als schnelle<br />
und flexible Überbrückung bei einem<br />
Druckluftengpass in der Industrie einsetzbar.<br />
Darüber hinaus ermöglicht die robuste<br />
Konstruktion den problemlosen Dauerbetrieb<br />
bei Umgebungstemperaturen zwischen<br />
– 10 und + 40 °C. Zudem ist der integrierte<br />
Schlauchaufroller mit Druckluftschlauch<br />
eine wertvolle Hilfe. Die fehlenden<br />
Druckluftleitungen stellen so keine<br />
Schwierigkeit mehr da. Stecker rein und die<br />
Produktion konnte laufen.<br />
Mobile Kompressoren sind also eine<br />
sinnvolle Alternative, wenn zum Beispiel<br />
der Druckluftbedarf für einen bestimmten<br />
Zeitraum höher ist, wenn es zu unerwarteten<br />
Ausfällen kommt oder für geplante<br />
Überbrückungen. Bei temporären Erweiterungen<br />
wird der Bedarf gedeckt, ohne dass<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
01 02<br />
hat die<br />
Lösung!<br />
01 Wer eine komplette Druckluftstation<br />
einschließlich Aufbereitung benötigt, für den<br />
gibt es mobile Lösungen im Container<br />
02 Mobile Baukompressoren mit Elektroantrieb<br />
können auch innerhalb von Gebäuden<br />
aufgestellt werden<br />
Besondere<br />
Kupplungen –<br />
die idealen<br />
Schnittstellen<br />
Für jeden individuellen Bedarf ist eine<br />
passende mobile Lösung möglich<br />
NEU<br />
die Kompressoren-Station für den Normalbetrieb<br />
unnötig überdimensioniert wird.<br />
Bei unerwarteten Ausfällen ist vor allem<br />
Schnelligkeit gefragt. Mobile Kompressoren<br />
sind rasch vor Ort, sofort einsatzbereit und<br />
liefern dank unterschiedlicher Ausstattung<br />
Druckluft für zahlreiche Anwendungen unter<br />
Berücksichtigung der Anforderungen an<br />
Umwelt und Druckluftqualität.<br />
Auch im Fall einer geplanten Wartung der<br />
gesamten Station sind mobile Baukompressoren<br />
schnell an den Bestimmungsort gebracht<br />
und mit dem vorhandenen Druckluftnetz<br />
verbunden. Der Betreiber spürt den<br />
Stillstand des eigenen Kompressors gar<br />
nicht. Besonders da moderne Baukompressoren<br />
ohne weiteres an eine eventuell vorhandene<br />
übergeordnete Maschinensteuerung<br />
angeschlossen werden können und so<br />
ein manueller Betrieb überflüssig ist.<br />
Mobile Kompressoren gibt es in unterschiedlichen<br />
Ausführungen, unterschiedlichen<br />
Größenordnungen und mit differenzierten<br />
Zusatzausstattungen, sodass immer<br />
die für den Betreiber passende Version gewählt<br />
werden kann. Gängige Helfer fördern<br />
zwischen 2 und 25 m 3 Druckluft pro Minute.<br />
Bei den Antriebsarten sind neben Elektroantrieb<br />
auch Dieselmotoren üblich. Für<br />
größere Bedarfe und längere Einsätze stehen<br />
auch wahre Druckluftgiganten mit einer<br />
Leistung von 45 m 3 /min zur Verfügung,<br />
die bei einem Einsatz auch im Verbund arbeiten<br />
können.<br />
Komplette Station im Container<br />
Darüber hinaus stehen neben den Einzelkompressoren<br />
auch komplette mobile<br />
Druckluftstationen für den mobilen Einsatz<br />
zur Verfügung wie zum Beispiel Contain-<br />
Air. Bei dieser Variante steht in einem Container<br />
eine vollständige Druckluftstation<br />
zur Verfügung, die mobil, platzsparend und<br />
leise überall effizient und zuverlässig ölfrei<br />
verdichtete Druckluft liefert.<br />
Sinnvoll ist der Einsatz einer solchen Lösung,<br />
wenn besonders hohe Anforderungen<br />
an die Güte der Druckluft gestellt werden.<br />
Die kompakte Druckluftstation versorgt<br />
kurzfristig und temporär jede Produktion<br />
mit ölfrei verdichteter Druckluft. Der<br />
Container ist mit einem robusten, luftgekühlten,<br />
ölfrei verdichtenden Schraubenkompressor<br />
mit integriertem Rotationstrockner<br />
mit der Bezeichnung i.HOC (Adsorptionstrockner)<br />
ausgestattet. Standard-<br />
Container-Maße garantieren einen<br />
schnellen und unkomplizierten Transport.<br />
Diese Ausstattung ist nicht nur platzsparend,<br />
sondern sie bietet auch wichtige<br />
technische Vorteile. So bildet sich durch<br />
die Trocknung kein Kondensat und im<br />
Winter auch kein Eis in der Druckluftleitung.<br />
Ein zusätzliches mobiles Trocknermodul<br />
wird also nicht benötigt. Da ölfreie<br />
Verdichtung in Kombination mit der<br />
i.HOC-Trocknung Drucktaupunkte bis<br />
– 30 °C erzielt, kann die Druckluft auch für<br />
sensible Produktionsprozesse eingesetzt<br />
werden.<br />
Für jeden individuellen Bedarf ist also eine<br />
passende mobile Lösung möglich, die<br />
bei allen Vermietern, die auf Druckluft spezialisiert<br />
sind, bezogen werden kann. Diese<br />
sorgen für schnelle Hilfe inklusive der Installation<br />
vor Ort. Unimatic hat eine Lösung<br />
gewählt, die übers Wochenende geschaffen<br />
wurde und die die Anforderungen bestens<br />
erfüllt hat.<br />
Fotos: Kaeser<br />
www.kaeser.com<br />
GATHER Sonderlösungen<br />
+ Adapter für 2'' Fassanschlüsse<br />
+ Farbcodierung<br />
+ Adapter für IBC Container<br />
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GATHER Industrie GmbH<br />
42489 Wülfrath<br />
Made in Germany<br />
+ fördern + kuppeln + dosieren
TOP-THEMA I DRUCKLUFTTECHNIK<br />
Einer<br />
für alle<br />
Ölfreie Druckluft: Ein Kompressor<br />
für mehr als 25 Unternehmen<br />
Im Industriepark Willstätt versorgt<br />
ein Kompressor alle Unternehmen<br />
mit ölfreier Druckluft. Kunden und<br />
Umwelt profitieren davon.<br />
Hochwertige Flächen in guter Lage: Der<br />
Industriepark Willstätt, zwischen Straßburg<br />
und Offenburg gelegen, macht seinen<br />
gewerblichen Mietern ein überzeugendes<br />
Angebot. Und ebenso wichtig ist die „Rundumversorgung“,<br />
die das private Betreiberunternehmen<br />
B.I.W. GmbH (Betreibergesellschaft<br />
Industriepark Willstätt) bietet.<br />
Dazu gehört eine hocheffiziente Versorgung<br />
mit ölfreier Druckluft durch einen<br />
neuen Ultima-Kompressor von Compair.<br />
Ursprünglich produzierte die BASF an diesem<br />
Standort Tonbänder und Cassetten.<br />
Heute ist das Areal, das sich auf einer Fläche<br />
von mehr als 40 Fußballfeldern erstreckt,<br />
ein bedeutender Technologiestandort<br />
im Eurodistrict Strasbourg-Ortenau.<br />
Dass die Druckluftversorgung zum Gesamtpaket<br />
gehört, versteht sich von selbst.<br />
Autorin: Kirsten Waldmann, Marketing<br />
Managerin, Compair Drucklufttechnik, Simmern<br />
Alexander Reichert, Geschäftsführer<br />
der B.I.W. GmbH: „Wir planen und betreiben<br />
das Netz mit großer Sorgfalt. Leckagen<br />
werden regelmäßig detektiert und<br />
beseitigt, und der Netzdruck ist – trotz des<br />
weitläufigen Areals – absolut konstant.“ Das<br />
fiel kürzlich auch einem Serviceunternehmen<br />
auf: Dessen Mitarbeiter vermuteten,<br />
der Drucksensor wäre defekt, weil er keine<br />
Schwankungen aufgezeichnet hatte − doch<br />
die Messergebnisse waren korrekt.<br />
Ebenso sorgfältig wird die zentrale Kompressorstation<br />
auf dem neuesten Stand gehalten.<br />
Aus diesem Grund haben Reichert<br />
und sein Team vor einigen Monaten die Investition<br />
in einen neuen Kompressor mit<br />
großer Sorgfalt vorbereitet. Die Grundanforderung,<br />
abgesehen von der ölfreien Erzeugung:<br />
Der Kompressor sollte über ein<br />
sehr breites Lieferspektrum mit sehr hoher<br />
Effizienz arbeiten, denn auf den konkreten<br />
Druckluftverbrauch der einzelnen Unternehmen<br />
hat die B.I.W. keinen Einfluss.<br />
Die B.I.W.-Techniker sondierten den<br />
Markt und unterzogen die (wenigen) ölfreien<br />
Kompressortypen im gewünschten breiten<br />
Leistungsspektrum einer Gesamtkostenbetrachtung.<br />
Das Ergebnis, so Alexander<br />
Reichert: „Letztlich hat die Ultima am<br />
besten abgeschnitten.“ Im Februar 2020<br />
wurde der Kompressor installiert. Eine ältere<br />
Maschine bleibt in der Station, die nur<br />
als Redundanzanlage und bei einer Wartung<br />
der Ultima genutzt wird.<br />
Das zentrale Merkmal des energieeffizienten<br />
Antriebs der Ultima-Baureihe sind<br />
die High-Speed-Permanentmagnetmotoren<br />
mit exakt auf diese Motoren abgestimmten<br />
Umrichtern. Präzise regelbare<br />
Drehzahlen von bis zu 22 000 U/min werden<br />
erreicht – bei Wirkungsgraden weit<br />
über dem Effizienzstandard IE4.<br />
Digitaler Direktantrieb<br />
Mit diesem digitalen Antriebskonzept ist es<br />
möglich, die Niederdruck- und die Hochdruckstufe<br />
mit ihren hochpräzisen Schrauben<br />
getriebelos und unabhängig voneinander<br />
direkt mit je einem dieser Motoren<br />
anzutreiben. Die Steuerung sorgt dafür,<br />
dass die Verdichtungsverhältnisse der beiden<br />
Stufen in jedem Betriebspunkt optimal<br />
aufeinander abgestimmt sind.<br />
Das Ergebnis dieses Antriebskonzeptes<br />
aus Anwendersicht: Der aktuelle Druckluftbedarf<br />
wird stets bei maximalem Wirkungsgrad<br />
der Elektroantriebe bereitgestellt. Das<br />
führt in der Praxis zu einer Verringerung der<br />
Energiekosten um bis zu 13 %. Im Leerlauf<br />
verbraucht die Ultima bis zu 45 % weniger<br />
Strom als konventionelle zweistufige Verdichter.<br />
Bei der hier eingesetzten 160-kW-<br />
Maschine U160 sind es nur 8 kWh.<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
DRUCKLUFTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
Ebenfalls neu und besonders energieeffizient<br />
ist das Kühlkonzept der Ultima-Verdichter.<br />
Ein geschlossener interner Wasserkühlkreislauf<br />
führt Wärme direkt dort ab, wo sie<br />
entsteht – an den Motoren, den Frequenzumrichtern<br />
und am Verdichterblock. Diese<br />
Wasser-/Luftkühlung führt zur entscheidenden<br />
Verbesserung der Wärmebilanz.<br />
Wie auch bei anderen Ultima-Einsätzen<br />
bestätigen sich im Industriepark Willstätt<br />
die Vorteile dieser kompakten Maschinen,<br />
die ohne aufwändige Luftkanalinstallationen<br />
auskommen, wenn sie an einen Wasserkühlkreislauf<br />
angeschlossen sind. Da im<br />
Industriepark ausreichend Brunnenwasser<br />
zur Verfügung steht, konnte dieser wirtschaftliche<br />
Vorteil realisiert werden.<br />
Weil der Verdichter in dieser Konfiguration<br />
37 % weniger Stellfläche als herkömmliche<br />
ölfreie Kompressoren benötigt, wird<br />
wertvolle Fläche gespart, sodass Nach- und<br />
Umrüstungen in Druckluftstationen auch<br />
unter eingeschränkten Platzverhältnissen<br />
möglich sind. Der niedrige Schalldruckpegel<br />
von 69 dB(A) ist ein weiterer positiver<br />
Faktor der flexiblen Einsatzmöglichkeiten.<br />
(Fast) ohne Leerlaufzeiten<br />
Die Ultima-Maschine im Industriepark<br />
Willstätt erzeugt mit ihrem 160-kW-Antrieb<br />
zwischen 6,5 und 23 m 3 /min ölfreie Druckluft.<br />
Alexander Reichert: „Der Kompressor<br />
läuft im 24/7-Betrieb – am Wochenende mit<br />
geringerer Leistung, aber ebenso effizient.“<br />
Ein Blick auf das Touchpanel nach 275 Tagen<br />
Betriebszeit zeigt: 6 599 Stunden Betriebsdauer,<br />
davon 6 596 Stunden unter<br />
Last. Das heißt: nahezu keine Schaltungen<br />
und nur drei Leerlaufstunden in neun Monaten,<br />
was einem Anteil von 0,05 % entspricht.<br />
Damit ist die Auslegung fehlerlos,<br />
zumal mit dem serienmäßigen iConn-Modul<br />
auch die ständige cloud-basierte Überwachung<br />
des Kompressors durch den<br />
Compair-Service sichergestellt ist.<br />
Mit diesem Service ist die Überwachung<br />
von Kompressoren ohne Investitionskosten<br />
erreichbar: Der Service hat die Maschine<br />
immer auf dem Bildschirm. Die Betriebsstunden<br />
werden überwacht und jede Fehlermeldung<br />
wird sofort per E-Mail versendet<br />
und gespeichert. Damit kann das Prinzip<br />
der vorausschauenden Wartung, gestützt<br />
durch die cloud-basierte<br />
iConn-Plattform, umgesetzt werden.<br />
Dieser Service ist im „PureCare“-Wartungsvertrag<br />
inkludiert, den der Industriepark<br />
abgeschlossen hat. Über einen Zeitraum<br />
von fünf Jahren übernimmt Compair<br />
proaktiv und zum Festpreis die Wartung<br />
und Verfügbarkeit der Drucklufterzeugung<br />
– ein echtes „Rundum-sorglos“-Paket<br />
für den Betreiber.<br />
Mit der neuen Druckluftstation setzt der<br />
Industriepark auf einen einzigen hocheffizienten,<br />
kontinuierlich überwachten Kompressor.<br />
Die Effizienz der Druckluftstation<br />
ist eine wichtige Voraussetzung, weil mit<br />
den Mietern nach Verbrauch zum Kubikmeter-Preis<br />
abgerechnet wird, und das sehr<br />
genau. Alexander Reichert: „Wir erfassen<br />
pro Monat online insgesamt 12 bis 13 Mio.<br />
Verbrauchsdaten für sämtliche Medien.“<br />
Und natürlich unterliegt die Relation von<br />
Druckluftmenge und Energieverbrauch der<br />
Ultima einem kontinuierlichen Monitoring.<br />
„Einige unserer Kunden, vor allem die in<br />
der Chemieindustrie, durchlaufen regelmäßig<br />
Öko-Audits, bei denen auch der druckluftbezogene<br />
CO 2<br />
-Ausstoß erfasst und bewertet<br />
wird. Hier erreichen wir mit der Ultima-Maschine<br />
sehr gute Werte.“<br />
Fotos: Compair<br />
www.compair.de<br />
UNSER HUHN FINDET<br />
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TOP-THEMA I DRUCKLUFTTECHNIK<br />
Druckluft einfach mieten<br />
ÜBERWACHUNGSLÖSUNG<br />
EMISSION – PROZESS<br />
Ob als Übergangslösung im Notfall oder bei geplanten Wartungsarbeiten: Das Mieten ölfreier<br />
Druck- oder Prozessluft ist für Betreiber heutzutage eine willkommene und hilfreiche Ergänzung<br />
zum bisherigen Maschinenpark. Aerzen Rental bietet bereits seit vielen Jahren ein umfangreiches<br />
Sortiment von Mietmaschinen und Zubehör für nahezu jede Branche. Nun steht neben den<br />
zahlreichen Turbobaugrößen für Volumenströme von 300–16 200 m 3 /h auch eine mobile Trailer-<br />
Lösung als kompakte Mietmaschine zur Verfügung.<br />
Montiert auf einem Anhänger kann das kompakte Aerzen<br />
Turbo-G5plus-Aggregat für den schnellen Einsatz mit<br />
einem geeigneten PKW bequem an jeden gewünschten<br />
Ort gezogen werden. Die Trailer-Baugrößen AT 25 und AT<br />
50 verfügen bereits über das neue Motordesign mit einer<br />
Wirkungsgradsteigerung von bis zu 10 % und einer<br />
Optimierung des Regelbereichs. Dank der Luftlagerung<br />
mit Doppelbeschichtung bietet diese Turbo-Baureihe<br />
höchste Zuverlässigkeit auch bei extremen Betriebsbedingungen.<br />
Der aktive Pumpschutz sorgt zudem für ein deutlich schnelleres Betriebsverhalten.<br />
Beide Modelle decken Volumenströme von 360–1 900 m 3 /h bei einem Druckbereich von<br />
600–800 mbar sowie Motorleistungen bis 40 kW ab. Erweiterungsmöglichkeiten in Form von<br />
Belüftungsplatten oder weiterem Zubehör z. B. zur Sauerstoffmessung sind optional erhältlich.<br />
www.aerzen.com<br />
MIR 9000P<br />
Portabler<br />
Multigasanalysator<br />
Portable Emissionsmessung<br />
für z. B.:<br />
PARAMETER<br />
NOx - SO 2<br />
- CO -<br />
CO 2<br />
- CH 4<br />
- N 2<br />
O -<br />
O 2<br />
- REST H 2<br />
O<br />
QAL1-Eignungsprüfung<br />
in Vorbereitung<br />
Direktgetriebene Schraubenkompressoren<br />
Die leistungsstarken Schraubenkompressoren V-Drive 75 und die Variable<br />
XP 22 gehören zur neuesten Generation. Das Besondere ist ihre optimierte<br />
Energiespar-Drehzahlregelung. Damit erreichen die Anlagen laut<br />
Hersteller einen sehr guten Wirkungsgrad über den gesamten Drehzahlbereich.<br />
Die Drucklufterzeugung lasse sich genau an den tatsächlichen<br />
Bedarf anpassen. Durch die Vermeidung von Leerlaufzeiten sowie<br />
permanenten Lastwechseln – und der damit verbundenen höheren<br />
Verdichtung – sollen Anwender viel Strom sparen können. Im Vergleich<br />
mit Kompressoren, die im Last-Leerlauf geregelt werden, sparen die<br />
Almig-Geräte schon allein dadurch rund 30 % Energie. Die V-Drive75<br />
lassen sich bei 8 bar zwischen 3,06 und 13,0 m 3 /min regeln, die Variable<br />
XP 22 zwischen 0,85 und 3,7 m 3 /min. Bei beiden Typen ist der Betriebsdruck von 5–13 bar<br />
stufenlos einstellbar. Die Steuerung Almig Air Control HE regelt die Kompressoren verbrauchsabhängig<br />
im Verbund – die übergeordnete Steuerung wird durch das Bafa gefördert. Die Station<br />
passt sich automatisch an das Verbrauchsprofil an. Da sich die Maschinen immer im optimalen<br />
Drehzahlbereich befinden, sind sowohl der Energiebedarf als auch die Geräuschemission<br />
geringer. Zudem werden die Maschinenbauteile weniger belastet, was sich positiv auf die<br />
Lebensdauer der Kompressoren auswirkt.<br />
bis zu<br />
45 °C<br />
T<br />
B<br />
H<br />
www.almig.de<br />
IP44<br />
B 641 mm<br />
H 393 mm<br />
T 209 mm<br />
Raffinerie mietet für Revision 50 Kompressoren<br />
PLUG<br />
&PLAY<br />
ENVEA GmbH<br />
Ndl. Rhein-Main<br />
61352 Bad Homburg<br />
06172 / 921 38 0<br />
mail.de@envea.global<br />
www.envea.global/de<br />
15 kg<br />
33 lbs<br />
Auf dem Gelände einer süddeutschen Raffinerie wurden für die umfangreiche Revision der<br />
Anlage für etwa einen Monat große Mengen an Druckluft benötigt. Bei der Komplett-Revision<br />
wurden Anlagen und Komponenten gereinigt, überprüft und bei Bedarf repariert oder ersetzt.<br />
Viele der dafür erforderlichen Werkzeuge und Geräte arbeiten mit Druckluft, die in diesem Falle<br />
für etwa einen Monat von den geliehenen Kompressoren bereitgestellt werden sollte.<br />
Die 50 fahrbaren Kompressoren waren in enger Kooperation zwischen Zeppelin Rental und Atlas<br />
Copco ausgewählt worden. Darunter waren 20 Einheiten der<br />
Typen XAHS/XAVS186 von Atlas Copco, die mit Betriebsdrücken<br />
von bis zu 12 beziehungsweise 14 bar aufwarten. Sie<br />
wurden ergänzt um 30 der besonders kleinen, mobilen<br />
Druckluftkompressoren XAS 97 und XAS 88 für Drücke bis zu<br />
7 bar. Mit einem Gesamtgewicht von unter 750 kg können sie<br />
leicht von einem Pkw gezogen werden.<br />
www.atlascopco.de<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Verdichter steigern Spitzendrehzahl<br />
Gea erhöht die maximale Drehzahl für mehrere seiner Kolbenund<br />
Schraubenverdichter. Die Kolbenverdichter-Modelle<br />
Grasso V 700, V 1100, V 1400 und V 1800, die bisher mit einer<br />
maximalen Drehzahl von 1 200 U/min betrieben wurden,<br />
können nun mit NH 3<br />
bis zu 1 500 U/min betrieben werden. Bei<br />
den Grasso LT-Schraubenverdichtern der Typen R, S und T<br />
wird die zulässige Drehzahl<br />
für NH 3<br />
von bisher maximal<br />
3 600 U/min auf 4 500 U/min<br />
erhöht.<br />
Die jeweiligen Verdichtermodelle<br />
waren und sind, wie<br />
ihre kleineren Pendants, in<br />
erster Linie für höhere<br />
Drehzahlen ausgelegt. Grasso V 700, V 100, sowie Gea Grasso<br />
LT Typ R sind in der BluChiller-Serie integriert und laufen<br />
bereits seit zehn Jahren erfolgreich mit 1 500 U/min bzw.<br />
4 500 U/min. Zusätzlich haben intensive Langzeittests aller<br />
Modelle gezeigt, dass sie bei gleicher Zuverlässigkeit und ohne<br />
zusätzlichen Engineering- oder Wartungsaufwand bei 1 500 U/<br />
min bzw. 4 500 U/min betrieben werden können. Wartungsintervalle<br />
müssen nicht häufiger vorkommen. Die Freigabe der<br />
neuen Höchstdrehzahlen gilt daher auch für blanke Verdichter<br />
und für Verdichteraggregate.<br />
Höhere Drehzahlen ermöglichen Kunden den Einsatz kleinerer<br />
Kompressoren und eine Reduzierung der Anfangsinvestitionskosten.<br />
Bei Aufträgen mit mehreren Stapeln können Kunden<br />
bis zu 20 % der Kosten für Stellfläche, Konstruktion, Rohrleitungen<br />
und elektrische Anordnung sparen.<br />
www.gea.com<br />
Explosionsgeschützte<br />
Kompressoranlagen<br />
Die J. P. Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH bietet explosionsgeschützte<br />
Hochdruckkompressoren für viele Atex-Zonen an.<br />
Jetzt hat das Unternehmen das Qualitätsmanagementsystem<br />
für die Herstellungsprozesse der Geräte gemäß ISO/IEC<br />
80079-34:2018 von einem unabhängigen Dritten überprüfen<br />
lassen. Der Tüv Süd bestätigte<br />
im Juni nach einem freiwilligen<br />
Audit die Konformität mit der<br />
wichtigen Norm. Die Richtlinie<br />
2014/34/EU (Atex) regelt das<br />
Inverkehrbringen und Bereitstellen<br />
von Geräten und Schutzsystemen<br />
in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen.<br />
Die Gewissheit, dass die<br />
Produkte der Richtlinie tatsächlich genügen, gibt das Qualitätsmanagementsystem<br />
nach ISO/IEC 80079-34:2018. Mit der<br />
Einhaltung dieser Norm übernimmt J. P. Sauer & Sohn Maschinenbau<br />
die Verantwortung nicht nur für eigene Komponenten,<br />
sondern ebenso für alle zugelieferten Bauteile, das heißt, die<br />
Lieferanten und deren Prozesse werden entsprechend kontrolliert.<br />
Das Audit durch den Tüv Süd steht fortan jährlich zur<br />
Durchführung an. Die vier Produktlinien Sauer, Haug, Girodin<br />
und EK konzentrieren sich dabei auf spezifische Bereiche. Die<br />
Sauer-Linie umfasst ölgeschmierte Hochdruckverdichter für<br />
unterschiedliche Anwendungen.<br />
www.sauercompressors.com<br />
Langlebig und flexibel<br />
Zuverlässige GEMÜ Schwenkarmaturen für<br />
vielfältige und anspruchsvolle Anwendungen<br />
im industriellen Bereich.<br />
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strömungsoptimiertes Design<br />
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Qualitätsstandards<br />
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HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
STABILE PROZESSE<br />
DANK DC 24 V<br />
Mit einem intelligenten Stromverteilungs- und<br />
Absicherungssystem kann der Überstromschutz<br />
mit den Anforderungen der Digitalisierung<br />
kombiniert werden. Das sorgt für Transparenz<br />
bei der Absicherung der angeschlossenen<br />
Verbraucher und erhöht dadurch die<br />
Anlagenverfügbarkeit.<br />
DDer Anlagenbau in der Prozessindustrie wird gekennzeichnet<br />
durch die Langlebigkeit der Produktionseinrichtungen<br />
und ein Höchstmaß an Verfügbarkeit. Hier ist es<br />
besonders wichtig, die kontinuierliche Produktion der Anlagen<br />
sicherzustellen. Das erhöht den Anspruch an die Qualität<br />
und die Verfügbarkeit der eingesetzten Komponenten. Diesem Bedürfnis<br />
ist bei der Konstruktion der Anlagen und der elektrotechnischen<br />
Einrichtungen Rechnung zu tragen. Daher nimmt der Einfluss<br />
der Digitalisierung stetig zu. Neben den bisher gängigen Bussystemen<br />
finden immer häufiger andere Lösungsansätze Anwendung<br />
in der Anlagenplanung. Dabei spielen z. B. OPC UA, APL oder<br />
auch IO-Link eine zunehmende Rolle. Im Vordergrund stehen die<br />
Verbesserung der Transparenz der verschiedenen Fertigungsprozesse<br />
und dadurch die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit bei einer<br />
gleichbleibend hohen Qualität der zu produzierenden Güter.<br />
Grundlage für einen stabilen Prozess ist die Erfassung von<br />
Messwerten durch Sensoren und die Regelung über Ventile und<br />
Pumpen. Die Stromversorgung der Komponenten erfolgt<br />
häufig über die DC-24-V-Steuerspannungsebene. Daher<br />
gebührt dieser eine besondere Beachtung. Nur durch ei-<br />
ne zuverlässige Stromverteilung ist ein sicherer und stabiler Prozess<br />
gewährleistet. Das ControlPlex CPC20 Stromverteilungsund<br />
Absicherungssystem wurde genau für solche Anforderungen<br />
entwickelt. Es kombiniert die Zuverlässigkeit des elektronischen<br />
Überstromschutzes mit der notwendigen Transparenz und Kommunikationsfähigkeit<br />
der eingesetzten Geräte.<br />
Das System besteht aus drei Komponenten. Die Grundlage bildet<br />
das Sockelsystem Modul 18plus. Das ermöglicht den einfachen<br />
und modularen Aufbau der Stromverteilung und kann einen<br />
Strom von bis zu 80 A tragen und verteilen. Der steckbare<br />
elektronische Sicherungsautomat ESX60D lässt sich auf diesem<br />
Modul befestigen. Das Gehirn des gesamten Systems bildet der<br />
Buscontroller CPC20. Er sammelt die Messwerte und Statusinformationen<br />
der Sicherungsautomaten ein und überträgt sie an die<br />
übergeordneten Steuerungssysteme oder stellt sie auf seinem integrierten<br />
Webserver zur Verfügung.<br />
Der elektronische Sicherungsautomat ESX60D integriert auf einer<br />
Baubreite von 12,5 mm zwei Kanäle. Durch seine Steckbarkeit<br />
sind der Austausch der Geräte sowie die Erweiterung des Systems<br />
jederzeit ohne großen Aufwand möglich. Das vereinfacht die Anpassung<br />
der Stromverteilung an sich ändernde Anlagenkonfigurationen<br />
und erhöht die Flexibilität. Durch die kontinuierliche Erfassung<br />
der Statusinformationen sowie der Messwerte, z. B. für<br />
den aktuellen Laststrom und die Ausgangsspannung, erhalten Anlagenbediener<br />
und Wartungspersonal einen schnellen Überblick<br />
über die aktuelle Situation der Stromverteilung.<br />
01 Stromverteilungs- und Absicherungssystem in einem – das<br />
sorgt für zusätzliche Transparenz und Flexibilität in Anlagenbau<br />
und Prozessindustrie<br />
Autor: Thomas Kramer, Business Development Manager,<br />
E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH, Altdorf<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
STÖRUNGEN ERKENNEN UND BEHEBEN<br />
Kommt es bei einer Last z. B. zu einer Veränderung der Stromaufnahme,<br />
kann das auf ein Problem bei diesem Verbraucher hinweisen.<br />
Durch die kontinuierliche Erfassung der Messwerte lassen<br />
sich abzeichnende Störungen frühzeitig erkennen und im<br />
Vorfeld beheben. Darüber hinaus kann jedem Kanal ein eigener<br />
Grenzwert für den Laststrom zugeordnet werden. Über die Steuerung<br />
oder den Webserver kann das Bedienpersonal den Grenzwert<br />
auf einen Wert zwischen 50 und 100 % des Nennstroms des<br />
Sicherungsautomaten einstellen. Bei Überschreitung des<br />
Schwellwerts erfolgt eine automatische Meldung an das übergeordnete<br />
Steuerungssystem. Der Sicherungsautomat zeigt die<br />
Überschreitung mitthilfe der intergierten LED an.<br />
Der ESX60D ist vollkommen parametrierbar. Das betrifft die<br />
bereits beschriebene Vorwarnschwelle, den Nennstrom des Sicherungsautomaten<br />
– einstellbar zwischen 1 und 10 A – sowie eine<br />
Vielzahl von Parametern, die das Ein- und Abschaltverhalten<br />
festlegen. Dadurch kann der Betreiber die Stromverteilung sehr<br />
schnell auf sich ändernde Konfigurationen der Anlage anpassen.<br />
Bei einem Gerätetausch wird der Sicherungsautomat automatisch<br />
parametriert und auf die vorgegebene Stromstärke eingestellt.<br />
Das verringert die Lagerhaltung der Geräte deutlich.<br />
STILLSTANDZEITEN VERRINGERN<br />
Der Buscontroller CPC20 bildet die Schnittstelle des Stromverteilungs-<br />
und Absicherungssystem an die übergeordneten Steuerungssysteme.<br />
Er verfügt über eine Schnittstelle für die beiden<br />
Bussysteme Profinet und EtherNet/IP. Durch den integrierten<br />
Switch lässt er sich schnell in die Topografie der Feldbusebene<br />
02 Das intelligente ControlPlex System CPC20 schützt die DC-24-V-<br />
Stromverteilung vor Überlast und Kurzschluss<br />
einbetten und verfügt somit über deren Standardmechanismen.<br />
Neben den beiden Buchsen für die Buskommunikation verfügt er<br />
über eine weitere Ethernet-Schnittstelle. Über diese kann das Anlagenpersonal<br />
auf den integrierten Webserver des Gerätes zugreifen.<br />
Dort sieht man alle Messwerte und den Status aller Sicherungsautomaten.<br />
Darüber hinaus liegen dort zusätzliche Informationen<br />
vor, wie z. B. der Grund der letzten Auslösung oder<br />
ob es einen Kurzschluss bzw. ein Überstromereignis gab. Die Oszilloskop-Funktion<br />
zeichnet die letzten vier Sekunden vor dem<br />
Auslösen des Sicherungsautomaten präzise auf. Beide Funktionen<br />
erleichtern dem Wartungspersonal die Fehlersuche.<br />
Fotos: E-T-A, zapp2photo<br />
www.e-t-a.de<br />
Was hat eine aufregende Haarfarbe<br />
mit Blutanalysen im Labor zu tun?<br />
Bei beiden macht Fluid Control Technik von Bürkert den entscheidenden<br />
Unterschied. Unsere Lösungen halten bei der Herstellung von Haarpflegemitteln<br />
die Inhaltsstoffe penibel auseinander. So wird es einfach, mit<br />
schönem Haar zu glänzen. Und im Labor trennen Bürkert-Systeme mit<br />
kompromissloser Präzision die Analyse-Medien. Das sichert verlässliche<br />
Diagnosen. Wo immer Gase und Flüssigkeiten ins Spiel kommen,<br />
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Weil wir Ideen liefern, die den Unterschied machen.<br />
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HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
REIHENSCHALTUNG WAR GESTERN<br />
Für eine Realisierung von 110 V DC können zwar mehrere Stromversorgungen<br />
mit einer Kleinspannung in Serie geschaltet werden,<br />
aber diese 110 V DC bieten keine Sicherheitszulassung. Beispielsweise<br />
können zwei 48-V-DC-Stromversorgungen auf<br />
55 V DC eingestellt werden und durch eine Serienschaltung dieser<br />
Geräte Applikationen mit 110 V DC versorgt werden. Allerdings<br />
ist bei einer derartigen Verdrahtung zu beachten, dass die<br />
Verantwortung der 110 V DC beim Anlagenbetreiber liegt und<br />
diese Ausgangsspannung durch keine Produktnorm der jeweili-<br />
Für Applikationen mit einer<br />
Versorgungsspannung von 110 V DC,<br />
für die bisher eine Serienschaltung<br />
mehrerer Stromversorgungen<br />
notwendig war, gibt es nun eine<br />
Lösung: Die neue Stromversorgung<br />
liefert eine Ausgangsspannung<br />
von 110 bis 135 V DC – und<br />
kann der bislang üblichen<br />
Serienschaltung von<br />
mehreren Geräten<br />
ein Ende setzen.<br />
AApplikationen in der Prozessindustrie, die mit einer hohen<br />
Spannung versorgt werden müssen, benötigen eine<br />
sichere und zuverlässige Stromversorgung. Um eine Spannung<br />
von 110 V DC bereitzustellen, wurden bislang mehrere<br />
Stromversorgungen in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung<br />
ist aufwändig, benötigt viel Platz im Schaltschrank und verfügt<br />
oftmals nicht über die notwendigen Sicherheitszulassungen.<br />
Mit einer neuen Stromversorgung aus der Baureihe Quint<br />
Power mit einer Ausgangsspannung von 110 bis 135 V DC bietet<br />
Phoenix Contact nun eine leistungsstarke Lösung. Die Stromversorgung<br />
verfügt nicht nur über eine besondere Ausgangsspannung,<br />
sondern ist darüber hinaus vielfältig einsetzbar. Außerdem<br />
besitzt sie die bewährten Quint-Funktionen für eine hohe Anlagenverfügbarkeit.<br />
Zahlreiche Steuerungen, Sensoren und weitere elektrische<br />
Komponenten werden mit einer Gleichspannung vorsorgt. Hierbei<br />
gibt es verschiedene Spannungsebenen: 5, 12, 24, 48, 60 bis<br />
hin zu 110 V oder auch 125 V DC. Gängige Lösungsansätze verschiedener<br />
Hersteller bieten passende Stromversorgungen für eine<br />
Kleinspannung (SELV und/oder PELV) im Bereich 5 V bis hin<br />
zu 60 V DC. Für Applikationen mit einer Versorgungsspannung<br />
von 110 V DC oder auch 125 V DC mussten Anlagenbetreiber bisher<br />
eine Serienschaltung von mehreren Geräten, wie beispielsweise<br />
2 × 55 V DC oder auch 3 × 41,7 V DC vornehmen, um die<br />
gewünschte Ausgangsspannung von 110/125 V DC zu erhalten.<br />
Diese aufwändige und platzintensive Serienschaltung ist jetzt<br />
nicht mehr erforderlich. Mit der neuen Lösung von Phoenix Contact<br />
kann eine Versorgungsspannung von 110 V bis hin zu<br />
135 V DC aus nur einem Gerät umgesetzt werden. Das spart Platz<br />
im Schaltschrank und reduziert den Verdrahtungsaufwand.<br />
UMFANGREICHE SICHERHEITSZULASSUNGEN<br />
Schalter, Magnetventile, Motoren – mit der Stromversorgung Quint<br />
Power können Lasten bis 135 V DC sicher zur Verfügung gestellt werden<br />
Autoren: Sunit Saran, Produktmarketing, Johanna Westermeier, Marketing<br />
Communications, beide Phoenix Contact Power Supplies, Paderborn<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
gen Stromversorgung abgedeckt ist. Die neue Quint Power bietet<br />
Sicherheitszulassungen für den gesamten Ausgangsspannungsbereich<br />
und ist nach EN, IEC und auch UL 61010-1 sowie 61010-<br />
2-201 zugelassen. Darüber hinaus erfüllt dieses Produkt auch die<br />
Anforderungen im explosionsgefährdeten Bereich, denn es ist<br />
zertifiziert nach UL HazLoc Class 1, Division 2.<br />
NEUE MÖGLICHKEITEN<br />
Versorgen, Schalten, Entkoppeln von Verbrauchern oder Auffrischen<br />
von Spannungen – für diese Zwecke ist die Stromversorgung<br />
vielfältig einsetzbar. So können auch Lasten bis 135 V DC –<br />
wie Schalter oder Magnetventile – sicher versorgt werden. Für<br />
Schalthandlungen in diesem Spannungsbereich werden große<br />
und gleichzeitig kostspiele Schaltrelais eingesetzt, die aufgrund<br />
der hohen Spannung eine hohe Abnutzung mit sich bringen. Die<br />
neue Quint-Power-Stromversorgung kann durch einen integrierten<br />
Remote-Kontakt auch zum Schalten von 110 V DC verwendet<br />
werden. Ein externes 110-V-Schaltrelais wird somit nicht mehr<br />
benötigt. Der digitale Remote-Kontakt kann über eine einfache<br />
24-V-Beschaltung oder auch direkt aus einer SPS bedient werden,<br />
wodurch die 110-V-DC-Versorgungsspannung aus- bzw. eingeschaltet<br />
wird.<br />
Dank eines zugelassenen Wechsel- und Gleichspannungsein-<br />
gangsbereichs kann die neue Stromversorgung auch als DC/DC-<br />
Wandler genutzt werden und eine bereits vorhandene 110- oder<br />
125-V-DC-Versorgungsspannung auffrischen. Zusätzlich zur frischung kann diese Lösung für eine erweiterte galvanische<br />
Auf-<br />
Trennung verwendet werden und hierdurch sensible Verbraucher<br />
zuverlässig entkoppeln.<br />
HÖHERE VERFÜGBARKEIT<br />
Um ungewollte und mitunter kostspielige Produktionsausfälle<br />
zu vermeiden, ist die zuverlässige Energieversorgung von Produktionsanlagen<br />
von übergeordneter Priorität. Fehler müssen<br />
schnell erkannt und präventive Maßnahmen umgehend eingeleitet<br />
werden. Die neue Stromversorgung aus dem Quint-Power-<br />
Programm verfügt über die präventive Funktionsüberwachung –<br />
damit werden kritische Betriebszustände gemeldet, bevor ein<br />
Fehler auftritt.<br />
SICHERE VERSORGUNG<br />
Die neue Stromversorgung sorgt mit ihren<br />
110 V DC für eine hohe Anlagenverfügbarkeit und<br />
bietet eine sichere Versorgung in prozesstechnischen<br />
Applikationen.<br />
JOHANNA WESTERMEIER<br />
Für einen unterbrechungsfreien Betrieb sorgt zudem die SFB-<br />
Technologie. Diese stellt mit dem 6-fachen Nennstrom für 15 ms<br />
eine kurzzeitige Stromreserve bereit, mit der fehlerhafte Strompfade<br />
selektiv abgeschaltet werden können. Der Fehler wird eingegrenzt,<br />
und wichtige Anlagenteile bleiben unterbrechungsfrei<br />
in Betrieb.<br />
Fotos: Phoenix Contact, Fotomanufaktur JL/stock.adobe.com<br />
www.phoenixcontact.com/powersupplies
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
KLAR AUF<br />
DER HAND<br />
Bei der Schaltanlagenfertigung für eine<br />
Holzextraktionsanlage unterstützt eine App<br />
die Anlagendokumentation.<br />
Was haben Futter für Zuchttiere und der Innenausbau<br />
von Eisenbahnwaggons gemeinsam? Nichts. Noch<br />
nicht. Denn die Berner Fachhochschule erforscht,<br />
wie aus Holz emissionsarme Klebstoffe mit hohem<br />
Brandwiderstand (zum Beispiel für Eisenbahnwaggons) oder Zusatzstoffe<br />
im Tierfutterbereich, die Bakterien oder Parasiten reduzieren,<br />
gewonnen werden können. Dazu werden mit einer<br />
Holzextraktions-Pilotanlage die Inhaltsstoffe aus den Rinden der<br />
Hölzer herausgefiltert.<br />
Devex <strong>Verfahrenstechnik</strong> GmbH – ein Spezialist für die Entwicklung,<br />
Produktion und Inbetriebnahme von Extraktionsanlagen,<br />
Vakuum-Eindampfanlagen und Sterilisationsanlagen –<br />
beauftragte Blumenbecker Anfang 2020 mit der Planung und<br />
Fertigung einer Schaltanlage für diese besondere Holzextraktionsanlage.<br />
„Die Holzextraktionsanlage selbst steht im Ex-Bereich und verfügt<br />
über Aktoren und Sensoren unterschiedlicher Ex-Schutzart.<br />
Diese mussten wir in einem zentralen Schaltschrank zusammen-<br />
Autorin: Tanja Linnenbrink, Kommunikation, B+M Blumenbecker GmbH,<br />
Beckum<br />
fassen“, erklärt Uwe Podlich, Projektleiter bei Blumenbecker. Die<br />
Anlage ist über einen Touchscreen bedienbar. Das Bedienpanel<br />
ist so konstruiert, dass es für den Ex-Bereich zugelassen wurde.<br />
„Unsere langjährige Erfahrung im Ex-Bereich war unter anderem<br />
ausschlaggebend für den Erstauftrag von Devex“, so Podlich.<br />
DIGITALE LÖSUNGEN IN DER FERTIGUNG<br />
Unter der Maxime „Flexibilität durch Modularität“ wurde das<br />
EIP-System konzipiert. Die Abkürzung EIP steht für Easy Intelligent<br />
Process. Dazu werden alle verbauten Artikel eines Schaltschrankes<br />
mit eindeutigen Identifikationsnummern versehen.<br />
Ein neu geschaffener Put-by-light-Prozess stellt sicher, dass<br />
Funktionsgruppen zum einen richtig zusammengebaut werden<br />
und zum anderen verwechslungssicher mit einer eigenen Identifikationsnummer<br />
versehen werden. Sämtliche Bauteile können<br />
so während der gesamten Lebensdauer eindeutig identifiziert<br />
und nachverfolgt werden.<br />
Beim Bau des Schaltschranks für die Holzextraktionsanlage<br />
wurde zudem die App EIP.mobile eingesetzt – eine App für die digitale<br />
Anlagendokumentation. Mit der von Blumenbecker entwickelten<br />
App können jederzeit und an jedem Ort der Welt die entsprechenden<br />
Anlagen- und Maschinendokumentationen eindeutig<br />
identifiziert und digital abgerufen werden.<br />
Dazu werden sämtliche Bauteile – vom Schütz bis zum Hilfskontakt<br />
– mit einem QR-Code gekennzeichnet. Scannt man den<br />
QR-Code mit einem mobilen Gerät ein, gelangt man auf die gesamte<br />
Baugruppe, dessen Bestandteile und die dazugehörigen<br />
Handbücher. Außerdem wird der Stromlaufplan, der Aufbauplan<br />
oder der Layoutplan direkt in EIP.mobile angezeigt. Die richtigen<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
JAHRE<br />
ELEKTRONISCHER<br />
ÜBERSTROMSCHUTZ<br />
01 Bedienung der Anlage per Touchscreen<br />
02 Elektroingenieur Petar Petrov und Prozessingenieurin<br />
Marleen Brüggemann vor der neuen<br />
Devex-Holzextraktionsanlage<br />
01<br />
Informationen werden mit ein paar Klicks herausgefiltert<br />
und helfen so, Modifikationen oder<br />
Fehlersuche deutlich zu vereinfachen. Erforderliche<br />
Ersatzteil Nachbestellungen können ebenfalls<br />
direkt vorgenommen werden.<br />
Oft geht wertvolle Zeit dadurch verloren, dass<br />
bei der Suche nach Stromlaufplänen, Stücklisten<br />
und Handbüchern mehrere Papierordner<br />
durchforstet werden müssen – etwa bei einem<br />
Störfall oder einem Stillstand der Maschine. Mit<br />
EIP.mobile gehört dieses Suchen der Vergangenheit<br />
an. Für die Montage ist die App das mobile<br />
Baustellenbüro. Für den Inbetriebnehmer<br />
bedeutet die App einen besseren und schnelleren<br />
Überblick über die Anlage. Der Instandhalter<br />
spart wertvolle Zeit.<br />
ALLES IM BLICK<br />
Ursprünglich war der Einsatz von EIP.mobile<br />
ausschließlich für die Komponenten des Blumenbecker<br />
Schaltschrankes vorgesehen. „Wir<br />
haben Devex die mobile Lösung vorgestellt. Der<br />
Kunde war so begeistert, dass wir die App auf<br />
die gesamte Anlage erweitern sollten“, freut sich<br />
Podlich. Dazu wurden sämtliche Bauteile der<br />
Holzextraktionsanlage ebenfalls mit QR-Codes<br />
gekennzeichnet. „Dank App sind jetzt alle Informationen<br />
zu der Anlage, sowohl für den Schaltschrank<br />
als auch für die Maschine an sich, direkt<br />
digital verfügbar“, erklärt Podlich.<br />
Devex bekam bei diesem Projekt alle Automatisierungslösungen<br />
aus einer Hand: Engineering,<br />
Schaltanlagenbau, Visualisierung und<br />
Inbetriebnahme. „Blumenbecker überzeugt<br />
durch Qualität und Kompetenz“, sagt Petar<br />
Petrov, Elektroingenieur bei Devex <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
GmbH.<br />
Im November wurde die Holzextraktionsanlage<br />
an die Berner Fachhochschule ausgeliefert.<br />
Wer weiß? Vielleicht sitzen wir bald in Eisenbahnwaggons,<br />
die mit Klebstoffen aus heimischen<br />
Hölzern zusammengehalten werden.<br />
Fotos: Blumenbecker<br />
www.blumenbecker.com<br />
20 JAHRE<br />
ELEKTRONISCHER<br />
ÜBERSTROMSCHUTZ<br />
E-T-A hat’s erfunden!<br />
Automatisierung ist ohne elektronischen<br />
Überstromschutz nicht<br />
mehr denkbar – eine wegweisende<br />
Innovation vom Weltmarktführer<br />
E-T-A.<br />
Schon damals konnte nur E-T-A<br />
alle Formen der Absicherung anbieten.<br />
Und auch heute erhalten Sie in<br />
Sachen elektronischem Überstromschutz<br />
nur von E-T-A die maßgeschneiderte<br />
Antwort:<br />
• Hutschienen-Montage<br />
• steckbar<br />
• mit oder ohne galvanischer<br />
Trennung<br />
• ein- oder mehrkanalig<br />
• 12, 24 oder 48 V.<br />
Haben Sie dazu weitere Fragen?<br />
Bitte sprechen Sie uns an oder<br />
gehen Sie auf:<br />
www.e-t-a.de/e_schutz/<br />
We are social! Find us.<br />
02<br />
ENGINEERING TECHNOLOGY
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
UNDER PRESSURE<br />
Bei der Entwicklung von Schaltgeräten für<br />
Extrem-Anwendungen müssen auch widrige<br />
Umgebungsbedingungen berücksichtigt und,<br />
sobald die ersten Prototypen gefertigt sind,<br />
getestet werden.<br />
Tiefkälte, Feuchte, Vibrationen, Staub, Explosionsrisiko,<br />
korrosive Umgebung: Das sind typische Bedingungen,<br />
unter denen Schaltgeräte in einigen Anwendungsfeldern<br />
der Verfahrens- und Prozesstechnik arbeiten. Beispiele<br />
sind die Chemieindustrie, Oil & Gas, der Schüttgutumschlag und<br />
hygienesensible Bereiche der Nahrungsmittelproduktion.<br />
Unter diesen Extrembedingungen würden konventionelle<br />
Schaltgeräte nicht ansatzweise die erwartete und in Dauertests<br />
verifizierte Lebensdauer erreichen. Hier müssen Extrem-Schaltgeräte<br />
zum Einsatz kommen, die eigens für diese Anwendungen<br />
entwickelt wurden. Zu ihren konstruktiven Besonderheiten gehören<br />
die Auswahl der Werkstoffe, die hochwirksame Abdichtung<br />
und auch die Beschichtung der verwendeten Gehäuse.<br />
Der Entwicklungsprozess sowie die fertigungsbegleitende Prüfung<br />
während der Serienproduktion umfassen auch entsprechende<br />
Tests unter Extrembedingungen. Das geschieht bei Steute in<br />
einem bestens ausgestatteten Labor, in dem die Schaltgeräte unter<br />
den eingangs genannten Parametern geprüft werden.<br />
Autor: Dipl.-Ing. (FH) Rainer Lumme, Produktmanager Extreme,<br />
Steute Technologies GmbH & Co. KG, Löhne<br />
STRAHL- UND SPRITZWASSER<br />
Eine oft gewünschte Eigenschaft der Schaltgeräte aus dem<br />
„Extreme“-Programm ist die Unempfindlichkeit gegenüber<br />
Strahl- und Spritzwasser. Das betrifft elektromechanische Schaltgeräte<br />
und Sensoren, die unter rauen Bedingungen z. B. in Landund<br />
Baumaschinen sowie im Schiffbau und in der Offshore-Technik<br />
zum Einsatz kommen. Es gilt aber auch für Schaltgeräte, die<br />
in hygienesensiblen Bereichen verbaut und regelmäßig Reinigungsprozessen<br />
wie Washdown oder Beaufschlagung mit dem<br />
Hochdruckreiniger ausgesetzt sind. Im Steute-Labor werden die<br />
entsprechenden Prüfungen durchgeführt, um u. a. die IP-Klasse<br />
der Geräte zu dokumentieren. Auch Unterwassertests können<br />
hier absolviert werden.<br />
Eine hohe Lebensdauer bei tiefen Temperaturen muss ebenso<br />
in die Schaltgeräte „hineinkonstruiert“ werden wie der Spritzwasserschutz.<br />
Hier stehen die Entwickler vor der Herausforderung,<br />
dass bestimmte Gehäusewerkstoffe (Kunststoffe) bei sehr<br />
tiefen Temperaturen verspröden und auch gängige Dichtungswerkstoffe<br />
dann nicht mehr einsetzbar sind. Tests in Klimakammern<br />
stellen unter Beweis, dass die Schaltgeräte aus dem Tieftemperatur-Programm<br />
von Steute unter diesen Bedingungen,<br />
d. h. bei Temperaturen bis herab zu – 60 °C, eine hohe Lebensdauer<br />
erreichen.<br />
STAUBBELASTUNG UND KORROSION<br />
Staub als Umgebungsbedingung spielt bei den Extrem-Schaltgeräten<br />
schon deshalb eine Rolle, weil viele Geräte den Anforderungen<br />
des Staubexplosionsschutzes entsprechen und weil in einigen<br />
Anwendungen wie etwa der Schüttgut-Fördertechnik die<br />
Staubbelastung sehr hoch ist. Bei den entsprechenden Tests arbeiten<br />
die Schaltgeräte unter Einwirkung von Teststaub.<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
01 02<br />
01 In der Salzsprühnebelkammer wird die Korrosionsfestigkeit<br />
von Schaltgeräten geprüft<br />
02 Parallel zu den Labortests werden die Schaltgeräte<br />
auch unter Praxisbedingungen getestet – hier im<br />
Feldauslagerungsprüfstand auf Helgoland<br />
Etwa ebenso häufig – z. B. bei Anwendungen von Schaltgeräten in<br />
der Offshore-Industrie oder in der Schiffstechnik – ist ein hohes<br />
Maß an Korrosionsbeständigkeit gefragt. Deshalb absolvieren die<br />
Schaltgeräte des Offshore-Programms und andere Baureihen<br />
Salzsprühnebeltests gemäß DIN EN ISO 9227.<br />
Ein weiteres Prüfkriterium ist die Stoßfestigkeit. Sie wird gewünscht,<br />
wenn die Schaltgeräte z. B. in Baumaschinen oder<br />
Bohrhämmern zum Einsatz kommen. Hier werden unterschiedliche<br />
Testszenarien und -vorschriften angewendet, z. B. solche für<br />
Not-Halt-Schaltgeräte (Prüfung der Verrastung) und für Ex-<br />
Schaltgeräte (7-Joule-Schlagtests gemäß EN 60079-0). Für beide<br />
Normen gibt es im Steute-Labor Testeinrichtungen.<br />
LABOR UND PRAXIS<br />
Nochmals anspruchsvoller werden die Anforderungen an<br />
„Extreme“-Schaltgeräte dadurch, dass es in der Praxis häufig<br />
mehrere herausfordernde Umgebungsbedingungen gibt, die somit<br />
gleichzeitig zu erfüllen sind. So kann etwa ein Schaltgerät in<br />
der Offshore-Technik Vibrationen und Korrosion ausgesetzt sein,<br />
und in der Landtechnik oder in Umschlagsanlagen tritt häufig<br />
Staubbelastung in Kombination mit Feuchtigkeit auf.<br />
Außerdem folgen die Einsatzbedingungen in der Praxis oft<br />
nicht der Norm, weil sie z. B. ungleichförmig statt kontinuierlich<br />
sind. Oder es gibt Bedingungen, die in der Norm gar nicht auftreten<br />
wie etwa Algenbildung beim Einsatz von Schaltgeräten in der<br />
Schiffs- und Hafentechnik. Deshalb ist es unabhängig von allen<br />
Labortests empfehlenswert, auch die „echten“ Praxisanforderungen<br />
zu berücksichtigen. Diese Anforderungen ermittelt Steute sowohl<br />
bei Kundenbesuchen als auch durch eine Kooperation mit<br />
dem Fraunhofer Ifam. Das Institut betreibt auf Helgoland einen<br />
Prüfstand für Korrosionsbeanspruchungen, der u. a. die Schaltgeräte<br />
über Monate unterschiedlichen Beanspruchungen durch<br />
Salznebel, Salzwasser und Tide aussetzt. Die Testergebnisse liefern<br />
zusätzlichen Aufschluss über die Korrosionsbeständigkeit<br />
und geben damit wertvollen Input für die Optimierung und Neuentwicklung<br />
von Schaltgeräten für extreme Anwendungen.<br />
Fotos: Steute<br />
www.steute.de<br />
EXTREMES<br />
MEISTERN<br />
Zu den konstruktiven Besonderheiten von Schaltgeräten<br />
für extreme Umgebungen gehören die Auswahl der<br />
Werkstoffe, die hochwirksame Abdichtung und auch<br />
die Beschichtung der verwendeten Gehäuse.<br />
RAINER LUMME<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 25
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
SICHERHEIT<br />
RUND UM<br />
DIE UHR<br />
Lange war Industrie 4.0 kaum mehr als eine<br />
Vision. Jetzt hauchen erste Anwendungen der<br />
Idee Leben ein. In der Praxis zeigt sich der<br />
Nutzen der digitalen Services. Und Lösungen,<br />
die ganz auf Internet-Technologien basieren,<br />
erschließen völlig neue Einsatzfelder.<br />
Autor: Reinhard Huschke, freier Journalist, Freiburg<br />
„Mein Smartphone ist schon lange so etwas wie die Schaltzentrale<br />
meines Alltags“, erzählt Julia Grether. Die 29-Jährige nutzt den<br />
intelligenten Begleiter zum Kommunizieren, um das Wetter zu<br />
checken, Zugtickets zu buchen, die eigenen Schritte zu zählen<br />
und zu Hause das Licht zu regeln. Nach einem Studium in internationaler<br />
Unternehmensführung hat sie die Vorteile der digitalen<br />
Vernetzung aber auch beruflich im Blick: Sie arbeitet seit einem<br />
Jahr als Business Development Managerin an Netilion mit –<br />
dem IIoT-Ökosystem von Endress+Hauser.<br />
„Mein Ziel ist es, den Komfort und die Leichtigkeit, die die Digitalisierung<br />
im Privatleben bietet, mit Netilion auch in die Prozessindustrie<br />
zu bringen“, so Julia Grether. „Das macht Prozesse<br />
effizienter und sicherer.“ Herzstücke sind die Netilion Services –<br />
webbasierte Anwendungen, die sämtliche Feldgeräte und ihre<br />
Daten von überall her zugänglich machen. Die Apps helfen Anwendern<br />
zum Beispiel, alle Instrumente einer Anlage zu erfassen<br />
und zu verwalten, gerätebezogene Dokumente zu organisieren<br />
oder den Gerätestatus zu überwachen und bei einer Störung<br />
richtig zu handeln.<br />
ALLE FELDGERÄTE IM BLICK<br />
„Die Netilion-Apps lassen sich einfach bedienen und liefern sofort<br />
einen konkreten Mehrwert“, sagt Julia Grether. Manchmal<br />
sorgen sie auch für ein großes Aha-Erlebnis, wie beim deutschen<br />
Netilion-Pilotkunden Salzgitter Flachstahl GmbH: Bei der digitalen<br />
Erfassung der im Walzwerk installierten Messgeräte tauchten<br />
mehr Instrumente auf als erwartet – und zusätzlich wurden einige<br />
dieser Geräte als ersetzungsbedürftig erkannt.<br />
Mit Netilion kann ein vollständiger Überblick über die installierte<br />
Basis erreicht werden. Digitale Zwillinge der oft schwer<br />
zugänglichen realen Feldgeräte werden dafür in der Cloud verfügbar<br />
gemacht und sind dann von beliebigen Endgeräten aus<br />
einsehbar – am PC im Büro ebenso wie auf dem Industrie-Tablet<br />
oder sogar dem Smartphone des Technikers. Dieser hat vor<br />
einem Einsatz die Anleitung zur Problembehebung gleich zur<br />
Hand. Julia Grether ergänzt: „Der Anlagenbetreiber kann mit<br />
dem von Netilion generierten Wissen Kosten sparen – durch eine<br />
vereinfachte Instandhaltung und eine höhere Anlagenverfügbarkeit“.<br />
Darüber hinaus erschließt Netilion aber auch neue Anwendungen<br />
jenseits der klassischen Prozesstechnik. Endress+Hauser<br />
schnürt dafür Pakete mit Industrie-4.0-fähiger Messtechnik und<br />
digitalen Anwendungen, um einfache messtechnische Aufgaben<br />
zu lösen. Die Einrichtung ist unkompliziert: Die vorkonfigurier-<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
DIGITALE<br />
BEGLEITER<br />
ten Komplettpakete enthalten die Sensoren samt Montagematerial<br />
und den Transmitter, dazu ein Abo für den digitalen Service.<br />
Ein Beispiel hierfür sind die Netilion Smart Systems für die Gewässeranalyse,<br />
die zurzeit in zwei Schweizer Gemeinden im<br />
Pilot einsatz sind.<br />
In Giebenach bei Basel wird via Netilion ein Aufzuchtbecken<br />
für Lachse überwacht. Früher gab es dort nur punktuelle<br />
Wasserkontrollen; jetzt ist ein kontinuierliches Monitoring<br />
von Sauerstoff-, Nitrat- und Ammoniumwerten möglich. Die<br />
Gemeinde Baltschiederbach im Kanton Wallis nutzt ein ähnliches<br />
System, um die Wasserqualität eines Bachs zu analysieren.<br />
Dort werden Trübung, Leitfähigkeit und pH-Wert gemessen.<br />
Die Mitarbeiter sehen die Messwerte immer auf ihren<br />
Smartphones; bei Abweichungen vom Sollwert verschickt das<br />
System eine Alarmmeldung. Zudem informiert es über den<br />
Zustand der Messfühler. „Das Smart System gibt uns Sicherheit<br />
in unserer täglichen Arbeit“, bestätigt Fischereiaufseher<br />
Daniel Zopfi. „Wir wissen immer, unter welchen Bedingungen<br />
die Fische aufwachsen, und können diese durch gezielte Eingriffe<br />
verbessern.“<br />
Eine weitere Paketlösung bietet Endress+Hauser für die kabellose<br />
Fernüberwachung von Füllständen mobiler oder abgelegener<br />
Kunststofftanks. Sie enthält den neuen batteriebetriebenen<br />
Radar-Füllstandtransmitter Micropilot FWR30, der seine<br />
Messergebnisse über eine integrierte Mobilfunk-Schnittstelle<br />
übermittelt. Die Daten werden mit dem cloudbasierten<br />
Monitoring-System Netilion Value dargestellt und überwacht.<br />
„Mit dem FWR30 haben wir erstmals eine vollständig auf IIoT-<br />
Technologie basierende prozesstechnische Lösung kreiert“, s0<br />
Julia Grether.<br />
Mein Ziel ist es, den Komfort und die Leichtigkeit,<br />
die die Digitalisierung im Privatleben bietet, mit<br />
Netilion auch in die Prozessindustrie zu bringen.<br />
JULIA GRETHER<br />
VORAUSSCHAUENDE WARTUNG<br />
Auch für klassische Prozessanlagen wird es weitere neue Anwendungen<br />
geben. Eine in der Entwicklung befindliche App ist<br />
Netilion Predict. Sie soll kontinuierlich Prozess- und Geräteparameter<br />
auswerten, um so Kalibrier- und Wartungsintervalle zu optimieren<br />
und die Anlagenverfügbarkeit zu erhöhen. Julia Grether:<br />
„Unser Ziel ist, dem Anlagenbetreiber im Klartext mitzuteilen,<br />
wie lange seine Messstelle noch verlässlich arbeitet.“<br />
Die technische Entwicklung schreitet ebenfalls voran: „Parallel<br />
werden wir die Kommunikationsfähigkeit der Feldgeräte ausbauen“,<br />
so Grether. Um die Vielzahl üblicher Feldbus-Standards<br />
abzudecken, werden weitere Datenschnittstellen zu den Feldgeräten<br />
hinzukommen und ein neuer Adapter wird Hart-Geräte<br />
bluetoothfähig machen. Zudem sind nach dem Vorbild des Micropilot<br />
FWR30 weitere Sensoren geplant, die ab Werk „Netilionready“<br />
sind – also Daten ohne separate Schnittstellenbausteine<br />
direkt in die Netilion-Cloud schicken.<br />
Fotos: Endress+Hauser<br />
www.de.endress.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 27
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
REDUZIERUNG UNGEPLANTER<br />
AUSFALLZEITEN<br />
Die Idee der Erfassung von Daten, mit denen<br />
Experten den Zustand überwachen können, ist<br />
in der Prozessindustrie nicht neu. Das Konzept<br />
der Industrie 4.0 (IIoT) unterscheidet sich<br />
jedoch durch die Einführung einer komplett<br />
neuen Auswahl an Sensoren und verbesserte<br />
Methoden der Bereitstellung von Daten<br />
weltweit.<br />
Automatisierungstechnologien sind ein wichtiger Hebel für<br />
die Verknüpfung betrieblicher Ereignisse mit Geschäftsleistungskennzahlen<br />
(KPI). Automatisierungssysteme sind das<br />
zentrale Nervensystem für sämtliche Daten, mit denen Experten<br />
sich einen Überblick über die Vorfälle in einem Betrieb verschaffen<br />
können. Echtzeitdaten werden von neuen Sensortechnologien<br />
erzeugt und dann über eine sichere Verbindung an Analyse-<br />
Tools übermittelt, die in Rechner eingebunden werden können oder<br />
aber in der Cloud arbeiten.<br />
Die Anlagenzustandsüberwachung stellt einen wichtigen Anwendungsfall<br />
für das IIoT dar. Ein zustandsbasiertes Wartungskonzept<br />
mit frühzeitiger Erkennung möglicher Störungen für eine<br />
größere Auswahl kritischer Anlagenteile kann erstellt werden,<br />
um die vorausschauende Wartung zu ermöglichen. Es geht nicht<br />
nur um die Überwachung von Schwingungsdaten rotierender<br />
Anlagen. Mit der optimalen Nutzung einer großen Auswahl an<br />
Autor: Vladimir Nitu, Digital and Connected Services Manager Europa,<br />
Emerson, Cluj, Rumänien<br />
Sensortechnologien kann der Zustand aller kritischen Anlagen<br />
zwischen Stilllegungen, Abschaltungen und Stillständen überwacht<br />
werden. Dies ermöglicht eine bessere Planung der für einen<br />
geplanten Stillstand benötigten Teile und Ressourcen.<br />
Für eine erfolgreiche Zustandsüberwachung müssen im ersten<br />
Schritt kritische Anlagen und Anwendungen bestimmt werden,<br />
die am meisten profitieren könnten. Größtenteils sind dem Wartungs-<br />
und Betriebspersonal fehlerhafte Aktoren und Anlagen,<br />
die bei Ausfällen in der Vergangenheit Kopfzerbrechen bereitet<br />
haben, hinlänglich bekannt. Gegebenenfalls kann eine formellere<br />
Kritikalitätsanalyse, normalerweise als Teil eines standardisierten<br />
Zuverlässigkeitskonzepts, durchgeführt werden, bei der<br />
in der Branche bewährte Verfahren des Risikomanagements genutzt<br />
werden.<br />
Ein weiterer Ansatz wäre die Überprüfung der Wartungsprotokolle,<br />
um festzustellen, welche Geräte in der Vergangenheit die<br />
größten negativen Auswirkungen auf den Betrieb hatten. Die entscheidenden<br />
Faktoren bei der Erstellung eines Business Case sind<br />
die Reduzierung der Wartungskosten, die Verbesserung der Anlagenleistung,<br />
die Steigerung der Prozessverfügbarkeit und die Verbesserung<br />
der Wartungseffizienz. Diese können allesamt auf die<br />
Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten zurückgeführt werden.<br />
BEI LAUFENDEM BETRIEB<br />
Der nächste Schritt ist die Anlagenüberwachung bei laufendem Betrieb.<br />
Hier stellt das IIoT einen echten Mehrwert dar. Bisher wurden<br />
Anlagen überprüft, wenn sie offline und außer Betrieb waren. Oft<br />
werden Anlagen außer Betrieb genommen und eine interne Inspektion<br />
des Teilezustands vorgenommen. Mitunter werden Teile ausgetauscht,<br />
obwohl dies nicht nötig gewesen wäre. Da viele Betriebe den<br />
Zeitraum zwischen geplanten Stillständen auf bis zu fünf Jahre ausweiten,<br />
laufen Anlagen nun mehrere Jahre, ohne dass man ausreichend<br />
über ihren Zustand informiert ist.<br />
Es wurden einige vorbeugende Wartungskonzepte aufgestellt,<br />
um die Anlagen regelmäßig zu überprüfen. Dafür werden zu-<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
meist ausgebildete Techniker benötigt, die sich zu den Geräten in<br />
der Anlage begeben und Daten in unregelmäßigen Abständen<br />
manuell erfassen. Aus Kostengründen kann dies nur einmal pro<br />
Jahr erfolgen.<br />
Der dritte und letzte Schritt ist vermutlich der Wichtigste, da<br />
hier ein echter Mehrwert generiert werden kann. Es genügt nicht,<br />
den Zustand kritischer Anlagen einfach nur zu überwachen.<br />
Auch die Verwertung der Überwachungsergebnisse muss möglich<br />
sein. Der Fokus muss auf geplanten Wartungsarbeiten liegen,<br />
und der Erfolg ist von der richtigen Einbindung vorausschauender<br />
Wartung in die Arbeitsprozesse abhängig.<br />
Die Empfehlungen der Fachleute müssen in die Wartungsplanungssysteme<br />
integriert werden, und Prioritäten müssen gezielt<br />
gesetzt werden. Die vorzeitige Feststellung potenzieller Störungen<br />
ermöglicht die rechtzeitige Bestellung der benötigten Ersatzteile<br />
vor Beginn der Wartungsarbeiten. Anhand der Ergebnisse<br />
der Zustandsüberwachung kann man sich auf reparaturbedürftige<br />
kritische Anlagen konzentrieren und unnötige Wartungsarbeiten<br />
vermeiden, da detaillierte Kenntnisse über den Anlagenzustand<br />
vorliegen.<br />
CONNECTED SERVICES<br />
Durch die IIoT-Technologie wurde ein neues Geschäftsmodell geschaffen,<br />
bei dem externe Dienstleister ergebnisorientierte Dienstleistungen<br />
anbieten. Um das gewünschte Ergebnis zu erreichen,<br />
kann es sinnvoll sein, sich an externe Dienstleister wie Emerson zu<br />
wenden, die wesentlich mehr Fachkompetenz bieten, als im Unternehmen<br />
verfügbar ist – insbesondere für sehr spezielle Armaturen<br />
wie Regelventile.<br />
Connected Services nutzen die IIoT-Technologie, um lokale<br />
Datensysteme und Sensornetzwerke sicher mit Cloud-basierten<br />
Systemen zu verbinden, mit deren Hilfe Experten Daten analysieren<br />
können, um neue wertvolle Prozesseinblicke zu erhalten. Am<br />
Beispiel der Zustandsüberwachung bei Regelventilen bedeutet<br />
dies: Ventilexperten in Service-Centern weltweit sind in der Lage,<br />
ihre umfassenden Erfahrungen bei der Auslegung von Daten, die<br />
von digitalen Ventilreglern erfasst werden, einzusetzen.<br />
Zeitfolgedaten, Ereignisse und Diagnosetestergebnisse werden<br />
bereitgestellt, ohne sie den Experten vor Ort zusenden zu müssen.<br />
Die Fachkompetenz kann auf eine größere Anzahl kritischer<br />
Regelventile angewandt werden – und zwar ohne zusätzliche<br />
Kosten und aufwändige Reisen. So ist das Bedienpersonal in der<br />
Lage, das gewünschte Ergebnis zu erreichen, ohne im Unternehmen<br />
spezielle Kompetenzen aufbauen zu müssen. Unternehmen<br />
können sich darauf konzentrieren, ihre Wartungstätigkeiten besser<br />
zu planen sowie Abschaltungen, Stillstände und Stilllegungen<br />
vorzubereiten, während sie dringendere Aufgaben im Tagesgeschäft<br />
erledigen.<br />
Durch eine Zustandsüberwachung lassen sich unnötige Wartungsarbeiten<br />
vermeiden<br />
INVESTITION IN DIE ÜBERWACHUNG<br />
Ein global tätiges Öl- und Gasunternehmen war in der Lage, den<br />
Business Case für die Überwachung von Regelventilen mengenmäßig<br />
zu bestimmen. Ziel war es, über einen Zeitraum von zwei Jahren<br />
keine unerwarteten Abschaltungen durch Regelventile zu haben. Der<br />
Business Case basierte auf den Auswirkungen eines ungeplanten<br />
Stillstands in der Produktion. Bei einer Produktionsleistung von<br />
24 000 Barrel/Tag und einem Produktwert von ca. 41 €/Barrel gäbe es<br />
einen Produktionsausfall von ca. 1 Mio. €/Tag, was ca. 41 000 €/h entspricht.<br />
Die Kosten der Zustandsüberwachung für einen Zeitraum<br />
von einem Jahr rechnen sich bereits, wenn ein ungeplanter Ausfall<br />
von nur einer Stunde verhindert wird.<br />
Wenn es um digitale Transformation und Wartung geht, kann<br />
der Einsatz digitaler Technologien wie des IIoT zur Effizienzsteigerung<br />
bei Stilllegungen, Abschaltungen und Stillständen erhebliche<br />
Einsparungen bewirken. Ziel sind die Wartungsplanung basierend<br />
auf tatsächlichen Anlagendaten, die frühzeitige Bestellung<br />
von Teilen sowie die Ausführung der Wartungsarbeiten zwischen<br />
den Abschaltungen.<br />
Für die obigen Ventile bedeutet das: Die durchschnittlichen<br />
Kosten für den Ausbau eines Regelventils liegen bei ca. 4 100 €.<br />
Gemäß der Wartungsprotokolle müssen 30 % der ausgebauten<br />
Ventile nicht repariert werden. Bei einer kleinen Abschaltung von<br />
30 Ventilen würde die Zustandsüberwachung unter Nutzung von<br />
Connected Services eine Ersparnis von ca. 37 000 € bringen.<br />
Fotos: Shutterstock<br />
www.emerson.com<br />
Gefahrstofflager von DENIOS.<br />
Überall im Einsatz.<br />
Wenn im Offshore-Windpark Global Tech I auf der<br />
Umspannplattform mitten in der Nordsee Gefahrstoffe<br />
gelagert werden müssen, ist das eine Aufgabe,<br />
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fertigen wir in unserer hochmodernen Produktion<br />
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HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
EINE BUNTE WELT<br />
Als Progecta den Synthomer-Standort im<br />
italienischen Piemont modernisierte, wurden<br />
zugleich die Voraussetzungen für die<br />
erfolgreiche Installation eines übergreifenden<br />
Prozessleitsystems geschaffen.<br />
Synthomer ist ein international aufgestelltes Unternehmen,<br />
das seit mehr als 100 Jahren in der chemischen Industrie<br />
tätig ist. Es ist auf Zusatz- und Rohstoffe für die Herstellung<br />
von Beschichtungen, Papier, Textilien sowie Gesundheits-<br />
und Schutzmaterialien spezialisiert. Die Division Specialties<br />
konzentriert sich auf Produkte außerhalb des Kerngeschäfts<br />
der Acrylprodukte. Das Werk Sant’Albano Stura in der italienischen<br />
Region Piemont gehört zu dieser Division. Dort werden<br />
Polyesterharze zur Pulverbeschichtung hergestellt. Diese sogenannten<br />
„Blender“ werden vorrangig an Unternehmen verkauft,<br />
die auf Lackprodukte spezialisiert sind.<br />
Vor Kurzem erfolgte eine Umrüstung der Anlage in Sant’Albano<br />
Stura, bei der mehrere von lokalen SPS gesteuerte Systeme modernisiert<br />
wurden. Eines der entscheidenden Hauptziele dieses<br />
Projekts lag darin, für die gesamte Anlage ein einziges Prozessleitsystem<br />
zu implementieren, das alle Abläufe steuern sollte. Zu<br />
diesem Zweck griff man bei Synthomer auf das Know-how von<br />
Rockwell Automation, den Systemintegrator Progecta und auf<br />
Stratus Technologies zurück.<br />
Autor: Maurizio Cappelletti, Sales Initiative Leader Process Industry, Rockwell<br />
Automation, Mailand, Italien<br />
SOLIDES FUNDAMENT<br />
Die Produktionslinien im Synthomer-Werk in Piemont wurden<br />
im Laufe der Zeit so aufgebaut, dass sie über speicherprogrammierbare<br />
Steuerungen von verschiedenen Lieferanten verwaltet<br />
wurden und unabhängig voneinander arbeiteten. Mit dem Modernisierungsprojekt<br />
wurde angestrebt, die Steuerung des Systems<br />
neu zu strukturieren und zu koordinieren.<br />
Rockwell Automation und der Systemintegrator Progecta sollten<br />
das neue System für Synthomer liefern. Nach und nach ersetzte<br />
das Unternehmen die vorhandenen Steuerungen unterschiedlicher<br />
Anbieter durch programmierbare Automatisierungssteuerungen<br />
ControlLogix von Allen-Bradley. Zu diesem<br />
Zeitpunkt war sich das Unternehmen gar nicht bewusst, dass es<br />
damit die perfekte Grundlage für alle weiteren Zielsetzungen der<br />
Unternehmensführung schaffte.<br />
Im Jahr 2018 war der Standort schließlich mit einer hochmodernen,<br />
vollautomatischen Produktionsanlage ausgestattet. Die<br />
eintreffenden Rohstoffe werden zunächst gelagert. Anschließend<br />
werden sie entsprechend der Kundennachfrage für eine breite<br />
Palette von Produkten dosiert und verarbeitet. Weitere automatisierte<br />
Systeme verpacken die Produkte dann entweder in 25 kg<br />
schweren Säcken oder 900 kg schweren Big-Bags.<br />
VERTEILTE PROZESSSTEUERUNG<br />
Kurz nach dem Abschluss dieses Modernisierungsprojekts entschied<br />
man sich bei Synthomer dafür, von der Steuerung über herkömmliche<br />
speicherprogrammierbare Steuerungen zu einem moderneren<br />
Ansatz zu wechseln, der auf einen verteilten Steuerungslogikprozess<br />
fokussiert ist. Mit dieser Entscheidung sollten die<br />
Unternehmensrichtlinien standardisiert und für die Zukunft ausgerichtet<br />
werden. Um dieses Ergebnis zu erreichen, wurde festgelegt,<br />
dass jede Anlage mit einem Prozessleitsystem arbeiten sollte.<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
Im Werk Sant’Albano war bereits ein weiteres Projekt zur Installation<br />
eines neuen Reaktors – einer der größten in Europa für diese<br />
Produkttypen – angestoßen worden, das eine Produktionssteigerung<br />
von 30 % ermöglichen würde. Daher beschloss man, beide<br />
Projekte zu kombinieren und für die verteilte Steuerung das Prozessleitsystem<br />
PlantPax einzusetzen, das in Zusammenarbeit mit<br />
Progecta von Rockwell Automation bereitgestellt wurde.<br />
Hierbei bestand das ausgearbeitete Konzept darin, die Verwaltung<br />
der gesamten Anlage in einer einzigen Zentraleinheit zu<br />
konzentrieren, die auch über die geeigneten Redundanzen verfügen<br />
sollte. Über diese Zentraleinheit sollten Daten gesammelt<br />
und mehr als 2 000 angeschlossene Geräte gesteuert werden. Bislang<br />
wurde das Werk von einer Handvoll CPUs betrieben, die jeweils<br />
einem bestimmten System – einer Abteilung, einem Heizwerk<br />
oder ähnlichem – zugeordnet waren. Eine einzige Zentraleinheit<br />
würde die Kommunikation zwischen den verschiedenen<br />
Systemen daher wesentlich vereinfachen.<br />
SCHRITT FÜR SCHRITT<br />
Das PlantPax-Prozessleitsystem wurde zunächst im Speziellen für<br />
den neuen Reaktor eingerichtet. Durch die Migration von Funktionen<br />
aus den vorhandenen SPS-Systemen wurde es allmählich<br />
weiterentwickelt. Diese Systeme wurden dann zu dezentralen<br />
E/A-Knoten für die einzelne Zentraleinheit. Ziel war es, innerhalb<br />
von drei Jahren zu einem vollständig dezentralen Steuerungssystem<br />
zu gelangen. Während dieser Zeit sollte eine ununterbrochene<br />
Produktion gewährleistet sein, mit Ausnahme eines kurzen<br />
Zeitfensters, nämlich der planmäßigen Schließung im Sommer.<br />
Um den Stillstand der Anlage im Sommer optimal zu nutzen,<br />
erfolgten die Verdrahtungsarbeiten im Vorfeld. Anschließend<br />
wurden das ControlNet-Netzwerk und die lokalen Zentraleinheiten<br />
durch ein neues EtherNet/IP-Netzwerk ersetzt und der konvertierte<br />
Teil des Systems konnte getestet werden.<br />
HOHE AUSFALLSICHERHEIT<br />
An dieser Stelle kam Stratus Technologies ins Spiel, deren Aufgabe<br />
es war, zusätzliche Redundanz für die Infrastruktur zu schaffen<br />
– und damit eine Fehlertoleranz von mehr als 99,999 % für alle<br />
Anwendungen zu erreichen. Mit der ftServer-Plattform lieferte<br />
Stratus Technologies eine Lösung, die mit vollständig virtualisierten<br />
Anwendungen auf die Anforderungen der industriellen Digitalisierung<br />
reagieren kann.<br />
Dank dieser Technologie sind die Steuerungsanwendungen<br />
immer verfügbar, wodurch es nicht mehr zu Ausfallzeiten oder<br />
Datenverlusten kommen kann. Darüber hinaus erfordert die Verwaltung<br />
der Plattform dank der Installation eines einzigen Servers,<br />
der permanenten Diagnose und der einfachen Wartung keine<br />
speziellen IT-Kenntnisse. Das bedeutet, dass die Anlagenwartungstechniker<br />
diese Aufgabe übernehmen können.<br />
WEITERE VORTEILE<br />
Mit der Einführung des PlantPax-Prozessleitsystems und seiner<br />
Prozessbibliothek ist es dem Prozessingenieur nun möglich, direkt<br />
in eine Reihe von Parametern einzugreifen, Funktionen zu<br />
ändern und Alarme zu verwalten. Bei der alten SPS musste hierfür<br />
ein Softwaretechniker hinzugezogen werden. Synthomer sah<br />
im Ansatz, bei der Modernisierung auf ein modernes Prozessleit-<br />
Durch das neue Prozessleitsystem lassen sich Parameter und<br />
Funktionen einfach ändern<br />
<strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
system zurückzugreifen, noch einen weiteren Vorteil: die enorme<br />
Menge an historischen Daten, die damit generiert wird. Dies<br />
nützt nicht nur Bedienern und Wartungstechnikern, sondern liefert<br />
auch die benötigten Daten für Unternehmensanalysen.<br />
Anz_ESL51_LED_Vt_90 x 60 mm_<strong>2021</strong><br />
Durch die Aufzeichnung einer derartig großen Datenmenge,<br />
die sämtliche Betriebsparameter abdeckt, kann Synthomer umfassende<br />
Lumistar<br />
Analysen<br />
Mini-Schauglasleuchte<br />
durchführen, wenn Probleme auftreten. Sie ist<br />
auch hilfreich bei der Wartung der Anlage, denn es werden präventive<br />
ESL 51-LED<br />
und diagnostische Reaktionen ausgelöst, die an die Betriebsstunden<br />
Umgebungstemperatur und die Mengen einer bis einzelnen 50°CKomponente gekoppelt<br />
sind.<br />
Die<br />
• Leistungsstark<br />
Mitarbeiter des Werks in Sant’Albano Stura waren von den<br />
Ergebnissen<br />
• 185 Lumen<br />
der Modernisierung, der Installation von Rockwell<br />
Automation-Technologie<br />
• Extrem robust<br />
und der Leistungsfähigkeit des Plant-<br />
Pax-Prozessleitsystems<br />
• Wenig Platzbedarf<br />
beeindruckt. Und das ist auch in den übrigen<br />
• Universelle<br />
Werken von Synthomer nicht unbemerkt geblieben. Die anderen<br />
Befestigungsmöglichkeit<br />
Standorte des Unternehmens, die vor der Aufgabe stehen,<br />
ihre Systeme zu zentralisieren, gehen nun mit Blick auf die eigene<br />
Situation der Frage nach, welche Vorteile eine solche Lösung für<br />
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sie bringen kann.<br />
Bilder: Rockwell Automation, Shutterstock<br />
www.rockwellautomation.com<br />
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Lumistar Leuchte<br />
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500 Lumen<br />
• Dauerbetrieb bis<br />
50000 Stunden<br />
• Vibrationsfest<br />
• Keine Wärmestrahlung<br />
im Lichtaustritt<br />
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2017<br />
DIGITALE DRUCK- UND TEMPERATURSENSOREN<br />
Mit den Sensoren Typ 8312 und 8412 bietet Bürkert Druck- und<br />
Temperatursensoren mit CANopen und unter der Bezeichnung<br />
Typ 8318 und 8418 mit IO-Link an.<br />
Die robusten Sensoren für Flüssigkeiten und Gase garantieren<br />
dem Anwender ein problemloses Zusammenspiel mit anderen<br />
Komponenten, die über digitale Kommunikation verfügen. Für die<br />
IO-Link-Version stehen<br />
die üblichen IODD-Gerätebeschreibungsdateien<br />
und für CANopen<br />
Treiber zur Verfügung,<br />
die auch für den<br />
Bürkert-eigenen<br />
Systembus büS<br />
verwendet werden.<br />
Alle Sensoren bieten<br />
eine Gerätediagnose<br />
und ermöglichen<br />
damit eine schnelle<br />
Erkennung und Reaktionszeit bei nicht normalen Betriebszuständen.<br />
Dies sorgt für erhöhte Betriebssicherheit und weniger<br />
Anlagenstillstand. Tools, die die Treiber benutzen, erlauben eine<br />
zentrale Parametrierung der Sensoren und ermöglichen den<br />
einfachen, schnellen Austausch vor Ort ohne manuellen Parametrierungsaufwand.<br />
Die Sensoren tolerieren auch erschwerte Bedingungen wie sie bei<br />
CIP-Prozessen, Fermentationen oder Filtrationsanwendungen<br />
auftreten können und machen neben Neuanlagen auch bestehende<br />
Produktionsstätten fit für Industrie 4.0. Schnelle Inbetriebnahme,<br />
geringer Verkabelungsaufwand sowie der einfache remote<br />
Datenzugriff zur Prozessführung über Tools oder SPS reduzieren<br />
den Planungsaufwand und erlauben eine flexible Anlagenmodifikation<br />
mit geringem Aufwand.<br />
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KOMPAKTER ATEX-DRUCKSCHALTER<br />
Prozessautomation<br />
• pneumatische Volumenverstärker<br />
• Wartungsgeräte in Aluminium und AISI316<br />
• pneumatische und elektrische Wegeventile,<br />
Drosseln und Rückschlagventile<br />
in Aluminium und AISI316<br />
• individuelle verblockbare Baugruppen<br />
in AISI 316<br />
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Plug and Play Lösungen, in Form von kundenspezifischen Baugruppen,<br />
inklusive technischer Dokumentation<br />
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Mit der Atex-Baureihe 0342/0343 bringt die Firma Suco zwei<br />
explosionsgeschützte Druckschalter mit druckfester Kapselung in<br />
kompakter Bauweise auf den Markt. Die neuen Schalter basieren<br />
auf der bewährten Produktreihe 0340/0341, die sich u. a. in den<br />
Bereichen Maschinenbau, Lebensmittelindustrie sowie Chemieund<br />
Medizintechnik bewährt haben. Die neue Baureihe ist nach<br />
Atex-Richtlinie 2014/34/EU und IECEx-System für die Ex-Schutzzonen<br />
1 + 2 (Gas),<br />
21 + 22 (Staub) und<br />
den Bergbau<br />
(Methan und<br />
Kohlenstaub)<br />
zugelassen. Die<br />
Druckschalter<br />
verfügen über eine<br />
Schutzisolierung der<br />
Schutzklasse 2 und<br />
sind für Versorgungsspannungen bis 250 V zugelassen. Der<br />
Schaltpunkt kann während des Betriebs über eine Einstellschraube<br />
justiert werden. Mit einer Einbaugröße von nur 52 mm bei<br />
Schlüsselweite 27 stellt die Baureihe den derzeit nach Angaben<br />
des Herstellers kompaktesten Atex-Druckschalter in dieser<br />
elektrischen Leistungsklasse dar.<br />
Um mögliche Fehlerquellen beim Anschließen der Kontakte<br />
innerhalb des Ex-Bereiches auszuschließen, werden beide<br />
Atex-Druckschalter bereits vollständig verkabelt und vergossen<br />
(IP65) in den Standard-Kabellängen 2 oder 5m angeboten.<br />
www.suco.de<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
HANNOVER MESSE DIGITAL EDITION <strong>2021</strong><br />
AUTARKE FÜLLSTANDSENSOREN<br />
Automatisiert bieten die autarken Füllstandsensoren Einblick in<br />
Lagerbestände und Liefermengen, wo immer diese sich gerade<br />
befinden. Hersteller können ihre Produktion, Lieferunternehmen<br />
ihr Transportmanagement damit effizient auf die tatsächliche<br />
Nachfrage abstimmen. Die batteriebetriebenen Radarsensoren<br />
Vegapuls Air messen überall: Auch an Orten, an denen es weder<br />
Strom noch gebräuchliche Datennetzwerke für die traditionelle<br />
Füllstandmessung gibt. Die Air-Sensoren sind kompakt und<br />
schnell am Behälter installiert. Sie punkten laut Hersteller im<br />
Einsatz mit hoher Genauigkeit und einem Messbereich, der selbst<br />
für Groß-Silos mit mehreren tausend Kubiklitern Fassungsvermögen<br />
ausreicht. Im Feld arbeiten sie wartungsfrei und sind für alle<br />
denkbaren Medien geeignet: Getreide, Treber, Sedimente, Pellets,<br />
Sand und unterschiedliche<br />
Flüssigkeiten.<br />
Flexibel können Kunden<br />
die Netzanbindung<br />
wählen, die am besten zu<br />
ihrer Anwendung und<br />
Situation vor Ort passt.<br />
Neben Mobilfunknetzen<br />
wie das NB-IoT oder LTE-M,<br />
gibt es auch eine LoRaWan-Variante, um den Sensor in lokale<br />
private LoRa-Netze zu integrieren. Ihr Niedrigfrequenzbereich ist<br />
prädestiniert für kleine Datenmengen, die nur selten übertragen<br />
werden müssen. Das führt zu sehr guter Netzabdeckung bei<br />
niedrigem Energieverbrauch und vor allem zu einer hohen<br />
Durchdringung. So kann der Füllstandsensor selbst im Keller eines<br />
Gebäudes erreicht werden.<br />
www.vega.com<br />
to im Hintergrund gelöscht. Zu viele Elemente<br />
MESSUMFORMER FÜR RADAR<br />
Die neuen Messumformer bieten die Genauigkeit und Zuverlässigkeit,<br />
die in den verschiedensten Anwendungen gefordert werden:<br />
Das gilt vom Grundgerät zur Füllstandmessung bis hin zu<br />
komplexen Pumpenroutinen. Mit bis zu zwei Messpunkten, sechs<br />
Steuer- und Alarmrelais, zwei diskreten Eingängen, drei analogen<br />
Ausgängen und Kommunikationsoptionen<br />
ist der<br />
Sitrans LT500 eine Option<br />
für Messanwendungen.<br />
Die Messumformer<br />
sorgen dafür, dass der<br />
Betrieb gemäß den vor<br />
Ort gültigen gesetzlichen<br />
Vorschriften eingehalten<br />
und die Umweltschutzverträglichkeit<br />
gesichert<br />
sind, während gleichzeitig genaue Messungen über den laufenden<br />
Prozess aufgenommen werden. Die präzisen Durchflussmessungen<br />
erfüllen die ISO-Normen, und das integrierte Data-Logging<br />
gewährleistet die Datensicherung gemäß den Vorschriften.<br />
Anwender können laut Hersteller nicht nur ältere Geräte einfach<br />
und schnell mit dem Sitrans LT500 nachrüsten, sondern die<br />
verbesserte Systemsteuerung drückt sich direkt in Form von<br />
Einsparungen im Betriebsergebnis aus. Durch eine gezielte<br />
Planung des Pumpenbetriebs können Kunden die Hauptverbrauchszeiten<br />
und die damit verbundenen höheren Preise<br />
während des Spitzenenergiebedarfs vermeiden. Weitere programmierbare<br />
Funktionen tragen dazu bei, aufwändige Wartungsarbeiten<br />
zu reduzieren.<br />
www.siemens.com<br />
Modular automatisiert.<br />
hohe Geschwindigkeitsperformance<br />
flexible Bedienphilosophie<br />
gleichzeitiger Betrieb von mehr als 120 Regelkreisen<br />
moderne Kommunikationsschnittstellen, z. B. OPC UA und MQTT<br />
Integration von verschiedenen Feldbussystemen wie EtherCAT<br />
und Modbus TCP/RTU<br />
einfache Integration neuer Software-Funktionen via CODESYS PLC<br />
einfache Anpassung der Hardware-Ein- und Ausgänge<br />
Dezentralisierung über 2- und 3-Port-Routermodule<br />
70055<br />
JUMO variTRON 500<br />
Das neue Automatisierungssystem von JUMO ist modular aufgebaut und hochskalierbar. Grundlage von JUMO variTRON 500 bildet die<br />
Hardware- und Software-Plattform JUMO JUPITER. Durch CODESYS PLC wird das System zu einer SPS, die vielfältige Steuerungsapplikationen<br />
realisieren kann.<br />
Willkommen bei JUMO.<br />
www.jumo.net
BETRIEBSTECHNIK I TITEL<br />
„Alle Sensoren im positiven Bereich, kein<br />
Flammendurchschlag!“ Mit diesen Worten<br />
freute sich das Projektteam der Firma<br />
Denios aus Bad Oeynhausen über den<br />
erfolgreich bestandenen Brandtest im französischen<br />
Metz. Damit war es nach 1,5-jähriger<br />
Vorarbeit geschafft: Ein Brandschutzsystem<br />
mit Schiebetoren, das einem realen<br />
und nach europäischem Standard durchgeführten<br />
Brandtest über 120 Minuten<br />
standhält.<br />
In Sachen Brandschutz müssen Gefahrstofflager<br />
für Europa mindestens drei Klassifizierungen<br />
über 60, 90 und 120 Minuten<br />
erfüllen. Dies umfasst auch schlüsselfertige<br />
Brandschutzsysteme, die bisher mit Flügeltüren<br />
ausgestattet werden. Doch Nachteile<br />
bei Flügeltüren ergeben sich häufig aus der<br />
maximalen Türgröße oder der Anwendung<br />
im Außenbereich, wo z. B. mit erhöhten<br />
Windlasten zu rechnen ist.<br />
Qualifizierte Neuentwicklung<br />
120 Minuten<br />
standgehalten<br />
Diese Rahmenbedingungen bewegten die<br />
Firma Denios dazu, eine Neuentwicklung<br />
innerhalb der Brandschutz-Produktfamilie<br />
RFP zu starten und die bisher üblichen Flügeltüren<br />
durch Schiebetore zu ergänzen.<br />
Die Qualifizierung dieses Systems erfolgte<br />
beim Institut Efectis in Frankreich im Rahmen<br />
von umfangreichen Brandprüfungen,<br />
bei dem die Tore auf Feuerwiderstand mit<br />
der Abschottung (E = Raumabschluss) und<br />
Isolation (I = Wärmedämmung) getestet<br />
wurden. Mit dem Versuch wurden gleichzeitig<br />
drei Feuerwiderstandsklassen nach<br />
EN 13501 geprüft und bestanden: REI1 60,<br />
REI2 90 sowie REI2 120.<br />
Die bisher auf dem Markt erhältlichen<br />
Schiebetore sind für die Anforderungen<br />
nicht geeignet. Zum einen wurde ein Schiebetor<br />
benötigt, das zu beiden Seiten teleskopierbar<br />
ist und im Brandfall selbstständig<br />
schließt. Zum anderen mussten die unter-<br />
Brandschutzlager mit Schiebetoren –<br />
feuerbeständig nach europäischer Brandschutznorm<br />
Für die Gefahrstofflagerung gibt es jetzt ein Brandschutzsystem mit<br />
Schiebetoren, das einem realen und nach europäischem Standard<br />
durchgeführten Brandtest über 120 Minuten standhält. Wir sprachen<br />
mit dem Hersteller über das neue Lager und den wichtigen Aspekt der<br />
regelmäßigen Überprüfung, Wartung und Instandhaltung von<br />
Gefahrstofflagern.<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong><br />
www.verfahrenstechnik.de
TITEL I BETRIEBSTECHNIK<br />
schiedlichen Marktanforderungen an den<br />
Brandschutz in Europa erfüllt werden. Dies<br />
führte letztlich dazu, die Eigenentwicklung<br />
eines Brandschutz-Schiebetores umzusetzen.<br />
In diesem Zusammenhang hat sich Denios<br />
auch als Produktionsbetrieb für Türen/<br />
Tore nach EN 16034 zertifizieren lassen.<br />
Eine weitere Herausforderung bestand<br />
darin, das gesamte Raumsystem inklusive<br />
Schiebetoren im Brandfall abzudichten.<br />
Dazu war eine Serie von realen Brandversuchen<br />
notwendig. Mithilfe der Laser-Kant-<br />
Technologie ist Denios in der Lage, sämtliche<br />
Bauteile mit den erforderlichen definierten<br />
Toleranzen in Eigenfertigung herzustellen.<br />
Mehr Lagerkapazität und Komfort<br />
Das Brandschutz-Regallager RFP SD mit<br />
Schiebetoren ist für die Lagerung von wassergefährdenden<br />
und entzündbaren Stoffen<br />
geeignet. Durch seine extra großen<br />
Schiebetore bietet es eine größere Lagerkapazität<br />
für bis zu 48 Fässer oder zwölf IBC.<br />
Mithilfe einer praktischen Fernbedienung<br />
lassen sich die elektrischen Schiebetore<br />
komfortabel vom Gabelstapler aus bedienen.<br />
Internationale Ausführungen nach<br />
landesspezifischer Gesetzgebung sind<br />
selbstverständlich möglich.<br />
Ob Löschanlagen benötigt werden, wie<br />
die Klima- und Lüftungstechnik ausgelegt<br />
werden soll, ob eine Zustandsüberwachung<br />
sinnvoll ist etc. – diese Fragen werden im<br />
persönlichen Gespräch mit dem erfahrenen<br />
Berater geklärt und führen zu einer maßgefertigten<br />
Lösung. Dazu gehört auch ein zertifizierter<br />
Service bei der Inbetriebnahme,<br />
Wartung und Instandhaltung durch die<br />
hauseigenen Fachexperten.<br />
Fotos: Denios, Lukas Gojda/stock.adobe.com<br />
www.denios.de<br />
Herr Saßmannshausen, warum ist die<br />
regelmäßige Instandhaltung eines<br />
Gefahrstofflagers wichtig?<br />
Die Lagerung von Gefahrstoffen unterliegt<br />
zahlreichen gesetzlichen Vorschriften.<br />
Dazu zählt für den Betreiber auch die<br />
Pflicht, das Lager regelmäßig auf Schäden<br />
zu überprüfen und etwaige Störungen<br />
umgehend zu beheben. Nach einer Weile<br />
kann Verschleiß eintreten, der unter Umständen<br />
die gesetzeskonforme Lagerung<br />
von Gefahrstoffen beeinträchtigt. Wird<br />
dieser nicht rechtzeitig erkannt, versagt<br />
die Schutzfunktion des Lagers, was wiederum<br />
zu Schäden und Unfällen mit hohen<br />
Folgekosten führen kann. Und soweit<br />
sollte es nicht kommen.<br />
Was sind die häufigsten Mängel, die im<br />
Rahmen der Wartung erkannt werden?<br />
Zu den häufigsten Mängeln zählt beispielsweise<br />
eine verschmutzte Auffangwanne<br />
innerhalb des Gefahrstofflagers.<br />
Es wird oft vergessen, dass diese einer<br />
gesetzlich vorgeschriebenen wöchentlichen<br />
Sichtprüfung unterliegt und im Fall<br />
einer Verunreinigung umgehend gereinigt<br />
werden muss. Dazu besteht auch<br />
eine Dokumentationspflicht. Ein weiterer<br />
typischer Mangel liegt in der eingeschränkten<br />
Funktionsfähigkeit der technischen<br />
Lüftung, weil diese z. B. abgedeckt,<br />
zugestellt oder gar abgeschaltet<br />
wurde. Dabei sollte sie permanent aktiv<br />
sein, um die Bildung einer explosionsfähigen<br />
Atmosphäre zu vermeiden. Als<br />
weitere typische Mängel lassen sich noch<br />
verstopfte Dachrinnen, Verstöße gegen<br />
die Explosionsschutz-Auflagen oder die<br />
Missachtung der statisch notwendigen<br />
Aufstellungsbedingungen bei einem Gefahrstofflager<br />
nennen.<br />
Aus welchen gesetzlichen Grundlagen<br />
definieren sich die Betreiberpflichten?<br />
Die Betreiberpflichten ergeben sich aus<br />
einer Vielzahl an Normen, Gesetzen, Verordnungen<br />
und Regelwerken. Allen voran<br />
ist hier die Verordnung über Anlagen<br />
zum Umgang mit wassergefährdenden<br />
Stoffen (AwSV) sowie die Betriebssicherheitsverordnung<br />
(BetrSichV) zu<br />
nennen. Maßgeblich sind auch die<br />
Technischen Regeln für Gefahrstoffe<br />
(TRGS). [1]<br />
Mit welchen Konsequenzen muss man als<br />
Betreiber bei Nachlässigkeiten rechnen?<br />
Die Konsequenzen können vielfältig sein.<br />
Zum einen kann der Produktionsablauf<br />
insgesamt empfindlich gestört werden,<br />
wenn z. B. eine Störung verursacht wird.<br />
Zum anderen droht bei gravierenden Mängeln<br />
sogar die Stilllegung des Gefahrstofflagers<br />
und der Verlust des Versicherungsschutzes.<br />
Bei Umweltverstößen und<br />
Personenschäden können darüber hinaus<br />
hohe Strafen und Bußgelder fällig werden.<br />
Was prüfen Sie im Rahmen von Serviceund<br />
Instandhaltungsarbeiten?<br />
Routinemäßig prüfen wir sämtliche Anund<br />
Einbauten eines Gefahrstofflagers wie<br />
Auffangwannen, Regale, Brandschutztore,<br />
technische Lüftung, Dachentwässerung,<br />
elektrische Komponenten sowie Branderkennung.<br />
Typische Verschleißteile, wie<br />
z. B. die Haftmagnete der Torfeststellanlagen<br />
haben unsere Monteure immer dabei<br />
und können sie direkt austauschen. Darüber<br />
hinaus schauen wir uns die gesamte<br />
Aufstellsituation im Zusammenwirken<br />
aller Komponenten an. Sollten wir dabei<br />
Unstimmigkeiten durch Verunreinigungen<br />
oder Schäden bemerken, sind wir als Fachbetrieb<br />
auch sofort in der Lage, diese in<br />
Absprache mit dem Kunden zu beheben.<br />
Literaturhinweis: [1] Whitepaper zum Thema<br />
Betreiberpflichten: www.denios.de/gefahrstofflagerwhitepaper<br />
Bei diesem Gefahrstofflager wurden die<br />
Flügeltüren durch Schiebetore ersetzt<br />
Michael Saßmannshausen,<br />
Technical Service, Denios AG
BETRIEBSTECHNIK<br />
Zündpotenziale<br />
rechtzeitig erkannt<br />
Vorbeugender Brandschutz erreicht neue Dimension<br />
Funken, Glutnester und heiße<br />
Partikel können in Produktionsbetrieben<br />
unkalkulierbare<br />
Brandrisiken darstellen. Hier ist<br />
vorbeugender Brandschutz<br />
angesagt, der Probleme rechtzeitig<br />
erkennt.<br />
Glutnester, die eine geringe Temperatur<br />
aufweisen, können durch Sauerstoffzufuhr<br />
aufglimmen. Ihre Temperatur steigt<br />
über die kritische Schwelle von 400 °C und<br />
sie werden zum Zündpotenzial für einen<br />
Großschaden. Dies ist der Fall, wenn große<br />
Luftbewegungen stattfinden, wie z. B. in<br />
pneumatischen Transportsystemen oder in<br />
Trocknungsanlagen. Deswegen ist vorbeugender<br />
Brandschutz nur dann zielführend,<br />
wenn er Zündpotenziale so früh wie möglich<br />
und nicht erst bei Überschreiten der<br />
o. g. kritischen Temperatur erkennt. Um<br />
Produktionsbereiche zu schützen, hat die<br />
Firma T&B vier Meldertypen im Programm,<br />
die Partikel im Bereich von ca. 150 bis weit<br />
über 1 000 °C detektieren können:<br />
n Funkenmelder FSK, der Funken mit einer<br />
Temperatur von über 700 °C detektiert<br />
und z. B. in pneumatischen Transportsystemen<br />
eingesetzt wird<br />
n Glutnestmelder FST, der Partikel und<br />
Glutnester ab ca. 300 °C detektiert und<br />
z. B. am Auslauf von Pelletpressen, Trocknern<br />
usw. eingesetzt wird<br />
n Hot-Particle-Detektor FST-lt: Dieser ist in<br />
der Lage, mäßig heiße (warme) Fremdkörper<br />
bereits ab einer Temperatur von<br />
150 °C zu detektieren. Beispiele für die<br />
Anwendung dieses Meldertyps sind z. B.<br />
die Zellstoffherstellung oder die Recyclingindustrie.<br />
Da sich ein Brand dort sehr<br />
schnell ausbreitet, ist es zu spät, wenn<br />
man die Zündquelle bis zum Erreichen<br />
der Zündtemperatur von 400 °C quasi<br />
ignoriert und erst dann tätig wird. Der<br />
FST-lt gibt dem Betreiber die Möglichkeit,<br />
viel früher zu reagieren und entsprechende<br />
Maßnahmen einzuleiten.<br />
n Kombimelder FSM: Dieser Melder vereint<br />
die Eigenschaften von FSK und FST. Bisher<br />
waren in Produktionsanlagen, in denen<br />
es zur Funken- und Glutnestbildung<br />
kommen kann, beide Melder erforderlich,<br />
da der Funkenmelder FSK aus physikalischen<br />
Gründen für die Detektion von<br />
Glutnestern nur eingeschränkt geeignet<br />
ist und daher zusätzlich Glutnestmelder<br />
FST erforderlich gewesen wären.<br />
Wozu unterschiedliche Melder?<br />
Warum kann nicht ein Infrarotmelder den<br />
gesamten Temperaturbereich von 150 °C<br />
bis über 1000 °C abdecken? Unterschiedlich<br />
heiße Partikel strahlen Infrarotstrahlung<br />
mit unterschiedlicher Wellenlänge vom<br />
sichtbaren bis zum fernen infraroten Licht<br />
ab. Aus physikalischen Gründen gibt es keinen<br />
Detektor, der den gesamten Wellenlängenbereich<br />
abdecken kann. Deshalb benötigt<br />
man Infrarot-Melder mit unterschiedlichen<br />
Detektionsbereichen.<br />
Funkenmelder vom Typ FSK basieren auf<br />
Siliziumdetektoren und detektieren am<br />
besten sichtbares und nahes infrarotes<br />
Licht mit kurzer Wellenlänge. Glutnestmelder<br />
vom Typ FST basieren auf Bleisulfid<br />
und detektieren Partikel, die vor allem<br />
infra rotes Licht mit langer Wellenlänge abstrahlen.<br />
Der Hot-Particle-Detektor vom<br />
Typ FST-lt basiert auf Bleiselenid und detektiert<br />
Partikel, die im sehr langwelligen<br />
(fernen) Infrarot abstrahlen. Die unterschiedlichen<br />
Detektionseigenschaften der<br />
drei Meldertypen lassen sich anhand komplexer<br />
physikalischer Gesetze erklären, da<br />
dies hier jedoch zu weit führen würde, werden<br />
die Eigenschaften der verschiedenen<br />
Melder vereinfacht anhand einer anschaulichen<br />
Analogie dargestellt: In einem dunklen<br />
Raum brennt eine Kerze und ein<br />
Mensch sitzt ca. 50 cm davor. Er sieht zwar<br />
die Kerze, kann jedoch die Wärmestrahlung<br />
Autoren: René Schwertfeger, Vertriebsleiter,<br />
Jannis Lange, Gebietsverkaufsleiter, beide T&B<br />
electronic GmbH, Alfeld<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Um Produktionsbereiche optimal zu schützen, gibt es vier Meldertypen, die zusammen<br />
Partikel im Temperaturbereich von ca. 150 °C bis weit über 1 000 °C detektieren können<br />
mit der Hand nicht spüren. Nehmen wir<br />
statt der Kerze einen heißen Heizkörper,<br />
kann die Person den Heizkörper im dunklen<br />
Raum nicht sehen, die Hand spürt jedoch<br />
die Wärmestrahlung. Außerdem hat<br />
die Person einen Löffel mit heißer Suppe<br />
vor sich, den sie zum Mund führt. Das Auge<br />
sieht erneut nichts, die Hand spürt auch<br />
nichts, aber die Oberlippe registriert „heiß“.<br />
Die Analogie: Auge, Hand und Lippe detektieren<br />
unterschiedliche Wellenlängen<br />
der ausgestrahlten Wärmestrahlung. Das<br />
Auge kann sichtbares Licht detektieren,<br />
aber keine Wärmestrahlung. Die Hand<br />
kann nicht „sehen“, detektiert aber die langwellige<br />
Wärmestrahlung. Die Oberlippe ist<br />
hochsensibel und erkennt sehr langwellige<br />
Strahlung. Das Auge entspricht also dem<br />
Funkenmelder FSK, die Hand dem Glutnestmelder<br />
FST und die Oberlippe dem<br />
Hot-Particle-Melder FST-lt. Und weil der<br />
Mensch alle drei Detektionseigenschaften<br />
zum Überleben benötigt, werden im Hirn<br />
die Signale des Auges, der Hand und der<br />
Oberlippe zusammengeführt.<br />
Exakt das Gleiche hat T&B mit seinen<br />
Meldern umgesetzt: Die Signale werden im<br />
„Hirn“ der Funkenlöschanlage, der Funkenmeldezentrale,<br />
zusammengeführt, und<br />
je nach Applikation ausgewertet und weiterverarbeitet.<br />
Der neue Kombimelder FSM<br />
vereint die Eigenschaften von Funken- und<br />
Glutnestmelder gleichzeitig in einem Gehäuse<br />
– er ist quasi gleichzeitig eine „sehende<br />
und fühlende Hand“.<br />
Alle Meldertypen sind bereits VdS-zugelassen<br />
bzw. befinden sich aktuell in der VdSund<br />
FM-Zulassung.<br />
Fotos: T&B Electronic<br />
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mbar-Bereich sowie zur Inertisierung<br />
und Beatmung von Behältern mit<br />
Inertgas - z.B. mit Stickstoff.<br />
Standardmäßig werden diese Regler mit<br />
Federn ausgeführt, eingestellt auf die<br />
jeweils gewünschten Öffnungsdrücke.<br />
Hilfsenergie ist nicht erforderlich.<br />
Niederdruckregler sind unempfindlich,<br />
wartungsarm und mit ATEX-Zulassung<br />
lieferbar.<br />
Für Sanitäranwendungen lassen sich<br />
FDA- und USP-konforme Dichtungen<br />
einsetzen. Ausführungen mit Sonderanschlüssen<br />
(z.B. Triclamp) stehen als<br />
Eckausführung zur Verfügung.<br />
Funktionsprinzip:<br />
Sobald Prozessdrücke einen festgelegten<br />
Sollwert unterschreiten, speisen<br />
Reduzierventile (Druckminderer)<br />
Inertgas in Behälter ein und verhindern<br />
auf diese Weise Druckabfälle.<br />
Gegen Druckanstiege wirken<br />
Überströmventile (Überströmer), die<br />
Medien aus Behältern abführen, sobald<br />
Prozessdrücke einen definierten<br />
Sollwert überschreiten.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 37
BETRIEBSTECHNIK<br />
Kalt verschweißt<br />
Ultraschalltechnologie für intelligente Verpackungslösungen<br />
Autorinnen: Carolin Reinbold, Sales Manager<br />
Verbindungstechnik, Telsonic AG, Bronschhofen,<br />
Schweiz; Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro<br />
Stutensee, Stutensee<br />
Moderne Abfüllanlagen für<br />
Getränkeverpackungen arbeiten<br />
mit Kapazitäten von mehreren<br />
Zehntausend Verpackungen pro<br />
Stunde. Das stellt hohe<br />
Anforderungen an die Zykluszeiten<br />
sämtlicher Prozesse, auch an die<br />
Verpackung. Siegelverfahren, die<br />
mit Ultraschalltechnologie<br />
arbeiten, bewähren sich hier.<br />
Mithilfe der Ultraschalltechnologie lassen<br />
sich Getränkekartons, Stand-upoder<br />
Schlauchbeutel, aber auch Kaffeekapseln<br />
nicht nur schnell, sondern auch produktschonend<br />
und dicht verschließen.<br />
Gleichzeitig ist das Verfahren kostengünstig<br />
und umweltfreundlich, da es keinen Kleber<br />
oder sonstige Zusatzstoffe braucht. Der Prozess<br />
ist genau reproduzierbar, lässt sich einfach<br />
überwachen und die Produktivität der<br />
Gesamtanlage steigt.<br />
Getränke-, Saucen- oder Pastenverpackungen<br />
sollen heute nicht nur dicht und<br />
gut handhabbar sein, sondern auch optisch<br />
ansprechend und vor allem umweltverträglich<br />
sein. Die meisten Kartons bestehen<br />
deshalb inzwischen ganz oder zumindest<br />
teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen.<br />
Neue Materialien, die in diesem Zusammenhang<br />
auf den Markt drängen, stellen<br />
herkömmliche Siegeltechnologien jedoch<br />
vor große Herausforderungen. Schweißung<br />
von Monofolien (PP, PE) ohne zusätzliche<br />
Schutzschicht (Schweißtuch) ist damit beispielsweise<br />
nicht möglich.<br />
Hier kann Ultraschallsiegeln seine Vorteile<br />
ausspielen. Die Bedruckung wird dabei geschont<br />
und das Verfahren selbst ist sehr<br />
umweltverträglich, weil es deutlich weniger<br />
Energie benötigt. Der Verzicht auf Lösungsmittel<br />
oder aufwändig aufgetragene Klebeschichten<br />
wirkt sich zudem sofort auf den<br />
Footprint der Anlage und der Verpackungsherstellung<br />
aus.<br />
Wie Siegeln mit Ultraschall<br />
funktioniert<br />
Beim Siegeln mit Ultraschall erzeugt ein<br />
Generator einen hochfrequenten Wechselstrom<br />
im Ultraschallbereich, der in einem<br />
elektromechanischen Wandler, dem sogenannten<br />
Konverter, in mechanische Ultraschallschwingungen<br />
umgewandelt wird.<br />
Über eine Sonotrode als Siegelwerkzeug<br />
werden die Schwingungen unter Krafteinwirkung<br />
in die zu verbindenden Komponenten<br />
eingeleitet. Das Verfahren erzeugt<br />
also die Siegelwärme aus dem Inneren des<br />
Verpackungsmaterials heraus. So entstehen<br />
bei geringer thermischer Belastung von<br />
Produkt und Umgebung hochfeste, bei Bedarf<br />
auch peelfähige Fügeverbindungen<br />
mit individuellen Siegelnahtgeometrien. Es<br />
gibt keine Aufwärmzeiten und die Sonotrode<br />
bleibt praktisch kalt. Wärme verändert<br />
das Füllgut nicht, was bei Lebensmitteln<br />
besonders relevant ist. Außerdem werden<br />
die Barriere-Eigenschaften der Verpackung<br />
nicht beeinträchtigt.<br />
Die Siegelnaht ist aber nicht nur dicht,<br />
sondern reduziert durch die schmale Siegelzone<br />
auch den Bedarf an Verpackungsmaterial.<br />
Bei Salatverpackungen beispielsweise,<br />
die im Schlauchbeutelverfahren<br />
hergestellt werden, lässt sich dadurch etwa<br />
50 % Material zwischen den Beuteln sparen.<br />
Die Ultraschallschwingung reinigt zudem<br />
den Siegelbereich von möglichen Verunreinigungen,<br />
eventuelle Produktreste<br />
werden zuverlässig aus der Naht verdrängt.<br />
Selbst das Siegeln durch Flüssigkeiten stellt<br />
keine Probleme dar. Hinzu kommt ein weiterer<br />
Vorteil: Ultraschall lässt sich auch<br />
zum Schneiden nutzen; Stanzen und Siegeln<br />
sind dadurch in einem Arbeitsgang<br />
möglich.<br />
01 Sonotroden und Siegelsysteme für<br />
unterschiedliche Anwendungen<br />
02 Generatoren der Serie MAG liefern<br />
Echtzeitresultate über moderne<br />
Feldbussysteme<br />
01<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Lebensmittelkonform und<br />
reproduzierbar<br />
Die kurzen Siegelzeiten und der hohe Wirkungsgrad<br />
zeichnen die Ultraschalltechnik<br />
zudem als energieeffizientes Fügeverfahren<br />
aus, mit dessen Hilfe sich nicht nur<br />
Seiten oder Bodennähte befüllter Getränkeverpackungen<br />
dicht und zuverlässig<br />
verschließen, sondern auch die praktischen<br />
Schnellausgießer sicher verbinden<br />
lassen. Die hier eingesetzten Sonotroden<br />
bestehen aus einer lebensmittelkonformen,<br />
FDA-zertifizierten Titanlegierung<br />
und sind in den verschiedensten Varianten<br />
erhältlich. Bei Bedarf ist ein schneller<br />
Werkzeugwechsel möglich. Die Sonotroden<br />
sind wartungsarm; Wartungsintervalle<br />
können optimiert werden und die Servicekosten<br />
sinken.<br />
Auch die Konverter stehen für unterschiedliche<br />
Anwendungsanforderungen in<br />
verschiedenen Frequenzen, Leistungsklassen<br />
und Hygieneanforderungen (IP-Klassen)<br />
zur Verfügung. Der Ultraschallspezialist<br />
Telsonic hat zudem ein besonders kompaktes,<br />
patentiertes Siegelwerkzeug im Programm,<br />
das sich auch bei beschränktem<br />
Einbauraum gut montieren lässt. Da hier<br />
die Konverter-Funktion in die Sonotrode integriert<br />
wurde, reduziert sich der Platzbedarf<br />
etwa um die Hälfte.<br />
Die modularen Ultraschallkomponenten<br />
sind für die Integration in Produktionsanlagen<br />
ausgelegt und erfüllen alle Anforderungen,<br />
um den konzeptionellen Ansprüchen<br />
von Industrie 4.0 gerecht zu werden.<br />
Eine einfache mechanische und<br />
elektrische Einbindung in alle Anlagen der<br />
industriellen Fertigung ist garantiert, wie<br />
auch eine umfangreiche Qualitäts- und<br />
Prozessüberwachung. Die High-Speed-Ultraschallgeneratoren<br />
lassen sich kosteneffizient<br />
über alle handelsüblichen Feldbussysteme<br />
ansteuern. Sie sind kompakt und<br />
bieten eine konstante Leistungsabgabe sowie<br />
Prozesskontrolle über definierbare<br />
Qualitätsfenster.<br />
02<br />
Aus der Praxis<br />
Die zweibahnige Abfüllanlage hat<br />
aufgrund der hohen Produktionskapazität<br />
von mehreren Tausend Verpackungen<br />
pro Linie und Stunde je zwei<br />
individuell arbeitende Siegelsysteme.<br />
Die Bodennaht der Getränkekartons<br />
wird im Doppelnutzen mit je einer<br />
Titansonotrode dicht verschweißt.<br />
Aufgrund der Reinigungs- und Hygieneanforderungen<br />
bestehen die<br />
Konvertergehäuse aus korrosions- und<br />
säurebeständigem Edelstahl und<br />
erfüllen die Schutzklasse IP67. Die<br />
Ultraschallgeneratoren sind in einem<br />
Steuerschrank platzsparend eingebaut.<br />
Die Ansteuerung und Überwachung<br />
des Schweißprozess übernimmt die<br />
Maschinensteuerung.<br />
Da keine Anwendung der anderen gleicht,<br />
bietet Telsonic zusätzlich zum longitudinalen<br />
Schweißen auch die torsionale Schweißtechnologie<br />
Soniqtwist an. Das ist dann interessant,<br />
wenn z. B. unterschiedliche Materialien<br />
miteinander verbunden werden<br />
müssen. Alle Systeme sind modular aufgebaut<br />
und lassen sich über digitale Schnittstellen<br />
einfach in die unterschiedlichsten<br />
Produktionslinien integrieren.<br />
Fotos: Telsonic<br />
www.telsonic.com<br />
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BETRIEBSTECHNIK<br />
Chemisch aktiver Rostlöser<br />
Der neue, chemisch aktive Rostlöser OKS 661 ist frei von Benzin<br />
und Mineralölen und kann daher sowohl im Außen- als auch im<br />
Innenbereich unbedenklich eingesetzt werden. Das Mittel kann<br />
laut Hersteller vielseitig genutzt werden. Beispielsweise zum<br />
Lösen und Entrosten<br />
von Zahnrädern bei frei<br />
bewitterten offenen<br />
Getrieben. Darüber<br />
hinaus können damit<br />
metallische Oberflächen<br />
von Flugrost, Rostflecken,<br />
Verkrustungen<br />
und Ölrückständen<br />
gereinigt werden.<br />
www.oks-germany.com<br />
Verschleißschutz in der Nassaufbereitung<br />
Rema Tip Top präsentiert eine überarbeitete Version der Performance<br />
Line 35/CN: Das Verschleißschutzprodukt für die Nassaufbereitung<br />
und Förderung von Schlämmen erreicht nun laut<br />
Hersteller einen Abrieb für Weichgummierungen und Nass-<br />
Abrasion von nur 80 mm3 nach DIN ISO 4649. In Kombination<br />
mit dem integrierten Anbackungsschutz und der CN-Verbindungsschicht<br />
bietet der überarbeitete<br />
Verschleißschutz eine<br />
zusätzlich verbesserte Standzeit,<br />
geringere Wartungskosten und<br />
eine optimierte Anlagenleistung.<br />
Bei der Weiterentwicklung wurde<br />
das Elastomer-Produkt speziell<br />
für die Nassaufbereitung und<br />
Förderung von Schlämmen konzipiert:<br />
Damit ist es beispielsweise<br />
in der Sand- und Kiesindustrie<br />
für die Auskleidung von<br />
Schlammrinnen, Rohren,<br />
Pumpen, Hydrozyklonen oder<br />
Wäschern optimiert. Diese Anlagenelemente<br />
sind bei der Förderung von abrasivem, nassem<br />
Material besonders anfällig für Beschädigungen, die wiederum<br />
zu einer Verringerung der Lebensdauer oder einem Ausfall der<br />
Anlage führen können.<br />
Durch den integrierten Anbackungsschutz eignet sich das<br />
Produkt auch für die Auskleidung beim Umgang mit klebrigen<br />
Materialien, beispielsweise in der Zementindustrie: Ohne<br />
schützende Gummierung verhindert das anbackende Material<br />
im praktischen Einsatz einen gleichmäßigen Materialfluss,<br />
minimiert den Durchsatz und kann kostenintensive, manuelle<br />
Wartungsvorgänge erfordern.<br />
www.rema-tiptop.de<br />
Vollautomatisierte Verpackungsmaschine<br />
Syntegon Technology hat die nächste Generation von Schlauchbeutel-Verpackungsmaschinen<br />
auf den Markt gebracht – die<br />
Pack 202. Die vollautomatisierte horizontale Schlauchbeutelmaschine<br />
arbeitet vor allem bei niedrigen bis mittleren Geschwindigkeiten.<br />
Die Pack 202 eignet sich besonders für Mehrproduktpackungen.<br />
Sie kann einzelne oder gruppierte Produkte<br />
verpacken. Die Lamellenränder<br />
wurden synchronisiert<br />
und verfügen jetzt über einen<br />
verbesserten Neigemechanismus:<br />
Maschinenbediener<br />
können die Lamellenmodule<br />
durch Drehen eines Knopfes<br />
kippen und einstellen, was<br />
für leicht reproduzierbare,<br />
konstante Siegelnähte sorgt. Die Querversiegelungseinheit 202<br />
wurde ebenfalls verbessert: Das standardmäßige Doppelfeder-<br />
Kit bietet im Vergleich zum Vorgängermodell konstantere und<br />
stabilere Siegelnähte. Gleichzeitig wurde die Einstellauflösung<br />
verdoppelt. Das ermöglicht präzisere und reproduzierbare<br />
Crimper-Einstellungen. Fortlaufend nummerierte Folienrollen<br />
vereinfachen laut Hersteller das Einfädeln der Folien, was<br />
reproduzierbare, konstante Formatwechsel ermöglicht. Zusätzlich<br />
fallen Trial-and-Error-Anpassungen weg, was Ausfallzeiten<br />
reduziert.<br />
www.syntegon.com<br />
Sprinkler-Schutzkonzept für<br />
Gefahrstofflager<br />
Minimax hat die VdS-Anerkennung für eine Brandschutzlösung<br />
erhalten: Sie schützt Gefahrstofflager durch eine Sprinkleranlage<br />
mit Schaumzumischung. Das Konzept punktet laut<br />
Hersteller mit hoher Personen- und Umweltsicherheit, sehr<br />
schneller, effektiver und lokal begrenzter Brandbekämpfung,<br />
einer minimalen Betriebsunterbrechung im Brandfall sowie<br />
geringen baulichen Anforderungen. Es kann auch in Lagern mit<br />
größeren Gebinden wie IBC und mit engen Gassen zum Einsatz<br />
kommen. Das Konzept basiert auf dem Zusammenspiel<br />
mehrerer Bausteine. Im Brandfall wird die austretende Flüssigkeit<br />
gezielt in die Regalgasse abgeleitet. Dazu stehen die Regale<br />
auf einem Sockel, in den Regalen kommen Leitbleche zum<br />
Einsatz. In der Gasse sind in regelmäßigen Abständen Flüssigkeitsriegel<br />
in den Boden eingelassen. Sie fangen die brennbare<br />
Flüssigkeit auf und begrenzen deren Ausbreitung in der Gasse.<br />
Das Konzept ermöglicht eine schnelle, effektive und lokal<br />
begrenzte Brandbekämpfung und hilft dabei, Schäden durch<br />
das Feuer und damit Betriebsunterbrechungszeiten gering zu<br />
halten.<br />
www.minimax.com<br />
Gefahrstoffe sicher lagern.<br />
Produktinfos und Beratung durch unsere Experten:<br />
safe@saebu.de<br />
www.safe-container.de<br />
Auffangwannen<br />
Gasflaschenlager<br />
Gefahrstoffcontainer<br />
Gefahrstoffdepots<br />
Gefahrstoffregale<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Passives Entkopplungsventil<br />
Die IsoFlap Rückschlagklappe, ein passives Entkopplungsventil,<br />
ermöglicht eine wirkungsvolle, passive Explosionsentkopplung<br />
für Anlagen mit brennbaren Stäuben, um die Explosionsausbreitung<br />
in vorgeschaltete Anlagenbereiche zu verhindern. Das<br />
Schutzsystem erfüllt die Vorgaben der DIN EN 16447 und ist in<br />
verschiedenen Größen zwischen DN100 und DN1000 lieferbar.<br />
Bis DN200 sind die IsoFlap Ventile auch für St 2 und metallische<br />
Stäube zertifiziert. Die Ventile kommen als Explosionsentkopplung<br />
bei druckentlasteten oder<br />
explosionsunterdrückten<br />
Entstaubungsanlagen,<br />
Zyklonen und anderen verfahrenstechnischen<br />
Komponenten<br />
in der Zuluft zum Einsatz. Das<br />
passive Ventil wird durch den<br />
Explosionsüberdruck<br />
geschlossen und stellt so eine<br />
sichere, mechanische Barriere<br />
zur Entkopplung von Staubexplosionen dar. IEP Technologies<br />
bietet Anwendern mit jeder der beiden erhältlichen Versionen<br />
IsoFlap und IsoFlap-M ein zertifiziertes und nach strengsten<br />
Vorgaben getestetes Ventil. Die Ventile wurden entsprechend<br />
der EU-Richtlinie 2014/34/EU nach DIN EN 16447 durch eine<br />
akkreditierte benannte Stelle Atex-zertifiziert. IsoFlap-M enthält<br />
zusätzlich eine integrierte Funktion zur Überwachung von<br />
eventuellen Staubablagerungen im Ventilkörper entsprechend<br />
den OSHA-Richtlinien zu brennbaren Stäuben und den Normen<br />
NFPA 654 und NFPA 69. Beide Versionen verfügen über<br />
widerstandsfähige Ventilkörper aus Kohlenstoffstahl.<br />
www.ieptechnologies.com<br />
NEUER INTELLIGENTER<br />
FUNKENMELDER<br />
optimale Erkennung aller<br />
Zündquellen in jeder Umgebung<br />
www.fagus-grecon.com/dld<br />
Hubwagen aus Edelstahl für Schwerlasten<br />
Der batteriebetriebe<br />
Hubwagen Typ 411 S hebt<br />
bis zu 8 t bei einem<br />
Eigengewicht von rund 4,5 t.<br />
Er ist robust und verfügt<br />
über zwei kräftige elektrische<br />
Antriebe sowie<br />
Gewindehubspindeln. Die<br />
maximale Hubhöhe beträgt<br />
bis zu 30 mm. Das sei für die meisten Anwendungen ausreichend,<br />
so der Hersteller, da damit spezielle Paletten angehoben<br />
werden. Dies sind in der Regel Sonderanfertigung mit Maßen<br />
von beispielsweise 3 600 × 2 250 mm. Hierfür werden an dem<br />
Hubwagen Gabeln mit einer Länge von 3 275 mm (Gesamtlänge<br />
4 175 mm) und einer Breite von 1 600 mm verbaut. Der Antrieb<br />
erfolgt durch zwei kräftige AC-Elektromotoren mit stufenloser<br />
Steuerung; zwei weitere AC-Elektromotoren werden für die<br />
Lenkung verbaut, da die benötigte manuelle Kraft für das rein<br />
mechanische Drehen bei 4,5 t Fahrzeug-Leergewicht und 8 t<br />
Beladung viel zu hoch wäre. Aus Sicherheitsgründen ist das<br />
Lenken im Stilstand nicht möglich, um Beschädigungen an<br />
Fußbodenbelägen zu vermeiden. Erst ab einer Mindestgeschwindigkeit<br />
wird die Zustellung für die Lenkung aktiviert.<br />
Diese erfolgt mit maximal 30° pro Sekunde. Ab einem<br />
Lenkwinkel von 30° wird die maximale Fahrgeschwindigkeit<br />
gedrosselt. Sowohl das Heben als auch Senken ist während der<br />
Fahrt nicht möglich (interlock). Ebenso kann während der<br />
Hubvorgänge nicht gefahren werden.<br />
www.lachnit-foerdertechnik.de<br />
Dosierpumpe in der Werkstoffprüfung<br />
Die induktive Wärmefluss-Thermografie ist ein zuverlässiges<br />
Verfahren zum Nachweis von Rissen und Defekten in metallischen<br />
Halbzeugen. Ein hierfür geeignetes Prüfsystem ist das<br />
Defectovision IR der Firma Institut Dr. Foerster GmbH & Co. KG.<br />
Das Prüfsystem macht die<br />
Fehlstellen auf der Materialoberfläche<br />
für das Auge sichtbar und<br />
liefert über die Wärmebilder<br />
Informationen über die Größe und<br />
Tiefe der Fehler. Damit wird teures<br />
Nachbearbeiten der Prüfteile auf ein<br />
Minimum reduziert. Das Verfahren<br />
der induktiven Thermografie deckt<br />
dabei nahezu 100 % der Materialoberfläche<br />
ab und arbeitet<br />
berührungslos. Für die Benetzung<br />
der Prüflinge wird ein Dosiersystem der LDT Dosiertechnik<br />
GmbH eingesetzt, mit einem Dosatron-Proportionaldosierer<br />
als Dosierpumpe. Ans Wassernetz angeschlossen, nutzt<br />
der Dosierer lediglich den Wasserdruck als Antriebskraft und<br />
dosiert ein Konzentrat proportional zur Wassermenge, dem<br />
Wasserstrom unmittelbar zu. Es wird kein elektrischer Strom<br />
benötigt. Das Dosiersystem wird auf der Saugseite komplettiert<br />
mit einem Druckminderer, einem Wasserfilter und einem<br />
Systemtrenner. Auf der Druckseite ist dem Dosierer ein dynamischer<br />
Mischer nachgeschaltet, der dafür sorgt, dass das Konzentrat-Wassergemisch<br />
homogen gemischt wird und sofort für die<br />
Benetzung verwendet werden kann.<br />
www.ldt.info<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> 41
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG<br />
I SERIE<br />
Bioaktives<br />
Gerüst<br />
Knorpel-Knochenersatz<br />
durch 3-D-Druck<br />
Mithilfe der 3-D-Lithografie via<br />
Zwei-Photonen-Polymerisation<br />
(2PP) von bioabbaubaren<br />
Copolymeren wurden erstmalig<br />
biodegradierbare Strukturen in<br />
Rekordzeit hergestellt. Das<br />
Verfahren soll neue Möglichkeiten<br />
in der Therapie von Knorpel-<br />
Knochen-Defekten eröffnen.<br />
Die Multiphoton Optics GmbH (MPO)<br />
in Würzburg hat in Zusammenarbeit<br />
mit dem Institut für Bioprozess- und Analysenmesstechnik<br />
e.V. (iba) in Heilbad<br />
Heiligenstadt ein Verfahren entwickelt,<br />
mit dem biodegradierbare 3-D-Trägerstrukturen<br />
(Scaffolds) zur Geweberegeneration<br />
von Knorpel-Knochen-Schäden<br />
hergestellt werden können. Das Besondere<br />
an diesen Strukturen ist die Kombination<br />
von großvolumigen Scaffolds aus bioverträglichen<br />
Copolymeren mit hierarchi-<br />
Autor: Ronald Schade, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,<br />
Institut für Bioprozess- und<br />
Analysenmesstechnik e.V., Heilbad Heiligenstadt<br />
scher Strukturierung bis in den Mikrometerbereich<br />
und der hocheffizienten<br />
monolithischen Herstellung mithilfe der<br />
3-D-Lithografie via Zwei-Photonen-Polymerisation.<br />
Grundlage für die technologische Umsetzung<br />
ist ein Prototyp der Multiphoton<br />
Optics 3-D-Druckplattform LithoProf3D,<br />
der durch eine Automatisierung von Prozessschritten<br />
innerhalb der Anlage und einer<br />
speziellen Steuersoftware auf die Herstellung<br />
von Scaffolds optimiert wurde.<br />
Die Druckplattform ermöglicht die Herstellung<br />
der ca. 1 cm 3 großen Scaffolds innerhalb<br />
von 1,5 h in einem einzigen Verfahrensschritt.<br />
Dies entspricht einer Verkürzung<br />
der erforderlichen Laserschreibzeit<br />
gegenüber der im iba etablierten<br />
2PP-Forschungsanlage ohne spezielle Anpassung<br />
zur Produktion großvolumiger<br />
Strukturen um ca. den Faktor 100.<br />
Strukturiertes Zellwachstum<br />
Die hergestellten 3-D-Scaffolds fungieren<br />
sowohl als mechanischer Träger wie auch<br />
als bioaktives Gerüst, das den Zellen optimale<br />
Voraussetzungen für das Wachstum<br />
in einer dreidimensionalen Umgebung<br />
bietet. Die auf einem biomimetischen Design<br />
basierende Scaffoldstruktur weist eine<br />
Höhe von 10 mm und einen Durchmesser<br />
von 7 mm auf und ist durch eine<br />
Trennschicht in eine 3 mm hohe Knorpelund<br />
eine 7 mm hohe Knochenphase unterteilt.<br />
Durch eine freie Designgestaltung können<br />
die mechanischen Eigenschaften wie<br />
z. B. Porosität und E-Modul der jeweiligen<br />
Phasen so angepasst werden, dass sie den<br />
echten Vorbildern von Knochen und<br />
Knorpel sehr nahekommen. Als biodegradierbares<br />
Material kam das durch das iba<br />
Heiligenstadt e. V. entwickelte Poly-<br />
((D,L)-Lactid-co-ε-Caprolacton)-dimethacrylat<br />
(LCM3) zum Einsatz. Dieses Copolymer<br />
soll zukünftig durch das besser vom<br />
Körper abbaubare Copolymer Poly-<br />
(Amid-co-ε-Caprolacton)-dimeth acrylat<br />
(ACM) ersetzt werden.<br />
Für die Vorbereitung des Transfers in<br />
die klinische Anwendung folgen noch<br />
weitere Zellbesiedelungstests sowie eine<br />
Tierstudie. Durch individuell designte<br />
3-D-Scaffolds erschließen sich für die<br />
Zukunft auch neue Therapiewege im<br />
Rahmen der personalisierten Medizin.<br />
Mithilfe dieser disruptiven Technologie<br />
soll die Herstellung patientenindividueller<br />
Implantate, die an den Defekt maßgeschneidert<br />
angepasst sind, revolutioniert<br />
werden.<br />
Bilder: iba, tiero/stock.adobe.com<br />
www.iba-heiligenstadt.de<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK 04/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 05/<strong>2021</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 20. 04. <strong>2021</strong><br />
ANZEIGENSCHLUSS: 01. 04. <strong>2021</strong><br />
01<br />
NEWSLETTER<br />
Der E-Mail-Service<br />
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 />
02<br />
03<br />
04<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-Paper:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
Redaktion:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
01 Passende Lösungen für<br />
Drucksensoren finden (Foto: Keller)<br />
02 Rohstoffaufgabe in der<br />
kontinuierlichen Arzneimittel-<br />
Herstellung (Foto: Hecht)<br />
03 Für den Aufbereitungsprozess<br />
von PET-Flaschen bietet ein<br />
Hersteller Unterstützung mit einer<br />
Gesamtlösung von der Fördertechnik<br />
über die Homogenisierung bis hin<br />
zur Sichtung und Lagerung (Foto:<br />
Zeppelin)<br />
04 Antriebseinheit für Mühlen in<br />
der Zementindustrie (Foto: SEW)<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass<br />
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