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Verfahrenstechnik 9/2021

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19098<br />

09<br />

September <strong>2021</strong><br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

€ 12,50<br />

KÄSEHERSTELLUNG 4.0<br />

MES ermöglicht durchgängige<br />

Chargen-Rückverfolgbarkeit


EDITORIAL<br />

Kreativ sein,<br />

Pluspunkte sammeln<br />

Dass kreative Ideen nicht nur in Ausnahmesituationen hilfreich sein<br />

können und sich daraus manchmal sogar echte Innovationen<br />

entwickeln, haben wir in den vergangenen Monaten gelernt. Auch die<br />

Verpackungsindustrie sucht im Moment mehr denn je nach alternativen<br />

Lösungen, um Lieferengpässe und steigende Rohstoffpreise<br />

auszugleichen und dabei möglichst nachhaltig zu sein. Neben Holz als<br />

nachwachsendem Rohstoff gibt es inzwischen einige weitere Quellen<br />

für die Papierherstellung. Verpackungen und Etiketten aus Graspapier<br />

haben bereits vor einiger Zeit Wellen geschlagen. Inzwischen wurden<br />

Spargelabfälle als weitere Rohstoffquelle entdeckt. Da bei der<br />

weltweiten Spargelproduktion bei weitem nicht die ganze Ernte als<br />

Lebensmittel verwendet wird, bleibt ein faserreiches Material zurück.<br />

Dieses lässt sich laut einem Forschungsprojekt der Hochschule<br />

München gut für die Papier- und Verpackungsherstellung nutzen. Und<br />

noch ein ungenutzter Rohstoff wurde von einem Süßwarenhersteller<br />

als Verpackungsmaterial ausgemacht: Haferspelze, die als Nebenprodukt<br />

des eigenen Hafermahlprozesses anfallen. Daraus wurde zunächst<br />

eine Brottüte hergestellt, die zu 25 Prozent aus Haferspelzen besteht<br />

und als Kartonage recycelt werden kann. Auch die Silphie-Pflanze soll<br />

sich für die Faser- und Papierproduktion nutzen lassen. Verpackungen<br />

auf Basis der ursprünglich in Nordamerika beheimateten Pflanzenart<br />

aus der Familie der Korbblütler werden nun erstmals im<br />

Bereich Obst und Gemüse in den Handel gebracht.<br />

Wenn steigende Preise und Lieferengpässe zu<br />

kreativen Lösungen und sogar zu Innovationsschüben<br />

führen, hat das eindeutig Mehrwert. Und<br />

im Fall der Verpackungsindustrie springt neben<br />

einer besseren CO 2<br />

-Bilanz auch noch ein Bonus in<br />

der Außenwahrnehmung des Unternehmens heraus.<br />

Mehr Informationen zum Thema<br />

Verpackungslösungen erhalten Sie auf der<br />

Fachpack, die hoffentlich ab 28.<br />

September in Nürnberg stattfinden<br />

kann. Und ganz viele weitere kreative<br />

Ideen stecken in unseren Fachbeiträgen<br />

in dieser Ausgabe der<br />

VERFAHRENSTECHNIK.<br />

Eva Linder<br />

Chefredakteurin<br />

e.linder@vfmz.de


INHALT<br />

12 36 40<br />

Sicher: Sieben vollautomatische Füllautomaten<br />

sorgen für das Handling hoch<br />

reaktiver Verbindungen<br />

Schnell: Leichte Gleitschieberventile<br />

optimieren Dampfübergabestation und<br />

sparen Kosten<br />

Flexibel: Universal-I/Os lassen sich im<br />

späteren Projektverlauf per Software<br />

adaptieren<br />

AKTUELLES<br />

6 Die Life-Science-Ingenieurin Franziska Enzmann<br />

7 Personen, Märkte, Unternehmen<br />

8 Seminare, Tagungen, Kurse<br />

VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

10 INTERVIEW Ein Gespräch mit Peter Streit, Geschäftsführer<br />

der Funke Wärmeaustauscher Apparatebau GmbH<br />

12 Vollautomatische Abfüllung hochreaktiver Produkte<br />

14 Komplexe Anlagentechnik in der Celluloseaufbereitung<br />

16 Ansatzpunkte und Lösungen für höchste Produktsicherheit<br />

durch Hygienic Design<br />

18 Aluminiumaufbereitung mit Rotorshredder<br />

20 Mit Wärmeübertragern den Energieverbrauch reduzieren<br />

22 Venturidüsen-Kondensatableiter unterstützen zuverlässige<br />

Trocknung von Lebensmitteln<br />

24 Siebung von Katzenstreu<br />

19 Produktinformationen<br />

TOP-THEMA FOOD & BEVERAGE<br />

26 TITEL MES ermöglicht durchgängige<br />

Chargen-Rückverfolgbarkeit<br />

30 Lineargleitlager unterstützen lebensmittelgerechte<br />

Prüfsysteme für die Getränkeindustrie<br />

32 Kühlkompressor in einer Molkerei<br />

29 Produktinformationen<br />

KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

34 Explosionsentkopplung durch Taktschleusen<br />

36 Gleitschieberventile optimieren Dampfübergabe im<br />

Chemiepark<br />

38 Produktinformationen<br />

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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

40 I/O-Rangiersystem sorgt für Flexibilität in der<br />

Prozesstechnik<br />

42 Modulare HMI-Plattform mit extrem hoher<br />

Anpassungsfähigkeit<br />

44 Steuerungsoptimierung von Sandfangräumern mit<br />

stationärem Durchfluss-Messsystem<br />

46 Automatische Überwachungselektronik verbessert die<br />

Dampferzeugung<br />

43 Produktinformationen<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

50 Dichtes Flanschsystem mit optimalem<br />

Montagedrehmoment<br />

52 Retrofit-Lösung erneuert SPS-Steuerungen in der<br />

Nahrungsmittelindustrie<br />

54 Parameter der Werksreinigung optimieren<br />

55 Produktinformationen<br />

RUBRIKEN<br />

3 Editorial<br />

56 Impressum<br />

58 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />

59 Vorschau<br />

ANZEIGE<br />

BEILAGE<br />

Die aktuelle Ausgabe enthält<br />

eine Teilbeilage des Unternehmens<br />

EasyFairs Deutschland GmbH,<br />

München<br />

TITELBILD<br />

IGZ GmbH, Falkenberg<br />

4 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


Ab sofort<br />

erhältlich!<br />

Das Handbuch zur Schwingungs-<br />

Zustandsüberwachung<br />

von Maschinen und Anlagen<br />

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VERFAHRENSTECHNIK 1-2/2020 5


AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />

Die Life-Science-Ingenieurin<br />

FRANZISKA ENZMANN<br />

Frau Enzmann, Sie haben Life Science<br />

Engineering studiert. Was ist darunter zu<br />

verstehen?<br />

Life Science Engineering (LSE) ist im<br />

Prinzip eine Weiterentwicklung des Studiengangs<br />

„Chemie- und Bioingenieurwesen“.<br />

Das Curriculum wurde speziell<br />

im Bereich der pharmazeutischen Forschung<br />

und der medizinischen Biotechnologie<br />

ergänzt. Dadurch ist der Studiengang<br />

mehr auf die pharmazeutische Industrie<br />

ausgerichtet als auf die klassische<br />

Chemieindustrie.<br />

Sie haben in Ihrer jungen Laufbahn einen<br />

bunten Mix aus Themen – was bedeutet<br />

Ihnen diese Vielseitigkeit?<br />

Ich sehe mich persönlich mehr als Generalistin<br />

denn als Fachexpertin. Es macht<br />

mir Spaß, mich immer wieder mit neuen<br />

Themen zu beschäftigen, Konzepte zu<br />

erstellen und dabei die Methoden und<br />

Herangehensweisen verschiedener Disziplinen<br />

miteinander zu kombinieren. In<br />

unserer komplexen Arbeitswelt wird es<br />

immer wichtiger, Zusammenhänge herzustellen<br />

und Fragestellungen miteinander<br />

zu verknüpfen.<br />

Was steckt hinter Ihrem Engagement im<br />

Verein „Technik ohne Grenzen“?<br />

Technik ohne Grenzen leistet technische<br />

Entwicklungszusammenarbeit. Das heißt,<br />

wir führen Projekte in Entwicklungsländern<br />

in technischen Bereichen durch,<br />

zum Beispiel der Wasser- oder Energieversorgung.<br />

Ich bin als Studentin in den<br />

Verein eingetreten, um zu sehen, wie man<br />

die sehr theoretischen Studieninhalte in<br />

der Praxis umsetzen kann. Mittlerweile<br />

leite ich die Regionalgruppe Rhein-Main<br />

in Frankfurt, kümmere mich um die Koordination<br />

und die Verwaltung unserer<br />

Projekte, übernehme aber auch einen<br />

aktiven Part. Das nächste ist eine Baumpflanzaktion<br />

in Deutschland, bei der wir<br />

Bäume pflanzen, um unsere CO 2<br />

-Emissionen<br />

durch die Flüge in einem Einsatzland<br />

zu kompensieren. Dann werde ich<br />

voraussichtlich im November mit einem<br />

Team nach Kamerun reisen, wo wir einen<br />

Brunnen für ein Dorf bohren und eine<br />

Wasserversorgung aufbauen, einen weiteren<br />

bestehenden Brunnen an einer<br />

Schule regenerieren und einen Computerraum<br />

für ein technisches Gymnasium<br />

ausstatten. Im nächsten Jahr haben wir<br />

dann ein Agroforestry-Projekt in Kenia, in<br />

dem wir Schulgärten anlegen und zusammen<br />

mit unserem Partnerverein Stawisha<br />

Africa eine Baumschule gründen.<br />

Wenn Geld keine Rolle spielen würde,<br />

welche Technologie würden Sie in<br />

Ländern wie Kenia als Erstes<br />

installieren?<br />

Das wichtigste Thema dürfte nach wie vor<br />

sauberes Wasser sein, also am besten<br />

eine Technologie, die sich mit Wassergewinnung<br />

oder Aufbereitung beschäftigt.<br />

Das muss gar nicht unbedingt eine Highend-Technologie<br />

sein, sondern so etwas<br />

wie spezielle Kläranlagen mit geringer<br />

Verdunstungsfläche, die die allgemeine<br />

Sauberkeit von Flüssen und Seen verbessern<br />

und erlauben, dass Abwässer wiederaufbereitet<br />

werden können anstatt<br />

einfach zu versickern. Das könnte<br />

man noch „upgraden“ mit mikrobiellen<br />

Brennstoffzellen,<br />

die gleichzeitig Strom erzeugen,<br />

oder ganz klassisch<br />

einer Biogaserzeugung.<br />

Das Biogas könnte<br />

man ohne großen<br />

Stromverbrauch mit<br />

Membrantechnologien<br />

aufbereiten, sodass<br />

man es als Brennstoff in Autos einsetzen<br />

könnte. Ich favorisiere ganzheitliche und<br />

dezentrale Konzepte, da die Dörfer in<br />

Kenia sehr weit auseinanderliegen.<br />

Wie wichtig war Ihr Engagement im<br />

Ausland für Ihre Entwicklung?<br />

Auf einer Skala von 1 bis 10: 12. Meinen<br />

ersten Job, bei dem es unter anderem um<br />

den Aufbau von Biogasanlagen in Kenia<br />

ging, habe ich bekommen, weil ich mich<br />

auf dem Gebiet schon engagiert hatte.<br />

Das hat mich in meiner beruflichen Entwicklung<br />

sehr vorangebracht und kommt<br />

auch in jedem Bewerbungsgespräch wieder<br />

vor. Und persönlich ist es natürlich<br />

eine enorme Bereicherung. Der interkulturelle<br />

Austausch, die Tatsache, dass man<br />

Lebensbedingungen verbessern kann, die<br />

Reisen, die Erfahrungen und das tolle<br />

Team hier in Deutschland möchte ich auf<br />

keinen Fall missen.<br />

Wie würden Sie bei jungen Menschen<br />

Werbung für Ihren Beruf machen?<br />

Wie wahrscheinlich die meisten Ingenieure:<br />

Wir sind ungeheuer vielseitig, haben<br />

die besten Jobchancen überall auf<br />

der Welt, und ohne uns geht gar<br />

nichts. (eli)<br />

Franziska Enzmann<br />

ist Projektingenieurin<br />

bei Evonik und<br />

arbeitet ehrenamtlich<br />

beim Verein Technik<br />

ohne Grenzen e.V.


Solids als regionale Veranstaltung<br />

Gefahrstofftage bei Denios<br />

FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

AKTUELLES<br />

Im Herbst <strong>2021</strong> startet mit den Solids Regio Days in Karlsruhe am<br />

6. Oktober das neue kompakte Veranstaltungsformat des Messeveranstalters<br />

Easyfairs. Die eintägigen Branchentreffs sollen die<br />

Wertschöpfungskette<br />

der Schüttgut-Technik<br />

in industriestarke<br />

Regionen<br />

direkt vor die<br />

Haustür der Anwender<br />

Mit neuer Agenda und neuen Referenten<br />

starten die Denios-Gefahrstofftage<br />

in die zweite Jahreshälfte <strong>2021</strong>. Das Programm<br />

verspricht wieder einen spannenden<br />

Themenmix rund um den sicheren<br />

Umgang mit Gefahrstoffen: Im Fokus<br />

stehen die Neufassung der TRGS 510,<br />

betrieblicher Explosionsschutz und gefährliche<br />

Abfälle. Am 07.10. ist eine Prä-<br />

bringen.<br />

senzveranstaltung in Bad Oeynhausen<br />

Ausstellern und<br />

geplant, am 18.11. gibt es eine Online-<br />

01<br />

Besuchern bieten Version. Infos zur Anmeldung und zu den Gebühren gibt es auf<br />

sich 02zwischen den der Homepage: www.denios.de/unternehmen/denios-academy/<br />

turnusmäßigen<br />

Messeterminen in www.denios.de<br />

Dortmund Plattformen<br />

für von planbare 45 000 l/h und über sichere Trenn-, Live-Kontakte Homo-<br />

pro und Woche den einschalten, sehn-<br />

um die Prozess Kapazität<br />

01 Separator mit integriertem Direktantrieb<br />

genisierungs- lichst erwünschten und Milchstandardisierungslösungen,<br />

rund 60 Ausstellern.<br />

die nahtlos mit den moderni-<br />

im Hintergrund<br />

persönlichen Austausch. zyklen Geplant in Gang wird zu mit setzen.“<br />

zur Milchentrahmung sowie Homogenisator<br />

Verpackungsbranche trifft sich in Nürnberg<br />

sierten Kühl- und Wärmepumpenlösungen<br />

Für die Zukunft gerüstet<br />

02 Das Wärmepumpensystem bei Aurivo in<br />

zusammenarbeiten.<br />

www.solids-karlsruhe.de<br />

Wenn die<br />

Foto: NürnbergMesse/ Killygordon<br />

Durch die allgemeine Modernisierung Es gibt sogar noch ungenutzte Kapazitäten<br />

Thomas Geiger<br />

Fachpack am<br />

wurde die stündliche Milchverarbeitungskapazität<br />

im Wärmepumpensystem, stellt Carlin fest:<br />

28. September<br />

von Aurivo erhöht und der Ener-<br />

„Derzeit nutzen wir nur 50 % der Wärme-<br />

Aurivo setzt seine Partnerschaft im Messezent-<br />

mit Gea im<br />

gieverbrauch<br />

Jumo als Ausbildungsbetrieb<br />

für die Verarbeitung, Erhitzung<br />

und Kühlung um etwa 12 % gesenkt. die Menge des produzierten Warmwassers fort. „Wir waren von der Expertise ihre Tore und dem öff-<br />

ausgezeichnet<br />

pumpenkapazität. Falls nötig, könnten wir Rahmen eines Service-Level-Agreements<br />

rum Nürnberg<br />

Die CO 2<br />

-Emissionen sind um mehr Die alsJumo und GmbH damit & möglicherweise Co. KG auch unsere Kapazität<br />

eines von für die 800 Pasteurisierung Un-<br />

verdoppeln.“<br />

181 000 kg/a gesunken. Doch vor allem hat als<br />

konnte der Einsatz von fossilen Brenn- ternehmen Als Komplettanbieter das Siegel konfigurierte und<br />

stoffen zur Erwärmung des verwendeten „Deutschlands installierte beste Gea Ausbildungsbetriebe“<br />

die und Pasteurisierungssysteme erhalten<br />

bei Aurivo.<br />

alle Kühl-, Wärmepumpen-<br />

Wassers für die Pasteurisierung durch<br />

Know-how der Gea-Experten net, sehr ist dies beeindruckt,<br />

und es ist uns wirklich erste wichtig, große dass<br />

der<br />

wir für alle installierten Komponenten Treffpunkt der auf<br />

einen umfassenden lokalen europäischen<br />

Service zurückgreifen<br />

können“, betont Carlin. Verpackungsbranche<br />

„Der Gea-<br />

nur eine seit Wärme- zwei Jahren Standort und ein und lang die Mitarbeiter ersehntes sind Wiedersehen.<br />

nicht allzu<br />

Wärmepumpentechnologie bei Aurivo und in der „Wir Branche haben also Messtechnik<br />

nicht<br />

drastisch reduziert werden.<br />

pumpe den zweiten geliefert, Platz sondern Der optimierten persönliche am Dialog weit zwischen von uns Geschäftspartnern entfernt, und wir wissen, und Kolle-<br />

dass<br />

„Die neuen Kälte- und Wärmepumpen- erzielt. Das Standort Magazin auch Focus passenderweise gen sowie die der gesamte Austausch wir über die Teams Trends jederzeit und Innovationen rund um die Uhr in der in<br />

lösungen bieten uns eine Kühlleistung hat von in Pasteuranlage Zusammenarbeit für die Verpackungsbranche Wärmepumpenanwendung“,<br />

stehen Anspruch dann nehmen drei Tage können, lang um im sicherzustel-<br />

Fokus der<br />

Institut erklärt für Ma-<br />

Kenneth Messe. Hoffmann, Gezeigt Pro-<br />

werden len, Lösungen dass wir keine zu Produktverpackungen teuren Ausfallzeiten und für<br />

1 200 kW und ungefähr die gleiche Heizleistung“nagement-<br />

mit dem<br />

kommentiert und Wirtschaftsforschung Stephen Carlin, Engi-<br />

die Ausbildungsqualität duktmanager Heatpumps in Industrie- bei Gea. „Während und Konsumgüter, Prozessunterbrechungen Packhilfsmittel haben.“ und Packstoffe,<br />

neering den 20 000 Manager mitarbeiterstärksten Aurivo. „Die Unternehmen Wärmepumpetersucht.<br />

der Deutschlands gesamten Projektlaufzeit un-<br />

aber auch haben für wir die uns Verpackungsherstellung, Das erfolgreiche Projekt Verpackungstechnik<br />

unterstreicht die<br />

die Für die Jumo-Gesellschafter Abwärme aus dem Kühler und -Geschäftsführer darauf konzentriert, Bern-<br />

eine sowie große für Komplett-<br />

Verpackungsanlagen Vorteile oder des Sens-Konzepts den Verpackungsdruck. (Sustainable Das<br />

sammelt hard Juchheim und wiederverwertet, ist die Auszeichnung liefert ein uns deutlicher lösung Beleg und nicht für den nur einzelne Leitthema Teile anzubieten,<br />

„Umweltgerechtes Energy Solutions) Verpacken“ von spiegelt Gea und sich wurde im um-<br />

von<br />

Jumo: sodass „Vor alle dem unsere fangreichen Technologien Vortragsprogramm, dazu der irischen auf Behörde den Sonderschauen für nachhaltige und Ener-<br />

den<br />

die hohen restliche Stellenwert Energie, des die Themas benötigt Ausbildung wird, um bei<br />

das Hintergrund Wasser auf des die demografischen Pasteurisierungstemperatuden<br />

Wandels und beitragen der zunehmen-<br />

können, Abfall, Messeständen Energieverbrauch der Aussteller gie mit wider. dem Exeed-Zertifikat Neben Nachhaltigkeit (Excellence geht es in<br />

Digitalisierung von maximal 78 der °C Gesellschaft zu bringen. sind Da-<br />

hervorragend und den Einsatz qualifi-<br />

fossiler Brennstoffe vor allem um zu redu-<br />

verändertes Energy Verbraucherverhalten, Efficiency Design) ausgezeichnet.<br />

Verpackungs-<br />

durch zierte Fachkräfte sind unsere ein traditionellen unschätzbarer Heizöl- Wettbewerbsvorteil.“<br />

zieren, während gleichzeitig design die und Kapazität digitale Transformation.<br />

Fotos: Gea<br />

-kessel für den Pasteurisierungsprozess fast erhöht wird. Die Anlage von Aurivo hat sich<br />

überflüssig www.jumo.net geworden. Tatsächlich müssen dadurch zu einer der nachhaltigsten www.fachpack.de Molkereien<br />

wir die Kessel jetzt nur noch eine Stunde<br />

Irlands entwickelt.“<br />

www.gea.com<br />

MISCHER, BEHÄLTER- UND MISCHER, ANLAGENBAU BEHÄLTER- UND ANLAGENBAU<br />

FÜR LABOR MISCHER, UND FÜR PRODUKTION BEHÄLTER- LABOR UND UND PRODUKTION<br />

ANLAGENBAU<br />

MISCHER, BEHÄLTER- UND ANLAGENBAU<br />

FÜR LABOR UND PRODUKTION<br />

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Herbst Maschinenfabrik Herbst GmbH Maschinenfabrik GmbH<br />

Tel: 04161/7239-0 Tel: 04161/7239-0<br />

www.Herbst-Mischtechnik.de<br />

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Unbenannt-1 1<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK<br />

01.10.2020<br />

www.Herbst-Mischtechnik.de<br />

10/2020<br />

10:45:02<br />

09/<strong>2021</strong> 237<br />

Herbst.indd 1 Herbst.indd 1 19.10.2018 11:58:52 19.10.2018 11:58:52


AKTUELLES<br />

Gericke jetzt auch im<br />

Nahen Osten<br />

Die Gericke Gruppe betreibt<br />

weltweit eine Reihe von eigenen<br />

Tochtergesellschaften. Sie<br />

decken viele der wichtigsten<br />

Märkte in Europa, Asien und<br />

Amerika mit lokalen Verkaufs-,<br />

Engineering- und Serviceteams<br />

ab. Kürzlich hat Gericke<br />

zusätzliche Partner ernannt,<br />

um die wichtigen Regionen<br />

Naher Osten und Ägypten abzudecken.<br />

Mit der Ernennung<br />

von Adoset Trading & Oil Services<br />

mit Sitz in Abu Dhabi<br />

und deren Schwesterfirma I-<br />

Serve für Contracting in Ägypten<br />

hat Gericke Partner in der<br />

Region gefunden, die neben<br />

den Heimatländern auch Saudi-Arabien,<br />

Oman, Kuwait, Katar<br />

und weitere Regionen abdecken.<br />

www.gerickegroup.com<br />

SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />

Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />

SCHULUNG Füllstand, Druck und Analyse 21./22.09.21,<br />

online<br />

FACHTAGUNG Schüttgutfördertechnik 22./23.09.21,<br />

Magdeburg<br />

WORKSHOP Gerätebedienung – Pactware 22./23.09.21,<br />

Schiltach<br />

SEMINAR Lagerung von Gefahrstoffen 23.09.21,<br />

Offenbach<br />

TAGUNG Flachbodentanks 27./28.09.21,<br />

Hamburg<br />

SEMINAR Sicherer Betrieb von Druckbehälteranlagen<br />

und Rohrleitungen<br />

27./28.09.21,<br />

online<br />

TAGUNG Essener Explosionsschutztage 28./29.09.21,<br />

Essen<br />

ONLINE-KURS Einführung in die Betriebswirtschaftslehre<br />

für Chemiker<br />

ONLINE-SEMINAR Prüfung von Energieanlagen<br />

auf Explosionssicherheit<br />

ONLINE-SEMINAR Hygiene-Anforderungen<br />

bei Verdunstungskühlanlagen<br />

29./30.09.21,<br />

online<br />

29.09.21,<br />

online<br />

30.09.21,<br />

online<br />

MESSE Solids RegioDay 06.10.21,<br />

Karlsruhe<br />

WEITERBILDUNG Industrielle Netzwerkplanung<br />

06./07.10.21,<br />

Schmölln<br />

SEMINAR Rektifikation in Theorie und Praxis 18./19.10.21,<br />

Essen<br />

Endress + Hauser, Tel. 07621/975-610,<br />

www.de.endress.com<br />

ILM, Tel. 0391/67-58780,<br />

www.ilm.ovgu.de/schuettgut<br />

Vega, Tel. 07836/50-0,<br />

www.vega.com<br />

Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />

www.umweltinstitut.de<br />

Tüv Süd, Tel. 089/5791-2388,<br />

www.tuvsud.com<br />

VDI Wissensforum, Tel. 0211/6214-201,<br />

www.vdi-wissensforum.de<br />

Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />

www.hdt-essen.de<br />

GDCh, Tel. 069/7917-485,<br />

www.gdch.de/fortbildung<br />

DVGW, Tel. 0228/9188764,<br />

dvgw-kongress.de/explosionsschutz<br />

Muva Kempten, Tel. 0831/5290-0,<br />

www.muva.de<br />

Easyfairs, Tel. 089/127165-0,<br />

www.solids-karlsruhe.de<br />

Indu-Sol GmbH, Tel. 034491/5818-0,<br />

www.indu-sol.com<br />

Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />

www.hdt-essen.de<br />

PhoenixTM erhält DAkkS-Akkreditierung<br />

Der Hersteller und Entwickler von Temperaturmess-Systemen aus Bad Oeynhausen erweitert kontinuierlich<br />

sein Service-Angebot. Im August hat die PhoenixTM GmbH die Akkreditierung für die<br />

Kalibration ihrer Geräte nach DAkkS-Vorgaben erhalten. Kunden können jetzt akkreditierte Zertifikate<br />

für die Kalibration der Datenlogger bekommen und sind so bestens für Audits und Qualitätsüberprüfungen<br />

gerüstet.<br />

www.phoenixtm.de<br />

An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Medien Offenburg ist für die Fakultät<br />

Maschinenbau und <strong>Verfahrenstechnik</strong> (M+V) frühestmöglich folgende Stelle zu besetzen:<br />

Professur (W2) für Bioverfahrenstechnik und<br />

Grundlagen der <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />

(Kennziffer 32)<br />

Die Professur umfasst das Fachgebiet in Lehre, angewandter Forschung und Weiterbildung<br />

sowie die Betreuung der zugehörenden Labore und die Beteiligung an der Grundlagenausbildung.<br />

Die Bereitschaft zur Übernahme von Lehrveranstaltungen in fachlich<br />

benachbarten Gebieten, von Aufgaben in der Selbstverwaltung der Hochschule sowie die<br />

Fähigkeit und Bereitschaft zur Lehre in englischer Sprache werden erwartet.<br />

Auskünfte<br />

gibt Ihnen gerne der Dekan, Herr Prof. Dipl.-Ing.<br />

Dietmar Kohler, Telefon 0781 205-4748.<br />

Den vollständigen Ausschreibungstext mit Angaben<br />

zu Einstellungsvoraussetzungen, Datenschutz<br />

und Infos zur Bewerbung erhalten Sie unter:<br />

www.hs-offenburg.de/Stellenausschreibungen<br />

Bewerbungsschluss: 22. Oktober <strong>2021</strong><br />

Fusion im Pharmawassermarkt<br />

Die in Leverkusen ansässige Wilhelm Werner GmbH hat zum Juli<br />

<strong>2021</strong> mit der benachbarten Letzner GmbH fusioniert. Damit<br />

schließen sich zwei Unternehmen zusammen, die bereits seit<br />

Jahrzehnten parallel im<br />

Pharmawassermarkt<br />

agieren und jetzt als<br />

Envirofalk Pharmawatersystems<br />

GmbH auftreten.<br />

Beide Firmen<br />

beliefern die pharmazeutische<br />

Industrie,<br />

Biotec-Forschungsund<br />

Produktionseinrichtungen,<br />

Lohnhersteller<br />

für pharmazeutische und kosmetische Produkte, Kosmetikhersteller<br />

und viele angrenzende Zulieferer. Das neue Führungsduo<br />

besteht aus Ulrich Träger (rechts im Bild) und Thomas<br />

Rücker. An den beiden Unternehmensstandorten sind fast 130<br />

MitarbeiterInnen beschäftigt.<br />

www.envirofalk-pharma.com<br />

8 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


Knauer erweitert Geschäftsführung<br />

Der Berliner Hersteller von Hightech-<br />

Labormessgeräten Knauer Wissenschaftliche<br />

Geräte GmbH hat zum 1.<br />

April <strong>2021</strong> seinen bisherigen Leiter des<br />

weltweiten Vertriebs, Carsten Losch<br />

(Bild), als Geschäftsführer berufen. Alexandra<br />

Knauer übernimmt den Vorsitz<br />

der Geschäftsführung und beide werden<br />

das Unternehmen gemeinsam leiten.<br />

„Mit dieser Entscheidung sehe ich<br />

uns sehr gut aufgestellt, denn Carsten Losch vereint hohe fachliche<br />

Kompetenz mit detailliertem Wissen über den Markt der Laborbranche,<br />

und ich freue mich sehr auf die noch engere Zusammenarbeit“,<br />

so Alexandra Knauer.<br />

SPEZIELLE KUGELHÄHNE<br />

FÜR SPEZIELLE ANWENDUNGEN<br />

• Rein metallisch dichtend und gasdicht<br />

• Drücke bis 1035 bar, Temperaturen bis 550°C<br />

Twin Ball Valve<br />

Molchkugelhahn<br />

www.knauer.net<br />

Alfa Laval mit neuem Service-Center<br />

Im September eröffnet Alfa Laval ein neues Service-Center in<br />

Frechen. Es soll eines der größten für Plattenwärmeübertrager<br />

weltweit sein. Darüber hinaus kann der technisch fortschrittliche<br />

und besonders nachhaltige Standort fast 100 % des eingesetzten<br />

Wassers recyceln. Das Service-Center ist<br />

für Kunden in Deutschland, Österreich<br />

und der Schweiz sowie in Frankreich und<br />

den Benelux-Ländern bestimmt. „Der<br />

Service für die Bestandsinstallationen ist<br />

entscheidend für die Entwicklung von<br />

Partnerschaften mit unseren Kunden.<br />

Mit der Kombination von Verfügbarkeit,<br />

hohem Serviceniveau und nachhaltigen<br />

Prozessen bieten wir ein starkes Angebot,<br />

mit dem nur wenige unserer Wettbewerber<br />

mithalten können“, sagt Joakim<br />

Vilson, President of Global Sales and Service<br />

bei Alfa Laval. „Darüber hinaus haben Plattenwärmeübertrag<br />

bei richtiger Reinigung und Wartung einen positiven Einfluss<br />

auf die Umwelt, da sie CO 2<br />

-Emissionen vermeiden, wenn sie unter<br />

optimalen Bedingungen betrieben werden.“<br />

www.alfalaval.de<br />

Sauerstoffkugelhahn<br />

F&E Projekt einreichen:<br />

www.hartmann-valves.com/75<br />

COG SETZT ZEICHEN:<br />

Brillante Ringe für alle<br />

Herausforderungen.<br />

Virtueller Showroom von Pfeiffer Vacuum<br />

Pfeiffer Vacuum stellt in seinem neuen<br />

virtuellen Showroom verschiedene<br />

Dichtheitsprüfmethoden für<br />

pharmazeutische Verpackungen vor.<br />

Auf der Seite finden sich Informationen<br />

über die Herausforderungen der<br />

Dichtheitsprüfung von Infusionsbeuteln,<br />

Spritzen, Blistern, Kunststoffflaschen, Phiolen und anderen<br />

nicht porösen Primärverpackungen. Interessierte lernen<br />

das Portfolio an Lecksuchgeräten von Pfeiffer Vacuum kennen.<br />

Anschauliche Videos erläutern die dazugehörigen verschiedenen<br />

Technologien: Helium-Massenspektrometrie, optische Emissionsspektroskopie<br />

und Mass Extraction.<br />

Weitere Infos zum Showroom unter:<br />

https://t1p.de/pfeiffer-vacuum-ccit-pharma-showroom-en<br />

Präzisions-O-Ringe für unterschiedlichste<br />

Industriebereiche und höchste Ansprüche.<br />

www.pfeiffer-vacuum.com<br />

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VERFAHREN UND ANLAGEN I INTERVIEW<br />

Wenn es heiß hergeht<br />

Ein Gespräch mit Peter Streit, Geschäftsführer der Funke Wärmeaustauscher Apparatebau GmbH<br />

Herr Streit, um Funke war es die letzten<br />

Jahre ja relativ ruhig geworden, doch in<br />

der jüngsten Vergangenheit wird Ihr<br />

Unternehmen im Markt wieder deutlicher<br />

wahrgenommen. Wie kommt es zu<br />

diesem neuen Selbstbewusstsein?<br />

Absolut richtig bemerkt, Funke hat sich in<br />

letzter Zeit etwas rar gemacht – man<br />

könnte auch sagen, etwas zurückgezogen<br />

– da wir intern einige Hausaufgaben zu<br />

erledigen hatten. So wurde ein neues<br />

Management installiert, das zum Beispiel<br />

der Frage nachging: Was braucht der<br />

Kunde wirklich? Sehr positiv anzumerken<br />

ist auch die Tatsache, dass Funke beim<br />

Kunden durchaus als starke Marke wahrgenommen<br />

wird – dies hat eine aktuelle<br />

Kundenumfrage gezeigt. Jetzt gilt es, die<br />

mit der Marke verbundenen Leistungseigenschaften<br />

noch stärker in der Öffentlichkeit<br />

darzustellen. Wie zum Beispiel<br />

der Umstand, dass Funke nicht einfach<br />

nur Produkte herstellt, sondern dass wir<br />

immer nach Lösungen für den Kunden<br />

suchen. Innovative Produktlösungen und<br />

keine billigen Massenproduktionen – das<br />

ist für mich die Erfolgsformel für Funke.<br />

Stichwort „Neue Wärmeübertrager-<br />

Generation“. Was sind denn die<br />

zentralen Neuerungen bei den „neuen“<br />

Wärmeübertragern?<br />

Grundsätzlich haben wir an diversen<br />

Stellschrauben gedreht. So haben wir<br />

beispielsweise unsere Wärmeübertrager-<br />

Platten für Wasser-Wasser-Anwendungen<br />

optimiert. Bei der Entwicklung der neuen<br />

Plattentypen berechnen wir zuerst in<br />

einer Simulationsphase die optimale<br />

Konfiguration der Platten – also kein Try<br />

& Error mehr – und erstellen dann mithilfe<br />

unseres hausinternen Werkzeugbaus<br />

den passgenauen Prototypen. Gerade<br />

für einen effizienten Einsatz in chemischen<br />

Prozessabläufen sind unsere Rohrbündel-Wärmeübertrager<br />

seit Jahren<br />

hervorragend ausgerichtet. Auch mit den<br />

Platten sind wir in diversen chemischen<br />

10 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


INTERVIEW I VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Prozessen wie z. B. dem Natronlauge-<br />

Prozess und Schwefelsäure-Prozess vertreten.<br />

Hier ist es wichtig, das richtige<br />

korrosionsbeständige Material für Platten<br />

und Dichtungen auszuwählen, wobei wir<br />

hier von unseren jahrelangen Erfahrungen<br />

profitieren. Gerade im für die chemische<br />

Industrie typischen Einsatz mit<br />

unterschiedlichsten Materialien ein<br />

wichtiger Punkt. Zudem haben wir unsere<br />

Platten mit einer neuen Dichtung ausgestattet,<br />

die einen besseren Sitz hat und<br />

leichter für Inspektionen und Service<br />

handzuhaben ist. Eine optimierte Dichtung<br />

sorgt zusammen mit der verbesserten<br />

Plattengeometrie nun für eine erhöhte<br />

Druckstabilität der Platten und dies<br />

führt wiederum zu einer Verlängerung<br />

der Lebenszeit eines Plattenwärmeübertragers.<br />

Wie bewerten Sie denn grundsätzlich das<br />

Wachstumspotenzial für den Markt der<br />

Wärmeübertrager in Deutschland für die<br />

nächsten Jahre?<br />

Im Anwendungsbereich der chemischen<br />

Industrie und Prozesstechnologie zeigt<br />

sich gerade der deutsche Markt seit Jahren<br />

in einem ausgezeichneten Zustand.<br />

Auf der einen Seite die großen Anlagenbetreiber<br />

in Deutschland wie BASF und<br />

Bayer, aber auch mit vielen mittelständischen<br />

Unternehmen. In dieser Branche<br />

ist Funke seit vielen Jahren mit dem<br />

Rohrbündel-Wärmeübertrager bestens<br />

etabliert und daher profitieren wir jetzt<br />

aufgrund unserer individuellen Produkte<br />

auch von der Ausweitung des Auftragsvolumens,<br />

die wir in den letzten Jahren für<br />

diese Branche beobachten konnten.<br />

Inwieweit haben sich heute die<br />

Ansprüche der Kunden aus der<br />

chemischen Industrie an das Produkt<br />

Wärme- bzw. Rohrbündel-Wärmeübertrager<br />

verändert?<br />

exakt definieren. Diese Genauigkeit in der<br />

Temperaturauslegung können unsere<br />

Rohrbündel-Wärmeübertrager leisten.<br />

Die zweite große Änderung im Anforderungsprofil<br />

lautet: Jede Anlage im chemischen<br />

Prozessablauf muss Umweltbewusstsein<br />

und CO 2<br />

-Neutralität nachweisen<br />

können. Das bedeutet, dass bei jeder<br />

Anlage die Kennzahlen für die Wärmerückgewinnung<br />

exakt dokumentiert werden<br />

müssen. Auch für diese Anforderung<br />

sind unsere Rohrbündel-Wärmeübertrager<br />

bestens aufgestellt.<br />

Welche Rolle spielt für Ihr Unternehmen<br />

der internationale Markt?<br />

Funke wurde vor fast genau 47 Jahren<br />

gegründet. Der Hauptstandort ist Gronau,<br />

ein kleiner Ort südlich von Hannover.<br />

Zwei Drittel unseres Umsatzes werden<br />

aus Gronau konsolidiert, ein Drittel geht<br />

auf das Konto unserer Tochtergesellschaft<br />

für den chinesischen Markt. Wobei der<br />

chinesische Markt ein absoluter Wachstumsmotor<br />

ist. Die Umsatzentwicklung<br />

für China zeigt für das Geschäftsjahr<br />

2020/21 im Vergleich zum Vorjahr eine<br />

Steigerung von 25 % an. In erster Linie<br />

werden unsere Komponenten in China<br />

für Großanlagen in der chemischen Industrie<br />

benötigt. Aus unserem Hauptstandort<br />

Gronau wiederum werden ca.<br />

80 % des Umsatzes nach D-A-CH geliefert,<br />

die restlichen 20 % verteilen sich auf<br />

die USA, Russland und andere europäische<br />

Märkte. Wobei der russische Markt<br />

aufgrund seines Wachstumspotenzials<br />

besonders interessant für uns ist.<br />

Wo sehen Sie Funke in den nächsten<br />

zehn bis 15 Jahren?<br />

Also da habe ich ein ganz klares Bild vor<br />

Augen: Innovation made by Funke. Unsere<br />

Wettbewerbsvorteile sind unsere<br />

Schnelligkeit, unsere technische Kompetenz<br />

sowie unsere Flexibilität. Um diesen<br />

Vorsprung zu halten, müssen wir als Unternehmen<br />

wach bleiben und uns stets<br />

weiterentwickeln. Klare Ausrichtung auf<br />

modernes Lean Production, Vorantreiben<br />

der Digitalisierung auf allen Ebenen –<br />

vom Vertriebs- und Marketingprozess bis<br />

hin zur Konstruktion sowie eine überzeugende<br />

Kundenansprache durch eine<br />

hochkompetente und motivierte Vertriebsmannschaft.<br />

Fotos: Funke<br />

www.funke.de<br />

In der chemischen Industrie ist ein Trend<br />

ganz klar hervorzuheben: Die kontinuierlich<br />

stärkere Individualisierung der Anlagen.<br />

Die Steuerungs- und Regelungstechnik<br />

wird immer feiner und passgenauer<br />

justiert. Dadurch können Temperaturunterschiede<br />

viel genauer ausgemessen<br />

werden. Man errechnet also nicht mehr<br />

grob „PI mal Daumen“ bestimmte Wärmeverluste<br />

in den Prozessabläufen, sondern<br />

kann diese bis auf die Dezimalstelle<br />

Dieser Festrohrbündel-Wärmeübertrager mit den beeindruckenden<br />

Maßen 7060 × 2060 × 2060 mm sowie einem Gewicht von 12 200 kg<br />

wird in der chemischen Industrie in Asien eingesetzt<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 11


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Vorsichtig kommissionieren<br />

Vollautomatische Abfüllung hochreaktiver Produkte<br />

Das Jahr 2020 hat ein<br />

Unternehmen vor ganz besondere<br />

Herausforderungen gestellt: In<br />

einem sehr engen Zeitrahmen und<br />

unter Pandemiebedingungen<br />

mussten sieben vollautomatische<br />

Füllautomaten für einen<br />

chinesischen Kunden disponiert<br />

und gefertigt werden.<br />

Autorin: Gaby Scheib, freie Redakteurin,<br />

Hamburg<br />

In Ningbo, in der Nähe von Shanghai, betreibt<br />

ein Chemieunternehmen einen<br />

Produktionsstandort zur Herstellung von<br />

MDI (Methylen-Diphenyl-Isocyanat).<br />

Dieser Stoff findet bei der Herstellung von<br />

Polyurethan Verwendung und ist hochgiftig.<br />

Gesundheitsgefahr besteht insbesondere<br />

während der Verarbeitung, da MDI<br />

sehr reaktionsfreudig ist. Beim Kommissionieren<br />

dieses Gefahrenstoffes ist deshalb<br />

größte Vorsicht geboten.<br />

Schon 2017 setzte das chinesische Unternehmen<br />

daher auf die Kompetenz von<br />

Feige Filling: Zwei vollautomatische Fassfüllautomaten<br />

Integra zur Highspeed-Befüllung<br />

unter höchsten Sicherheitsstandards<br />

wurden damals in Betrieb genommen.<br />

Sieben Anlagen, zehn Monate<br />

Eigentlich plante der MDI-Lieferant aus<br />

China, in die USA zu expandieren und<br />

dort einen neuen Produktionsstandort zu<br />

errichten – doch dieses Vorhaben scheiterte<br />

an den politischen Entwicklungen.<br />

Kurzerhand wurde die Erweiterung der<br />

Kapazitäten in China beschlossen und der<br />

bewährte Partner aus dem norddeutschen<br />

Bad Oldesloe ins Boot geholt: Dank der<br />

guten bisherigen Zusammenarbeit bekam<br />

Feige Filling den Zuschlag für sieben neue<br />

Maschinen und konnte damit sogar die<br />

starke chinesische Konkurrenz aus dem<br />

Feld räumen.<br />

Doch der Zeitrahmen war eng: Bis Ende<br />

2020 mussten vier Fassfüllautomaten und<br />

drei Palettenfüllroboter inklusive umfangreichen<br />

Fördersystemen und dazugehörigen<br />

Palettierern für MDI sowie MDI<br />

spezial gefertigt werden. Und das war<br />

nicht die einzige Herausforderung, denn<br />

sowohl die Kommunikation mit dem chinesischen<br />

Kunden als auch Corona stellten<br />

für das Team von Feige besondere<br />

Aufgaben dar.<br />

Ingenieur als Schnittstelle<br />

Partner vor Ort ist die Schwesterfirma Haver<br />

Technologies Tianjin (HTT), mit der Feige<br />

bei diesem Projekt eng zusammenarbeitet.<br />

12 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

02<br />

01<br />

01 Hochleistungsautomat zur Abfüllung von<br />

gefährlichen oder explosiven Chemikalien in<br />

Fässer<br />

02 Das Touchpanel ermöglicht eine einfache<br />

Datenerfassung und -überwachung<br />

Die Kommunikation konnte bzw. kann aufgrund<br />

der Reisebeschränkungen wegen Corona<br />

nur online stattfinden – doch zumindest<br />

Sprachhindernisse gab es von Anfang<br />

an keine: Der Grund ist Haiyang Liao.<br />

Liao hat Maschinenbau in Deutschland<br />

studiert, arbeitete danach in seiner Heimat<br />

und heuerte zuletzt bei HTT an, um<br />

dort die Interessen der Technologieschwester<br />

Feige Filling zu vertreten. Der<br />

chinesische Großauftrag kam ein paar<br />

Monate, nachdem er sein zweijähriges<br />

Praktikum bei Feige in Bad Oldesloe begonnen<br />

hatte. Mit seinen Sprachkenntnissen<br />

in Deutsch und Mandarin war und ist<br />

Haiyang Liao direkter Ansprechpartner<br />

für beide Seiten – eine Schlüsselposition.<br />

Heute arbeitet er bei HTT und begleitet<br />

den Aufbau und die Inbetriebnahme der<br />

Abfüllanlagen in Ningbo.<br />

Wie schon 2017 war auch diesmal die<br />

Highspeed-Anlage Integra 86 Teil des Auftrags<br />

– und zwar in gleich vier Exemplaren,<br />

jeweils in Edelstahl-Ausführung. Die<br />

gesamten Konstruktionspläne mussten<br />

zuvor auf die länderspezifischen Vorgaben<br />

angepasst und eigene chinesische Varianten<br />

entwickelt werden. Außerdem stellt<br />

MDI besondere Anforderungen: Damit<br />

der Stoff nicht fest wird, muss er immer<br />

auf konstanten 40 °C gehalten werden,<br />

weshalb die Füllventile der Anlagen mit<br />

Heizköchern ausgestattet sind.<br />

Jede Maschine besitzt sechs Stationen<br />

und kann pro Stunde 100 Spundfässer befüllen,<br />

wobei sechs Fässer gleichzeitig von<br />

einem Kettenförderer im Doppel- und Einzeltakt<br />

durch die Maschine befördert werden:<br />

Während zwei Fässer automatisch<br />

nacheinander positioniert und aufgeschraubt<br />

werden, befinden sich zwei weitere<br />

Fässer an der Abfüllstation und wiederum<br />

zwei andere, bereits befüllte Fässer an<br />

der Verschließstation, wo sie zugeschraubt<br />

und verclincht werden. Die Anlage ist als<br />

Sonderausführung für gefährliche Produkte<br />

konzipiert und bietet durch den vollautomatischen<br />

Betrieb sowie verschiedene<br />

Features, wie die geschlossene Füllkabine<br />

mit Schleusentoren, Gasabdeckhaube am<br />

Füllventil und Atex-Ausführung größtmögliche<br />

Sicherheit.<br />

Spezielle Palettenfüllroboter<br />

Zusätzlich zu den Fassfüllautomaten orderte<br />

der Kunde aus China drei Palettenfüllanlagen<br />

für die vollautomatische und<br />

geeichte Befüllung von IBC und Fässern.<br />

Hier mussten die Ausführungen auf Basis<br />

der Integra 71 angepasst und damit genau<br />

auf die Ansprüche des MDI-Lieferanten<br />

zugeschnitten werden.<br />

Die Anlage in Edelstahlausführung ist<br />

ebenfalls vollständig gekapselt und mit<br />

automatischen Hubtoren sowie einer Absaugung<br />

für gefährliche Gase ausgestattet.<br />

Der Abfüllprozess vom Öffnen der leeren<br />

bis zum Verschließen der befüllten Gebinde<br />

läuft komplett automatisch. Besonderheiten<br />

sind unter anderem ein hochauflösendes<br />

Kamerasystem, das die Oberfläche<br />

scannt und die Einfüllöffnungen<br />

erkennt, eine Edelstahl-Schutzkabine und<br />

Wechselfüllventile für eine sortenreine<br />

Abfüllung.<br />

Steuerung und Bedienung aller sieben<br />

Anlagen erfolgen bequem über das bedienerfreundliche<br />

Feige-Touchpanel mit integrierter<br />

Waagenanzeige. Von Tara- und<br />

Durchflusskontrolle bis zu Dosierzeitüberwachung<br />

hat der Bediener alles im<br />

Blick. Außerdem zeichnet sich die Baureihe<br />

durch den intergierten VPN-Zugang<br />

aus – das virtuelle Kommunikationsnetz<br />

erlaubt Wartung und Hilfestellung aus der<br />

Ferne: ein einzigartiger Vorteil in Zeiten<br />

von Corona.<br />

Fernbetreuung in der Pandemie<br />

Ende Februar <strong>2021</strong> konnten die sieben Abfüllanlagen<br />

ihre Seereise nach Ningbo antreten,<br />

wo sie nach sechs Wochen eintrafen.<br />

Kurzfristig wurden die Maschinen<br />

aufgebaut, bevor die Inbetriebnahme anstand.<br />

Normalerweise begleiten Techniker<br />

Hochleistungsbefüllung<br />

Die Füllventile der Anlage wurden<br />

mit Heizköchern ausgestattet<br />

aus Bad Oldesloe diese Prozesse persönlich,<br />

doch das Coronavirus macht Reisen<br />

unmöglich.<br />

Daher betreute das Team von HTT, unter<br />

ihnen Haiyang Liao, die Arbeiten vor<br />

Ort und tauschte sich wann immer möglich<br />

via Internet mit den Kollegen von Feige<br />

Filling aus. Im Schichtbetrieb und mit<br />

großem Einsatz arbeiteten alle gemeinsam<br />

daran, die Anlagen sobald wie möglich<br />

in Betrieb nehmen zu können. Doch<br />

auch die endgültige Abnahme durch die<br />

deutschen Techniker wird dann wohl digital<br />

stattfinden müssen.<br />

Fotos: Feige Filling<br />

www.feige.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 13


Verwandlung des<br />

weißen Pulvers<br />

Komplexe Anlagentechnik in der Celluloseaufbereitung<br />

Cellulose ist ein Multitalent:<br />

Die Papierherstellung wäre ohne<br />

Zellstoff nicht vorstellbar und in<br />

chemisch modifizierter Form – als<br />

Cellulosederivat – machte es die<br />

Entwicklung der Fotografie<br />

möglich, ist wichtiger Bestandteil<br />

von Textilfasern, hilft beim Fliesen<br />

Legen, hält Backwaren frisch,<br />

erhält die Konsistenz von<br />

Mayonnaise und macht<br />

Zahnpasta geschmeidig. Die<br />

Herstellung der unterschiedlichen<br />

Cellulosederivate funktioniert nur<br />

mit hochwertigen Prozessapparaten<br />

– eine wichtige Rolle<br />

spielt hier die Homogenisierung.<br />

Autor: Dipl.-Ing. Ludger Hilleke, technischer<br />

Leiter und Mitglied der Geschäftsführung ,<br />

amixon GmbH, Paderborn<br />

Mit den Fortschritten in der makromolekularen<br />

Chemie entstanden verschiedenste<br />

Cellulosederivate mit wertvollen<br />

Eigenschaften. Eines davon ist Celluloseether.<br />

Das sind ungiftige, oft wasserlösliche<br />

Produkte, die als weiße Pulver<br />

oder Granulate vermarktet werden.<br />

Der mengenmäßig wichtigste Celluloseether<br />

ist die Carboxylmethylcellulose.<br />

Aufgereinigte Cellulose aus Holz oder<br />

Baumwolle wird zu einem feinen Pulver<br />

vermahlen und pneumatisch in einen großvolumigen<br />

Vorlagemischer gefördert. Aus<br />

der Cellulose-Vorlage wird der nachfolgende<br />

Reaktor befüllt. Nach Vorlage der Feststoffe<br />

wird 50%ige Natronlauge in den Reaktor<br />

eingedüst. Nach dieser exothermen<br />

Aktivierungsreaktion ist Natrium-Cellulose<br />

entstanden, die anschließend mit flüssiger<br />

Chloressigsäure zu Carboxymethylcellulose<br />

umgesetzt wird. Die Synthese kann ohne<br />

oder mit Lösungsmittel im Slurry-Verfahren<br />

ablaufen. Andere Cellulosederivate (z. B.<br />

Hydroxypropylmethylcellulose) werden<br />

ähnlich hergestellt. Nur werden hier in der<br />

Regel keine Lösungsmittel eingesetzt, und<br />

die Reaktionschemikalien sind gasförmig.<br />

Somit entstehen höhere Drücke und das<br />

Gefahrenpotenzial ist deutlich höher.<br />

Komplexe Reaktoren<br />

Reaktoren für die Herstellung von Cellulosederivaten<br />

sind druckfest gebaut, um sicherzustellen,<br />

dass auch gasförmige Komponenten<br />

bei hohen Temperaturen im<br />

System verbleiben. Sie sind darüber hinaus<br />

mit einem Doppelmantel versehen,<br />

um den Inhalt erwärmen oder kühlen zu<br />

können. Größere Reaktoren besitzen zudem<br />

weitere Kühlsysteme in den Aufbauten<br />

sowie parallel zu den Reaktoren.<br />

Darüber hinaus gibt es einige besondere<br />

Herausforderungen, die bei der Auslegung<br />

des Reaktors beachtet werden müssen. So<br />

muss beispielsweise der Behälterwerkstoff<br />

eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit<br />

aufweisen, denn die entstehenden<br />

Chloride der Salze sind bei erhöhten<br />

Temperaturen in Verbindung mit Wasser<br />

besonders aggressiv. Aufgrund hoher<br />

Systemdrücke während der Reaktion besteht<br />

zusätzlich die Gefahr der Spannungsrisskorrosion.<br />

Auch das Handling<br />

der Reagenzien und Reaktionsnebenprodukte<br />

erfordert viel Know-how. Das<br />

höchste Gefahrenpotenzial weist dabei<br />

Ethylenoxid auf: Es ist explosiv und muss<br />

unter Stickstoffatmosphäre gelagert werden.<br />

Während der Herstellung von Methylcellulosen<br />

entsteht in einer Nebenreaktion<br />

Dimethylether, der leicht brennbar,<br />

explosiv und giftig ist. Er muss nach Beendigung<br />

der Reaktion zusammen mit nicht<br />

verbrauchtem Methylchlorid abgeführt<br />

werden. Im industriellen Prozess wird das<br />

Gasgemisch unter Druck gesammelt und<br />

teilweise im Prozess wiederverwendet.<br />

Das Reaktionsergebnis ist ein feuchtes<br />

Cellulosederivat, in dem noch Kochsalz<br />

und einige Nebenprodukte (höhere Alkohole)<br />

vorhanden sind. Das Rohprodukt<br />

wird in eine 90 °C heiße Wasservorlage<br />

überführt und suspendiert. Im heißen<br />

Wasser lösen sich Salze und Nebenprodukte,<br />

nicht jedoch der Celluloseether.<br />

Anschließend wird das heiße Waschwasser<br />

abfiltriert und der Filterkuchen salzfrei<br />

gewaschen. Das heiße Waschwasser kann<br />

bei der Reinigung mehrfach verwendet<br />

werden, weil es bis zu 30 % Kochsalz aufnehmen<br />

kann. Diese Prozessführung spart<br />

Energie und Wasser. Die Restfeuchte des<br />

gereinigten Produkts liegt nach der Filterund<br />

Waschstufe noch bei etwa 50 bis 60 %.<br />

Kühlen im Mischer-Granulator<br />

Der Celluloseether, der nach der Wäsche<br />

noch das Schüttgemisch der gemahlenen<br />

Cellulose besitzt (ca. 150 g/l) – wird nun<br />

gezielt, in einem kontinuierlich arbeitenden<br />

Ringschicht-Mischer-Granulator<br />

(RMG), auch durch die Zugabe von kaltem<br />

Wasser oder Scherbeneis, in die Nähe<br />

seiner Löse-Temperatur in Wasser (ca.<br />

45 °C) abgekühlt. Ziel ist es, durch ein teilweises<br />

Anlösen bei gleichzeitigem Kneten<br />

eine Erhöhung der Dichte (350–400 g/l)<br />

zu erreichen.<br />

Die Methylcellulose und das Scherbeneis<br />

werden kontinuierlich in den Ringschicht-Misch-Granulator<br />

eingetragen<br />

14 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01 Am Ende des Prozesses im Granulator hat sich ein Gleichgewicht zwischen<br />

Kornaufbau und Kornzerstörung eingestellt; bei idealer Fahrweise produziert der<br />

Apparat ein stabil verdichtetes Granulat innerhalb enger Korngrenzen<br />

02 Es gibt unterschiedliche Vertikalmischer bis 100 m³, die ideale Mischgüten bei<br />

minimaler Energieeintragung garantieren; es resultiert ein homogenes Produkt von<br />

gleicher Korngrößenverteilung und chemischer Zusammensetzung<br />

und in eine rotierende Bewegung beschleunigt.<br />

An der Wandung bildet sich<br />

eine Ringschicht. Diese wird durch die<br />

Pin-Werkzeuge intensiv durchmischt,<br />

des agglomeriert, verdichtet und gefördert.<br />

So bilden sich zwischen den Partikeln<br />

Festkörper- und Flüssigkeitsbrücken.<br />

Granulationskeime entstehen und wachsen<br />

bis zu einer bestimmten Größe.<br />

Wachsen die Granulate über ein gewisses<br />

Maß hinaus, werden sie fragiler und zerfallen.<br />

So entstandener Feinanteil wird erneut<br />

angehaftet und verrundet. Es bildet<br />

sich ein Gleichgewicht zwischen Kornaufbau<br />

und Kornzerstörung. Bei idealer<br />

Fahrweise produziert der RMG ein stabiles,<br />

verdichtetes Granulat innerhalb enger<br />

Korngrenzen.<br />

Im letzten Prozessschritt wird das Produkt<br />

vermahlen und in Stromtrocknern<br />

getrocknet. Das hergestellte Trockengut<br />

wird in Großmischern gesammelt und homogenisiert,<br />

bevor es in Säcke oder Big-<br />

Bags verpackt wird.<br />

02<br />

Finale Homogenisierung<br />

Der Rohstoff Cellulose ist ein Naturprodukt.<br />

Wie alle Naturprodukte unterliegt<br />

der Rohstoff Schwankungen, resultierend<br />

von der Jahreszeit und dem Ort, an dem<br />

der Baum geerntet wurde. Darüber hinaus<br />

erfolgt die Stoffaufbereitung chargenweise.<br />

Auch hier ergeben sich von Charge zu<br />

Charge leicht differierende Qualitätsunterschiede.<br />

Diese auszugleichen, ist eine<br />

der wesentlichen Aufgaben des Finalmischers.<br />

Es gibt drei Methoden des Finalmischens:<br />

n Mischen mit gegensätzlich gerichteten<br />

Strömungen<br />

Im Amixon-Mischer begegnen sich zwei<br />

gegensätzlich gerichtete Strömungen. Außen<br />

werden die Mischgüter wendelartig<br />

aufwärts gefördert, im Zentrum herrscht<br />

die Abwärtsströmung vor. In den Grenzbereichen<br />

wechseln alle Partikel ihre<br />

Nachbarschaft. Die schaufelartig geformten<br />

Mischwerksarme erzeugen ergänzende<br />

Querströmungen. Trotz langsamer<br />

Drehfrequenzen werden ideale Mischgüten<br />

garantiert, die in der Praxis nicht mehr<br />

verbesserbar sind. Die so beschriebene<br />

Totalverströmung versetzt alle Partikel<br />

kontinuierlich in Relativbewegung zueinander.<br />

Sie ist universell präsent, egal ob<br />

der Füllgrad 5 % oder Maximalfüllung beträgt.<br />

Die besondere Formgebung der<br />

Mischwerkwendel in „Sinconvex“-Bauart<br />

garantiert annähernd 100 % Restentleerung.<br />

Die besonders schonende Behandlung<br />

des Mischgutes leitet sich unmittelbar<br />

aus der geringen Antriebsleistung ab.<br />

Die Mischgutpartikel werden weder<br />

zerrieben, noch verrundet und/oder gebrochen.<br />

n Kontinuierliches Finalmischen<br />

Interessant ist, dass diese Mischgattung –<br />

egal wie groß – wahlweise chargenweise<br />

oder auch kontinuierlich betrieben werden<br />

kann. Noch interessanter aber ist,<br />

dass die ausgetragenen Mischgüter von<br />

Anfang an der idealen Mischgüte entsprechen.<br />

Es gibt keine „Anfahrverluste“. Das<br />

wird nachstehend erläutert: Die Austragsvorrichtung<br />

des Mischers ist bei Produktionsbeginn<br />

geschlossen. Alle gravimetrisch<br />

arbeitenden Dosierorgane werden<br />

gleichzeitig mit geringem Massenstrom<br />

gestartet und schwingen sich<br />

automatisch aufeinander ein. Der Füllgrad<br />

des Mischers steigt kontinuierlich<br />

an, wobei der Mischerantrieb bei halber<br />

01<br />

Füllmenge startet. Der Einschwingvorgang<br />

ist abgeschlossen, nachdem der Mischer<br />

etwa zur Hälfte befüllt ist. Das Austragsorgan<br />

öffnet langsam, nachdem der<br />

angestrebte Füllgrad (ca. 40 bis 90 % des<br />

Nutzinhaltes) erreicht wurde. Der besagte<br />

Füllgrad wird konstant gehalten. Die Dosierströme<br />

können unter stetigem Abgleich<br />

bis zum maximalen Massenstrom<br />

gesteigert werden. Bei Produktionsende<br />

verzögern alle Dosierorgane sukzessive<br />

den Massenstrom und schalten dann<br />

gleichzeitig aus und verschließen. Der<br />

Mischer entleert sich kontinuierlich bis<br />

zum letzten Rest. Rieselfähige Güter fließen<br />

restlos aus.<br />

n Finalmischer für besonders große Ansätze<br />

Zur Homogenisierung besonders großer<br />

Chargen hat Amixon eine Neuentwicklung<br />

in Form des Gyraton-Mischers kreiert: Die<br />

Mischwerkhelix dreht im Uhrzeigersinn<br />

und fördert die Mischgüter aufwärts. Dabei<br />

taumelt das Mischwerk um die Wellenabdichtung<br />

und erfasst alle Volumenteile<br />

absatzweise, aber totraumfrei. Auch<br />

dieser Mischer wird für trockene, feuchte<br />

oder suspendierte Schüttgüter verwendet,<br />

wenn die Güter hinreichend rieselfähig<br />

sind. Wahlweise können auch Flüssigstoffbeigaben<br />

eingemischt werden. Die<br />

Baugrößen sind frei wählbar von 10 bis<br />

100 m³. Beste Mischergebnisse werden<br />

bereits bei 10 % Füllgrad erzielt. Die Vermischung<br />

erfolgt extrem schonend bei geringer<br />

Energieeintragung. Die Beschickung<br />

erfolgt von oben durch einen oder<br />

mehrere Normstutzen. Die gemischten<br />

Güter werden nach unten bei geöffneter<br />

Bodenklappe durch einen Normstutzen<br />

ausgetragen. Die Entleerung kann auch<br />

zeitgleich durch zwei, drei oder mehr Ausflussstutzen<br />

stattfinden, um beispielsweise<br />

mehrere Big-Bags oder Container<br />

gleichzeitig zu befüllen.<br />

Fotos: Amixon<br />

www.amixon.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 15


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Je nachdem, welche Stoffe verarbeitet werden,<br />

kann aber auch der Schutz von Personal<br />

und Umwelt eine Rolle spielen. Besonders<br />

in der Produktion pharmazeutischer<br />

Wirkstoffe, aber auch in Branchen wie der<br />

chemischen Industrie müssen Mitarbeiter<br />

etwa vor dem Kontakt mit Zwischen- und<br />

Endprodukten geschützt werden, die bei<br />

falscher Anwendung oder zu hoher Dosis<br />

gesundheitsschädlich wirken können.<br />

Konkrete Vorgaben<br />

Sicher sauber!<br />

Ansatzpunkte und Lösungen für höchste Produktsicherheit<br />

durch Hygienic Design<br />

Prozesstechnische Maschinen und<br />

Anlagenteile in der pharmazeutischen<br />

Produktion oder in der<br />

Lebensmittelherstellung müssen<br />

bekanntermaßen höchste<br />

hygienische Standards erfüllen.<br />

Doch wie lassen sich diese in der<br />

Praxis umsetzen? Antworten<br />

liefert der umfassende Ansatz<br />

eines hygienischen Designs, der<br />

konstruktive Details ebenso<br />

berücksichtigt wie die<br />

Produktionsperipherie und das<br />

Mitarbeiterverhalten.<br />

Was hygienisches Design in der Prozesstechnik<br />

konkret bedeutet, zeigt<br />

ein konkretes Beispiel: Das Mischen ist eines<br />

der elementaren Verfahren in der Prozessindustrie.<br />

Mischer bürgen für die<br />

Qualität von Lebensmitteln ebenso wie für<br />

die immer gleiche Dosierung von Inhaltsstoffen<br />

oder pharmazeutisch wirksamen<br />

Komponenten.<br />

Ein wichtiger Aspekt des hygienischen<br />

Designs ist deshalb die reinigungsgerechte<br />

Gestaltung des Mischers inkl. aller produktberührten<br />

Bauteile. Denn nur wenn<br />

eine Reinigung wirklich rückstandsfrei erfolgen<br />

kann, lassen sich Verunreinigungen<br />

durch Mikroben und unerwünschte Partikel<br />

im Endprodukt sowie Kreuzkontaminationen<br />

bei Produktwechseln zuverlässig<br />

ausschließen. Nicht zuletzt wird dadurch<br />

in der Lebens- oder Arzneimittelherstellung<br />

die Haltbarkeit von verderblichen<br />

Produkten entscheidend erhöht.<br />

In jedem Fall haben zwei Faktoren entscheidenden<br />

Einfluss auf die Eignung für<br />

Produktionsverfahren mit hohen Anforderungen<br />

an die Hygiene: die Wahl geeigneter<br />

Werkstoffe und die geometrische Gestaltung<br />

der Betriebsmittel. Erfahrene Anbieter<br />

von Mischern und anderem Produktionsequipment,<br />

die wie Lödige über<br />

das nötige verfahrenstechnischen Knowhow<br />

sowie das erforderliche Fachwissen<br />

zu hygienischem Design verfügen, entwickeln<br />

ihre Maschinen und Anlagen nach<br />

klaren Kriterien. Hierzu zählen zum Beispiel<br />

folgende Punkte:<br />

n eingesetztes Material<br />

n Materialpaarungen<br />

n Geometrie<br />

n Verbindungstechnik<br />

n konstruktive Details<br />

n eingesetzte Komponenten<br />

n Fertigungstechnik<br />

n Oberflächen und Beschichtungen<br />

All diese Aspekte werden hinsichtlich ihrer<br />

Eignung für den Einsatz in hygienischen<br />

Produktionsumgebungen untersucht<br />

– beispielsweise Schweißnähte. Im<br />

Mischraum müssen sie in möglichst hoher<br />

Oberflächengüte ausgeführt werden, um<br />

zu verhindern, dass sich während des<br />

Mischens Stoffe ansammeln könnten.<br />

Gleiches gilt für die Ausführungen von inneren<br />

Winkeln und Ecken: Horizontale<br />

Flächen und rechte Winkel können zur<br />

Ansammlung von Produktresten führen,<br />

und somit zu potenzieller Verkeimung.<br />

Auch Anlagenkomponenten wie die Abdichtungen<br />

von Türen und Klappen, Kabelkanäle,<br />

Durchführungen und Rohrverbindungstypen<br />

sind in totraumarmen, hygienegerechten<br />

Ausführungen verfügbar.<br />

Ein weiteres Kriterium, das Know-how<br />

erfordert, ist die Reinigbarkeit. Ob Washing-in-Place,<br />

Cleaning-in-Place oder<br />

Sterilization-in-Place: Nur wenn alle Stellen<br />

in der Anlage ungehindert von Reinigungs-<br />

und Desinfektionsmitteln erreicht<br />

und benetzt werden können, ist die hygienegerechte<br />

Ausführung gewährleistet.<br />

Autoren: Johann Hoffmann und Jan Zernke,<br />

Vertrieb Life Science Technology, Gebr. Lödige<br />

Maschinenbau GmbH, Paderborn<br />

16 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

02<br />

01<br />

Peripherie und Mitarbeiter<br />

Hygienisches Design betrifft nicht nur die<br />

primären Prozessbereiche wie den Mischraum.<br />

Auch die nähere Umgebung des<br />

verfahrenstechnischen Equipments muss<br />

auf Totraumfreiheit und gute Reinigbarkeit<br />

hin ausgerichtet sein. Neben der Beachtung<br />

der eingangs erwähnten Aspekte,<br />

wie die Gestaltung von Winkeln, Schweißnähten<br />

und Oberflächen, stellt etwa die<br />

Schwarz-Weiß-Trennung einen wichtigen<br />

Faktor dar: Durch sie kann die Verschleppung<br />

von Kontaminationen verhindert<br />

werden. Technisch bedeutet das zum Beispiel,<br />

den Motor zum Antrieb eines Mischers<br />

räumlich von der Maschine selbst<br />

zu trennen. Auf Mitarbeiter angewendet,<br />

bedeutet das Schwarz-Weiß-Prinzip, dass<br />

ein Eintrag von Krankheitserregern in die<br />

Produktion vermieden wird, indem Umkleideräume<br />

mit Dekontaminationseinrichtungen<br />

ausgestattet sind.<br />

Auch die äußeren und peripheren Oberflächen<br />

von Maschinen und Anlagen müssen<br />

hinsichtlich des hygienischen Designs<br />

betrachtet werden. So sollten Materialien,<br />

die sich leicht statisch aufladen, vermieden<br />

werden, um der Anhaftung von Staub<br />

und Produktrückständen entgegenzuwirken.<br />

Ebenfalls entscheidend für mögliche<br />

Ablagerungen ist die Oberflächenrauheit.<br />

Gemäß EHEDG-Empfehlungen sollte diese<br />

geringer als 0,8 μm sein. Dies gewährleistet,<br />

dass auch Mikroorganismen, die<br />

trotz Kontakt mit Desinfektionsmitteln<br />

nicht vollständig abgetötet wurden, bei<br />

der Reinigung zuverlässig von der Oberfläche<br />

abgewaschen werden.<br />

Neben dem Einhalten von Abläufen wie<br />

der Dekontamination vor dem Arbeitsbeginn<br />

unterstützen Mitarbeiter die<br />

hygienegerechte Produktion durch konformes<br />

Verhalten. Hierzu gehört etwa eine<br />

Benutzerverwaltung, mit deren Hilfe alle<br />

Benutzertätigkeiten (wie das Einloggen<br />

oder die Änderung von Produktionseinstellungen)<br />

jederzeit personenbezogen<br />

nachvollzogen werden können.<br />

Institute und Normen<br />

Mitarbeiter und Umwelt<br />

werden geschützt<br />

Für die Eignung bürgen Richtlinien unabhängiger<br />

Institute, die klare Empfehlungen,<br />

Konzeptions- und Designvorgaben<br />

enthalten. Zu diesen zählen beispielsweise<br />

FDA (U.S. Food and Drug Administration),<br />

EHEDG (European Hygienic Engineering<br />

and Design Group), 3A Sanitary Standards<br />

sowie HACCP (Hazard Analysis and<br />

Critical Control Points).<br />

Institute wie 3A oder EHEDG vergeben<br />

Zertifikate an Maschinen- und Anlagenbauer,<br />

mit denen diese die Eignung ihres<br />

Equipments für den Einsatz in hygienischen<br />

Produktionsanlagen nachweisen<br />

können. Dabei gelten teilweise unterschiedliche<br />

Anforderungen. So benötigt<br />

eine 3A-Zertifizierung beispielsweise nur<br />

eine theoretische Überprüfung der<br />

Design anforderungen, während für ein<br />

EHEDG-Zertifikat das Design nicht nur<br />

theoretisch, sondern auch in Form praktischer,<br />

standardisierter Hygienetests überprüft<br />

wird.<br />

01 Durch eine Schwarz-Weiß-Trennung kann<br />

die Verschleppung von Kontaminationen<br />

verhindert werden<br />

02 Nur wenn alle Stellen in der Anlage<br />

ungehindert von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln<br />

erreicht und benetzt werden<br />

können, ist die hygienegerechte Ausführung<br />

gewährleistet<br />

Qualität und Know-how<br />

Die Einhaltung der Richtlinien für hygienisches<br />

Design stellt nicht nur die Konformität<br />

mit Gesetzen und Normen sicher,<br />

sondern gibt Herstellern auch Sicherheit:<br />

Die Produktion verläuft stets sicher und<br />

sauber. Das Produkt verlässt die Betriebsstätte<br />

einwandfrei und ohne Kontaminationen.<br />

Mitarbeiter und Umwelt werden vor<br />

möglichen Gefahren geschützt.<br />

Spezialisierte Anbieter wie Lödige stellen<br />

Produzenten aus hygienekritischen<br />

Branchen nicht nur die erforderliche<br />

Misch- und Verfahrenspräzision für ein<br />

optimales Prozessdesign zur Verfügung,<br />

sondern unterstützen mit jahrzehntelanger<br />

Praxiserfahrung auch bei der Umsetzung<br />

von umfassenden Reinigungssystemen.<br />

Die Einhaltung aller aktuellen internationalen<br />

Vorschriften für hygienisches<br />

Design bei Entwicklung und Bau der Maschinen<br />

gibt dem Kunden Sicherheit –<br />

ebenso wie eine umfassende Betreuung,<br />

die auch nach der Inbetriebnahme Unterstützung<br />

bietet.<br />

Fotos: Lödige<br />

www.loedige.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 17


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Klein und rein<br />

Aluminiumaufbereitung<br />

mit Rotorshredder<br />

Beim Recycling von Aluminium<br />

und Aluminiumschrotten kommt<br />

es auf die Wahl der passenden<br />

Zerkleinerungslösung an: Daher<br />

entschied sich ein Entsorgungsfachbetrieb<br />

für einen Rotorshredder<br />

(RS). Dieser zerkleinert<br />

das Aufgabematerial nicht nur,<br />

sondern löst Verbunde mit<br />

anderen Materialien auf.<br />

Ob Alu-Profile, Zorba-Mischfraktionen<br />

oder Shredderschwerfraktionen –<br />

Aluminiumschrotte fallen in vielfältiger<br />

Form an. Für die Recyclinganlage ist insbesondere<br />

die Verunreinigung mit anderen<br />

Materialien eine große Herausforderung.<br />

Am begehrten Aluminium haften<br />

beispielsweise Holz, Kunststoff oder andere<br />

Metalle. Zu Beginn der Aufbereitung<br />

Autor: Roland Schmid, Director of Marketing &<br />

Communication, BHS-Sonthofen GmbH,<br />

Sonthofen<br />

dieser Gemische muss also eine Auftrennung<br />

der Materialien erfolgen. Ein<br />

Allgäuer Entsorgungsfachbetrieb, der im<br />

Jahr 30 000 t NE-Metalle recycelt, wandte<br />

sich daher Ende 2019 auf der Suche nach<br />

einer neuen Recyclinglösung an BHS-<br />

Sonthofen.<br />

Schon in der Vergangenheit hatte der<br />

Aufbereitungsexperte gute Erfahrungen<br />

mit Technik von BHS-Sonthofen gemacht.<br />

Seine Wahl fiel vor allem aufgrund der<br />

Langlebigkeit und Passgenauigkeit der Recyclinglösungen<br />

erneut auf BHS. Christian<br />

Kühn, Sales Director im Bereich Recycling<br />

und Umwelt bei BHS-Sonthofen, erklärt:<br />

„Für die Aufbereitung von Aluminium<br />

wurde der Rotorshredder vom Typ RS<br />

2018 gemäß der besonderen Anforderungen<br />

zusätzlich verstärkt.“ Mit einem versteiften<br />

Gehäuse, einem doppelten Boden<br />

sowie einem neuen Aufhängesystem<br />

nahm er dann im Dezember 2019 die Arbeit<br />

auf. Der Entsorgungsbetrieb ist zufrieden<br />

mit der Anfahrphase sowie den<br />

ersten Monaten im Einsatz.<br />

Hoher Reinheitsgrad<br />

Das Recycling von Rohstoffen spielt eine<br />

immer größere Rolle – dabei ist insbesondere<br />

ein hoher Reinheitsgrad entscheidend<br />

für die Wirtschaftlichkeit einer Recyclinganlage.<br />

BHS-Sonthofen betrachtet jeden<br />

Anwendungsfall individuell und wählt die<br />

passende Zerkleinerungslösung. „Bei Aluminiumschrotten<br />

ist die Verunreinigung<br />

mit Fremdstoffen ein großes Problem“, so<br />

Christian Kühn. „Es geht nicht nur darum,<br />

das Aufgabegut zu zerkleinern, sondern vor<br />

allem um den Aufschluss der Materialien.“<br />

Dies geschieht beim Rotorshredder<br />

durch die selektive Zerkleinerung: Aluminium<br />

ist duktil, Fremdstoffe wie beispielsweise<br />

Kunststoff sind hart und spröde.<br />

Durch Schlagkräfte wird das Aluminium<br />

verformt, Fremdstoffe zerschlagen. So erfolgt<br />

eine effiziente Auftrennung der Verbunde.<br />

Nach der darauffolgenden Klassierung<br />

liegt verkaufsfertiges Aluminium mit<br />

hohem Reinheitsgrad vor. „Unser Vorteil<br />

ist ein eigenes Test-Center, in dem wir Versuche<br />

zum gesamten Recyclingprozess<br />

mit dem jeweiligen Aufgabegut durchführen<br />

können – mit anschließender Wirtschaftlichkeitsberechnung“,<br />

erklärt Kühn.<br />

„Der Kunde bekommt bei uns so genau<br />

die Maschine oder Anlage, die für seine<br />

Anforderungen passend ist.“<br />

Foto: BHS-Sonthofen<br />

www.bhs-sonthofen.de<br />

18 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Schonender Einweg-Separator<br />

Der neue Einweg-Separator Gea Kytero ist für die Gewinnung<br />

von Fermentationslösungen und Zellkulturen konzipiert und<br />

mit der bewährten Gea-Westfalia-Separator-Tellerstapel-<br />

Technologie für maximale Ausbeute, hohe Trennleistung und<br />

schonende Produktbehandlung ausgestattet.<br />

Das Gerät besitzt eine neuartige, geräuscharme Zentrifugentechnologie<br />

– den Gea Breezedrive. Der robuste und zuverlässige<br />

Einweg-Separator reduziert den Platzbedarf in der Produktion<br />

durch seine geringe Stellfläche. Ebenso kann er ohne<br />

Pufferzugabe eingesetzt werden und reduziert laut Hersteller<br />

den Filtrationsbedarf deutlich.<br />

Alle produktberührenden Teile, wie Kartuschen oder Leitungen,<br />

werden nach jedem Gebrauch ausgetauscht. Dies verhindert<br />

Kreuzkontaminationen und garantiert eine geschlossene<br />

Zellernte. Durch das Design des aseptischen Stecksystems ist<br />

der Austausch von Einwegkomponenten schnell und einfach<br />

möglich. Durch den Wegfall von CIP (Clean-in-Place) und SIP<br />

(Sterilize-in-Place) entstehen auch keine Kosten für Chemikalien<br />

und Wasser sowie für ein Water-for-Injection-(WFI)-System.<br />

Zusätzlich wird der Energie- und Arbeitsaufwand für die<br />

Reinigung und Sterilisation reduziert.<br />

www.gea.com<br />

Virtuelle Kundenversuche<br />

In den letzten zwölf Monaten hat sich Bühler darauf spezialisiert,<br />

Kundenversuche entweder virtuell oder in einem<br />

geschützten Umfeld durchzuführen. „Wir realisieren Werksabnahmen<br />

und Fern-Inbetriebnahmen digital. Deshalb haben wir<br />

uns vor einem Jahr gefragt, warum wir nicht auch virtuelle Tests<br />

auf unseren Versuchsanlagen durchführen“, sagt Ian Roberts,<br />

Chief Technology Officer der Bühler Group. „Digitale Technologien<br />

haben einen gewaltigen Umfang angenommen. Deshalb<br />

sind wir mit unseren Anwendungszentren jederzeit bereit.“<br />

Die Teams von Bühler arbeiten derzeit mit Kunden zusammen,<br />

um Versuche in Echtzeit zu planen, durchzuführen und so<br />

Produkte weiterzuentwickeln. Dafür nutzen sie die Versuchsdatenerfassung,<br />

die Plattform Bühler Insights, Remote-Visualisierung<br />

und Video-Streaming sowie die Analyselabore bei Bühler.<br />

Die Produkte werden zur Auswertung an die Kunden geschickt.<br />

Die virtuellen<br />

Versuche seien so<br />

effizient, dass Bühler<br />

diese Option auch im<br />

Programm behalten<br />

werde, wenn das<br />

Reisen wieder<br />

einfacher wird.<br />

www.buhlergroup.com<br />

Nachhaltige Wärmeübertragerlösungen<br />

Die Firma Kelvion bietet ihren Kunden Wärmeübertragerlösungen<br />

an, sie auf ihrem Weg in eine grüne Zukunft<br />

unterstützen sollen. Mit dem Produktportfolio sollen Betriebssicherheit,<br />

thermische<br />

Effizienz, Energierückgewinnung<br />

und<br />

Wärmeübertragung<br />

verbessert und Emissionen<br />

reduziert werden.<br />

Im vollverschweißten<br />

Plattenwärmeübertrager<br />

K°Bloc beispielsweise<br />

stecken mehr als 30 Jahre Entwicklungs- und Schweißexpertise.<br />

Damit nimmt der K°Bloc in Kelvions Portfolio nachhaltiger<br />

Lösungen eine Schlüsselrolle ein. Dagegen gehört der K°Bond<br />

zu den neuen marktorientierten Entwicklungen. Er eignet sich<br />

beispielsweise für den Einsatz in Wasserstofftankstellen.<br />

www.kelvion.com<br />

Rund ums Fluid Handling<br />

Alfa Laval hat am Standort Kolding, Dänemark, ein Application<br />

& Innovation Centre für Fluid-Handling-Technologien in Betrieb<br />

genommen. Damit soll die Produktentwicklung im Bereich<br />

hygienischer Fluid-Handling-<br />

Technologien beschleunigt<br />

werden. In dem neuen Testzentrum<br />

mit 1600 m² Fläche<br />

können Lebensmittel- und<br />

Pharmahersteller ihre eigenen<br />

Produkte unter realen Betriebsbedingungen<br />

mit den Alfa Laval<br />

Systemen verarbeiten, bevor sie<br />

Investitionen tätigen. Basierend<br />

auf den aktuellen Prozessbedingungen wird zum Beispiel<br />

untersucht, welche Auswirkungen verschiedene Pumpentypen<br />

und der Pumpenbetrieb auf die Produktqualität haben.<br />

Zur Optimierung von Ventilen prüfen die Experten, wie sich<br />

Dichtungsaufbau, Ventilgröße oder bestimmte Technologien auf<br />

Reinigungsfähigkeit, Leistung und Wartung einer Verarbeitungslinie<br />

auswirken. Effizientere Reinigungsverfahren steigern die<br />

Verfügbarkeit und minimieren den Verbrauch von Wasser und<br />

Chemikalien. Das komplette Tankreinigungsequipment von Alfa<br />

Laval steht für Testläufe gemäß kundenspezischer Cleaning-in-<br />

Place-Verfahren zur Verfügung. Mit einem breiten Spektrum von<br />

Mischtechnologien für Skalierungen bis zu 20 m³ lässt sich nah<br />

an den echten Prozessen arbeiten, was Abweichungen beim<br />

Scale-up verhindert.<br />

www.alfalaval.de<br />

Jensen.indd 1 23.03.2016 11:22:19<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 19


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Ein echter Gewinn<br />

Mit Wärmeübertragern den Energieverbrauch reduzieren<br />

Die hochwertigen Abgaswärmeübertrager<br />

sind sowohl für<br />

Heizkessel- und Blockheizkraftwerk-Hersteller<br />

geeignet als<br />

auch für den Einsatz als<br />

individuelle Komponente in<br />

industriellen Produktionsanlagen<br />

sowie in Blockheizkraftwerken für<br />

Bio- und Klärgas.<br />

Der neue Abgaswärmeübertrager Profitherm<br />

Modular ist ein Abgas-Wasser-<br />

Wärmeübertrager. Durch die im Abgas<br />

enthaltene Wärmenergie wird Wasser eines<br />

Heizsystems erwärmt, dies geschieht<br />

vorzugsweise als Rücklauftemperaturanhebung.<br />

Der Wärmeübertrager lässt sich<br />

leicht über die neue Einschubtechnik reinigen<br />

bzw. warten und durch seinen modularen<br />

Aufbau an unterschiedlichste Abgasmassenströme<br />

anpassen. Neben den<br />

Autor: Volker Wiersbitzki, Vertriebsingenieur,<br />

Bomat Heiztechnik GmbH, Überlingen<br />

bewährten Grafitrohren, die säurebeständig<br />

sind, kann der Wärmeübertrager auch<br />

mit hoch-wärmeleitfähigen PPS-Kunststoffrohren<br />

ausgestattet werden.<br />

Die Hauptanwendung der Abgaswärmeübertrager<br />

ist die Brennwerttechnik.<br />

Hier wird das Abgas unterhalb des Abgaskondensat-Taupunktes<br />

abgekühlt und dadurch<br />

neben der sensiblen auch die latente<br />

Wärmeenergie genutzt. Eine Anwendung<br />

ist überall da möglich, wo warme<br />

bzw. heiße Abgase entstehen und die<br />

Energie aus den Abgasen zurückzugewonnen<br />

werden soll.<br />

Funktionsweise<br />

Bei industriellen Anwendungen wird der<br />

Abgaswärmeübertrager abgasseitig in ein<br />

Bypass-System eingebaut. Ein Abgasventilator<br />

versorgt den Wärmeübertrager mit<br />

Abgasen aus dem Produktionsprozess<br />

(Wärmequelle). Die im Abgas enthaltene<br />

Wärme wird direkt an das Heizwasser<br />

übertragen. Der wasserseitige Anschluss<br />

kann zum Beispiel an der tiefsten Stelle eines<br />

Pufferspeichers oder an der kältesten<br />

Rücklaufleitung des Heizsystems erfolgen.<br />

Ist Abwärme vorhanden und Heizungswärme<br />

wird benötigt, schaltet die Wärmerückgewinnung<br />

ein. CO 2<br />

-neutrale Wärme<br />

wird geliefert.<br />

Praxisbeispiele<br />

Für die während des Fertigungsprozesses<br />

in einer Gießerei entstehende Abwärme<br />

wurde nach einer energieeffizienten Rückgewinnungsmöglichkeit<br />

gesucht. Im Rahmen<br />

einer Modernisierungsmaßnahme<br />

sollte aus sechs erdgasbetriebenen<br />

Schmelzöfen mit einer Gesamtfeuerungsleistung<br />

von ca. 300 kW so viel Wärme wie<br />

möglich aus den Abgasen ausgekoppelt<br />

und dem Heizungssystem zur Verfügung<br />

gestellt werden. Ein 20 000 Liter Pufferspeicher<br />

war vorhanden, der bereits von<br />

diversen Wärmerückgewinnungssystemen<br />

(Druckluftkompressoren) und Wärmequellen<br />

(Heizkessel, Klein-BHKW) gespeist<br />

wurde.<br />

Diesem Pufferspeicher soll nun auch<br />

die Wärme aus den Schmelzöfen zugeführt<br />

werden. Die installierte Wärmerückgewinnungsanlage<br />

hat eine Leistung von<br />

bis zu 90 kW. Bei einem einschichtigen<br />

Betrieb ergibt das eine jährliche Wärmerückgewinnung<br />

von ca. 170 000 kWh, was<br />

einer CO 2<br />

-Einsparung von ca. 34 t pro Jahr<br />

entspricht. Die Amortisationszeit der Anlage<br />

liegt bei ca. drei Jahren.<br />

Fotos: Bomat<br />

www.bomat.de<br />

20 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Luftqualitätsmanagement und<br />

Anlagencheck<br />

Hersteller von Lebensmitteln und<br />

Getränken müssen in ihren Fertigungsprozessen<br />

Gesundheitsgefahren durch<br />

infektiöse Mikroorganismen rigoros<br />

vermeiden. Lüftungssysteme, die gut<br />

gewartet, hygienisch einwandfrei und mit<br />

hochwirksamen Luftfiltern ausgestattet<br />

sind, leisten dazu einen wertvollen Beitrag.<br />

Aus aktuellem Anlass hat Freudenberg<br />

Filtration Technologies sein Viledon Filter-<br />

Cair Luftqualitätsmanagement um zwei Hygiene-Module<br />

erweitert: „Anlagencheck Covid-19 Basic“ sowie „Anlagencheck<br />

Covid-19 Hygiene-Monitoring VDI 6022“.<br />

Zu beiden Modulen gehören diverse Probeentnahmen durch<br />

fachkundige Viledon Servicetechniker auf Anlagenoberflächen.<br />

So lassen sich Sars-CoV-2-Viren innerhalb von circa 48 Stunden<br />

nachweisen. Hinzu kommen weitere mikrobiologische Untersuchungen.<br />

Das noch umfassendere „All-in-one-Modul“ schließt<br />

eine gründliche Hygieneinspektion der gesamten raumlufttechnischen<br />

Anlage nach der maßgeblichen Richtlinie des<br />

Vereins Deutscher Ingenieure (VDI 6022) ein – auditkonforme<br />

Dokumentation inklusive.<br />

www.freudenberg-filter.de<br />

Strategische Förderung von Biotechnologie<br />

in Thailand<br />

Die thailändische National Science and Technology Development<br />

Agency (NSTDA) wählte Glatt als Partner für die Planung<br />

einer biotechnologischen Pilotanlage. Der Vertrag zwischen der<br />

NSTDA und Glatt Ingenieurtechnik umfasst das Konzept und<br />

das Basic Design der Pilotanlage, außerdem übernimmt Glatt<br />

die Projektleitung für das Engineering. Als Teil des Biopolis-<br />

Komplex ist das Ziel der Anlage, Technologie zur Verfügung zu<br />

stellen, die patentrechtlich<br />

frei<br />

verfügbar ist und<br />

somit weithin<br />

genutzt werden<br />

kann. Die Anlage<br />

ermöglicht den<br />

Nutzern,<br />

Prototypen zu<br />

validieren und zu<br />

skalieren sowie technische und wirtschaftliche Machbarkeitsstudien<br />

durchzuführen. Die Plattform soll so konstruiert<br />

werden, dass die Anordnung der Module nach dem<br />

„Lego-Prinzip“ flexibel konfigurierbar ist. Die Prozessparameter<br />

sind variabel wählbar.<br />

www.glatt.com<br />

Water for injection<br />

Membranverfahren mit Umkehrosmose und Ultrafiltration sind in zahlreichen Prozess- und<br />

Pharmawasserapplikationen eine Basisverfahrenstechnik. Es liegen langfristige Erfahrungen vor,<br />

insbesondere in HPW-Systemen mit WFI-Qualität, sodass nun auch seit der Novellierung der<br />

Ph.EUR und der zugelassenen Herstellung von WFI mit Membrantechnik der Hersteller hier<br />

erfolgreich auf Kurs ist. Gerade für kleine und mittelständische Unternehmen im Bereich der<br />

pharmazeutischen Zulieferindustrie sind membranbasierte WFI-Anlagen laut Hersteller eine<br />

langfristige und ökonomische Investition für die Produktion.<br />

www.envirofalk-pharma.com<br />

Vollständig<br />

überarbeitet!<br />

Die Berechnung<br />

und Gestaltung von<br />

Wälzlagern erreicht<br />

eine neue Ära<br />

Wälzlagerpraxis<br />

Das Standardwerk für Konstrukteure<br />

und Studenten in der 5. Auflage.<br />

Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.engineering-news.net


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Kraut und Rüben<br />

Venturidüsen-Kondensatableiter unterstützen<br />

zuverlässige Trocknung von Lebensmitteln<br />

Um Gemüse und Kräuter zu<br />

trocknen, setzte ein Unternehmen<br />

bisher mechanische<br />

Kondensatableiter in seinen<br />

Lufttrocknungssystemen ein. Diese<br />

wurden jetzt durch Regelarmaturen<br />

ersetzt, die nach dem<br />

Venturidüsen-Prinzip arbeiten.<br />

Fast 100 Jahre Tradition und der Einsatz<br />

neuester Technologien haben die Firma<br />

Steinicke zu einem der führenden Hersteller<br />

von Trockengemüsen und -kräutern gemacht.<br />

Für das Unternehmen mit Hauptsitz<br />

im niedersächsischen Lüchow spielen die<br />

Produktionssicherheit und eine energieeffiziente<br />

Herstellung dabei eine herausragende<br />

Rolle. Robert Lettenbichler, Geschäftsführer<br />

von Steinicke, erklärt: „Das Herzstück unseres<br />

Produktionsprozesses sind unsere selbst<br />

entwickelten, modernen Lufttrocknungssysteme.<br />

Was den Betrieb der Anlagen an-<br />

Autor: Nigel Egginton, Geschäftsführer, EBE<br />

Engineering GmbH, Essen<br />

geht, müssen Ausfallzeiten oder umfangreiche<br />

Instandhaltungsmaßnahmen weitgehend<br />

ausgeschlossen sein. Ursprünglich<br />

nutzten wir für unsere Systeme konventionelle<br />

mechanische Kondensatableiter, denn<br />

anfangs waren wir noch skeptisch, was die<br />

Vorteile von Venturidüsen-Kondensatableitern<br />

angeht.“<br />

Die Firma EBE Engineering stellte<br />

Stei nicke daraufhin den Ecoflow-Venturidüsen-Kondensatableiter<br />

vor – eine Lösung<br />

für typische Probleme mit Kondensatableitern.<br />

Der Versuchseinsatz an der bestehenden<br />

Anlage machte deutlich, dass nur eine<br />

vollständige Umrüstung mit Venturidüsen-<br />

Kondensatableitern die Kontinuität und<br />

Zuverlässigkeit der Produktion langfristig<br />

sicherstellen kann.<br />

Kontinuierlicher Betrieb<br />

Venturidüsen-Kondensatableiter arbeiten<br />

unter Ausnutzung des Dichteunterschieds<br />

zwischen Dampf und Kondensat. Dampf hat<br />

eine 1 000-mal geringere Dichte als Kondensat,<br />

sodass am Eingang der Düse des Kondensatableiters<br />

der Dampf niedriger Dichte<br />

buchstäblich aus dem Kondensat herausgedrückt<br />

wird. Das sich langsamer bewegende<br />

Kondensat mit hoher Dichte wird dann durch<br />

die Düse abgeführt, wobei der Dampf niedriger<br />

Dichte hinter der Düse abgefangen wird.<br />

Nach einem Gespräch mit EBE Engineering<br />

entschied sich die Firma Steinicke auf<br />

einen Versuchseinsatz an einem der<br />

Lufttrocknungssys teme. Die Vorteile<br />

überzeugten den Kunden. Seither erforderte<br />

das stetige Wachstum von Steinicke<br />

zusätzliche Lufttrocknungssysteme. Die<br />

neueren Lufttrockner waren allerdings<br />

mit konventionellen mechanischen Kondensatableitern<br />

ausgestattet. Die Produktionsmenge<br />

stieg, und im Zuge dessen<br />

stellte sich heraus, dass die Zuverlässigkeit<br />

der mechanischen Kondensatableiter<br />

damit nicht mithalten konnte. Deshalb<br />

sind nun auch dort die Venturidüsen-<br />

Kondensatableiter von EBE Engineering<br />

im Einsatz.<br />

Um den hohen Anforderungen des wachsenden<br />

Marktes gerecht zu werden, entwickelt<br />

Steinicke seine Produktionsverfahren<br />

ständig weiter. Die Zukunft sieht für den<br />

Hersteller vielversprechend aus. Durch den<br />

kontinuierlichen Betrieb der Ecoflow-Venturidüsen-Kondensatableiter,<br />

die ohne bewegliche<br />

Teile und ohne Verschleißteile<br />

auskommen, können Nachhaltigkeit und<br />

Zuverlässigkeit dauerhaft gewährleistet<br />

werden.<br />

Fotos: Steinicke, ra3rn/stock.adobe.com<br />

www.ebe-eng.com<br />

22 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Probenahmesystem mit Dosierfunktion<br />

Das Multiprobe-System von De Dietrich Process Systems<br />

ermöglicht es, repräsentative Proben direkt aus dem Inneren des<br />

Reaktors zu entnehmen, ohne dass dies irgendeinen Einfluss auf<br />

den Prozess hat. Auch Temperatur- und pH-Wert-Messungen<br />

sind möglich. Außerdem wird die Durchmischung der Medien<br />

durch die Wirkung der Multiprobe-Sonde als Stromstörer<br />

verbessert. Ob der Reaktor unter Druck oder Vakuum steht, ist<br />

für die Funktionsweise des Geräts unerheblich. Da das<br />

Mannloch während der Probenahme geschlossen bleiben kann,<br />

ist die Probenahme für den Bediener<br />

gefahrlos möglich.<br />

Aufgrund von Kundenbedürfnissen hat der<br />

Hersteller das Gerät mit einer zusätzlichen<br />

Funktion ausgestattet: Nun kann ein<br />

Reaktant oder der Katalysator direkt in das<br />

Reaktionsmedium eingeführt werden. Auf<br />

diese Weise kann eine genau definierte,<br />

auch sehr kleine Flüssigkeitsmengen von<br />

nur einigen Gramm in kürzester Zeit, also<br />

zum Beispiel in wenigen Sekunden, direkt<br />

ins Innere des Reaktorbehälters eingeleitet<br />

werden. Das System ist so ausgelegt, dass<br />

die gesamte gewünschte Menge vollständig<br />

ins Reaktionsmedium gelangt.<br />

www.dedietrich.com<br />

Neue Controller-Plattform<br />

Coniq Control ist ein flexibel nutzbares Steuer- und Automatisierungssystem<br />

mit vielen Möglichkeiten der Anwendung in der<br />

industriellen Mess-, Wäge- und Automatisierungstechnik. Dabei<br />

vereinheitlicht Schenck Process die Nutzung einer gemeinsamen<br />

Controller-Plattform für unterschiedliche Prozesse. Die<br />

Hard- und Softwarekomponenten sind bzgl. Bedienkonzept,<br />

Konnektivität (IIOT),<br />

Konfigurierbarkeit und<br />

Eichfähigkeit optimiert.<br />

Die Anwendungsbreite geht<br />

von verschiedenen Messund<br />

Wägetechniken über<br />

Automatisierungslösungen<br />

der Logistik bis hin zu bald<br />

verfügbaren Anwendungen<br />

im Bereich kontinuierlicher<br />

Prozesse – insbesondere im Bereich der Schüttgutindustrie. Die<br />

nun verfügbare Anwendung ist für präzise, eichfähige Wägeund<br />

Automatisierungslösungen im Bereich Wägen und Identifikation<br />

von Fracht, LKWs und Kränen einsetzbar.<br />

Der Hauptvorteil des neuen Controllers ist laut Hersteller die<br />

webbasierte, Benutzer-geführte Bedienoberfläche, die für ihr<br />

intuitives Interface Design mit dem Reddot Award 2019<br />

ausgezeichnet wurde.<br />

Entsprechend den steigenden Standardisierungs-Anforderungen<br />

von End- und OEM-Kunden sind sowohl Hardware als<br />

auch Software modular aufgebaut und können der Umgebung<br />

und Anwendung entsprechend angepasst werden. Coniq<br />

Control verfügt über eine Feldbusschnittstelle zur einfachen<br />

Systemintegration und ist mit verschiedenen Gehäusevarianten<br />

erhältlich. Die Funktionen der Steuerung werden durch die<br />

Software, die verwendeten Erweiterungsmodule und die<br />

Parametrierung bestimmt.<br />

Verdampfen und<br />

Destillieren<br />

GEA - führend auf dem Gebiet<br />

der Energieeinsparung<br />

GEA bietet innovative und individuell<br />

angepasste Lösungen für:<br />

• die Konzentrierung von Flüssigkeiten<br />

• die thermische Trennung von<br />

komplexen Stoffgemischen<br />

• die Rückgewinnung von flüchtigen<br />

Bestandteilen<br />

• die Rückgewinnung von Lösungsmitteln<br />

und Alkoholen mit Reinheitsgraden<br />

bis zu 99,99%<br />

Unsere Eindampf- und Destillationsanlagen<br />

sind weltweit anerkannt für ihre hohen<br />

thermodynamischen Wirkungsgrade und<br />

hervorragenden Produktqualitäten.<br />

Kontaktdaten: gea.com/de/contact<br />

www.schenckprocess.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 23


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Kompakt klassiert<br />

Siebung von Katzenstreu<br />

Zur Steigerung der Anlagenkapazität<br />

für die Herstellung von<br />

Katzenstreu baute ein<br />

international ausgerichtetes<br />

Unternehmen für die Rohstoffe<br />

eine zweite Produktionslinie und<br />

setzt dabei auf bewährte<br />

Siebtechnologie.<br />

Autorin: Meike Schulz, Rhewum GmbH,<br />

Remscheid<br />

liert. Die Inbetriebnahme Ende 2019 gelang<br />

problemlos und erfüllt die gestellten<br />

Qualitätsanforderungen. Eines der modernsten,<br />

automatisierten Hochregallager<br />

in Europa rundet diese Investition ab.<br />

Im Wesentlichen kommen Siebmaschinen<br />

der Baureihen Wau, DF und Rius, teilweise<br />

mit Aufgabe- und Verteilrinnen der<br />

Baureihen SV und AV zum Einsatz. Die<br />

Baugrößen sind für die jeweiligen Produktionsschritte<br />

hinsichtlich der Aufgabeleistung,<br />

Trennschnitte und der Aufstellungsorte<br />

angepasst. Durchsatzleistungen zwischen<br />

30 und 80 t/h sind für die Siebschritte<br />

in der Grobkornsiebung, der Vorabsiebung,<br />

Schülpen-, Kompaktkorn- und Vorproduktsiebung<br />

bis hin zum Endprodukt erforderlich,<br />

um ein stabiles, saugfähiges Granulat<br />

verpackungsfähig zu erzeugen.<br />

Installation vor Ort<br />

Nach Einstellung des Bergbaus im Jahre<br />

1992 wurde die Kalifabrik in Niedersachsen<br />

mithilfe der bereits vorhandenen<br />

Infrastruktur für eine Katzenstreuproduktion<br />

umgestellt. Aufgrund des Erfolges<br />

und der steigenden Nachfrage im Vertriebsverbund<br />

mit weiteren Unternehmen<br />

soll die zweite Produktionslinie künftig die<br />

Kapazität pro Jahr um 40 % steigern. Hierfür<br />

wurden unter anderem weitere bewährte<br />

Siebmaschinen der Rhewum GmbH ausgelegt,<br />

bestellt, termingerecht geliefert und<br />

in eine vorhandene Bausubstanz instalgelieferten<br />

und bewährten Rhewum<br />

Maschinen in der Hauptproduktion sowie<br />

Siebversuche mit dem Originalprodukt<br />

im modernen Technikum zur Bestätigung<br />

der Qualitäts- und Leistungsanforderung.<br />

Der vorhandene Stahlbau im erweiterten<br />

Fabrikgebäude machte eine genau angepasste<br />

Konstruktion und Ausrichtung<br />

Die Siebmaschinen wurden an die baulichen<br />

Gegebenheiten angepasst<br />

Ausgangsbasis für die Auslegung der<br />

neuen Siebmaschinen waren die bereits<br />

der einzelnen Maschinen notwendig. Die<br />

Siebmaschinen können den baulichen<br />

Gegebenheiten angepasst werden und erreichen<br />

auch auf kleinem Raum eine besonders<br />

hohe spezifische Siebleistung<br />

beim Klassieren.<br />

Um die kundenspezifischen Anforderungen<br />

zur Steigerung der jährlichen Produktionsmenge<br />

um 40 bis 45 % einhalten<br />

zu können, wurden die Erfahrung und die<br />

Vorteile der Siebtechnologie genutzt.<br />

Fotos: Rhewum<br />

www.rhewum.com<br />

24 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

Abwasserbehandlung: Rühr- und<br />

Begasungssystem<br />

Das Hyperclassic-Rühr- und Begasungssystem ist ein mechanisches<br />

Belüftungssystem, das seit über 20 Jahren in industriellen<br />

Abwässern eingesetzt wird. Invent bietet mit der einmaligen<br />

Kombination aus Rührwerk und<br />

Belüftungssystem die Lösung für<br />

die anspruchsvollen Aufgaben der<br />

aeroben Abwasserreinigung.<br />

Speziell im Abwasser der Papierproduktion<br />

werden durch spezifische<br />

Eigenschaften der<br />

Komponenten alle Probleme in der<br />

aeroben Stufe erfolgreich<br />

umgangen: Der Sauerstoff wird<br />

über einen Begasungsring eingetragen, der dicht über dem<br />

Beckenboden installiert wird. Dieser Aufbau sorgt für eine hohe<br />

Einblastiefe und lange Verweilzeit der Luftblasen.<br />

Die hohe Eintragseffizienz bzw. die Erzeugung feiner Luftblasen<br />

erfolgt durch die Edelstahlrippen an der Unterseite des Rührkörpers.<br />

Während des Belüftungsbetriebs rotiert immer der<br />

Rührkörper und erzeugt im Nachlauf der Edelstahlrippen sehr<br />

feine Blasen. Für den Betrieb wird je Aggregat lediglich ein Luftund<br />

ein Stromanschluss benötigt. Ein Aggregat kann ein<br />

gesamtes Becken mit bis zu 2 000 Nm³/h Luft versorgen.<br />

Das System kann in einem Edelstahlkäfig geliefert werden und<br />

ist somit im Bedarfsfall leicht anhebbar, ohne das Belebungsbecken<br />

leeren zu müssen. Durch das Eigengewicht steht es sicher<br />

am Aufstellort.<br />

www.invent-uv.de<br />

Mahlen und Dispergieren<br />

Die Vermahlung von staubexplosionsgefährlichen Produkten<br />

stellt in puncto Maschinen- und Bedienersicherheit besondere<br />

Anforderungen an die einzusetzende Technologie und die<br />

Auslegung einer Mahlanlage. Die druckstoßfeste Ausführung<br />

des kompletten Mahlsystems bis zu einem Explosionsüberdruck<br />

von 10 bar(ü) ist hierbei die am häufigsten eingesetzte Variante,<br />

die jedoch mit einem hohen apparativen Aufwand und entsprechendem<br />

Platzbedarf einhergeht. Durch das Atex-konforme<br />

Anlagenkonzept Condux Compact wird die Installation einer<br />

leistungsfähigen Mahlanlage für zahlreiche Produkte laut<br />

Hersteller nun deutlich einfacher,<br />

denn Explosionsschutzventile<br />

oder Explosions-Unterdrückungseinrichtungen,<br />

Explosions-<br />

Entkoppelungen, Ventilatoren<br />

und sogar konventionelle<br />

Staubfiltersysteme sind bei dem<br />

neu entwickelten Anlagenkonzept<br />

nicht mehr erforderlich.<br />

Die Standfläche bzw. der Platzbedarf<br />

der kompakten Anlage ist bei<br />

gleichen Durchsatzleistungen 80 % geringer als bei vergleichbaren<br />

Standard-Mahlanlagen. Dies wirkt sich auch auf die<br />

Investitionskosten aus, die ca. 30 % niedriger ausfallen sollen.<br />

Mit Einsatz des Zyklonfilters CycloFil lässt sich durch die<br />

integrierte Vorabscheidung des Mahlgutes und durch die<br />

Rückführung des Prozessgases eine um über 90 % reduzierte<br />

Filterfläche gegenüber vergleichbaren Mühlengrößen erreichen.<br />

www.netzsch.com<br />

Pneumatische Förderung von Reis<br />

Gericke hat mehrere Dichtstromfördersysteme für den<br />

Transport von Trockenreis zu Abfüllanlagen entwickelt und<br />

geliefert. Diese Systeme erhalten die Qualität der zerbrechlichen<br />

Reiskörner und<br />

erhöhen die gesamte<br />

Prozesssicherheit<br />

und Zuverlässigkeit.<br />

Bei einem großen<br />

Lebensmittelhersteller<br />

hatte Gericke<br />

die Herausforderung,<br />

mechanische<br />

Transportsysteme<br />

durch pneumatische<br />

Fördersysteme zu<br />

ersetzen. Ziel war es, die bei mechanischen Systemen häufig<br />

auftretenden Verunreinigungen zu vermeiden und gleichzeitig<br />

die Korngrößen der verschiedenen beteiligten Reissorten wie<br />

z. B. Langkorn-, Basmati- und Risottoreis nicht zu verändern.<br />

Während der Evaluierungsphase zeigte Gericke mit realitätsnahen<br />

Förderversuchen in seinem Testcenter in Regensdorf<br />

(Schweiz), dass ein System basierend auf Dichtstromförderung<br />

geeignet ist, um Reis über Distanzen von bis zu 70 m zu fördern.<br />

Die erreichte Produktqualität überzeugte den Kunden ebenso<br />

wie die Tatsache, dass kein externes Lufteinblas-System<br />

erforderlich war.<br />

Um die beste Produktqualität zu erreichen, wurde ein kontinuierliches<br />

Fördersystem mit einem Doppelsender-System PTAD<br />

gewählt, da kein Expansionszyklus mit erhöhten Geschwindigkeiten<br />

auftreten konnte. Außerdem wurden die Sendergrößen<br />

klein gehalten, um der begrenzten verfügbaren Höhe unterhalb<br />

des vorhandenen Sammeltrichters gerecht zu werden, aus dem<br />

die verschiedenen Reissorten durch den vorgeschalteten<br />

Prozess abgefüllt werden.<br />

www.gerickegroup.com<br />

Effiziente Wärmeübertrager<br />

Hybrid Tubular Plattenwärmeübertrager<br />

eigneten sich<br />

als Verdampfer oder<br />

Kondensatoren bzw. seien<br />

eine kostengünstigere und<br />

energieeffizientere Alternative<br />

zu klassischen Rohrbündelwärmetauschern,<br />

so der<br />

Hersteller. Die Hybrid<br />

Tubular Plattenwärmeübertrager<br />

bestehen aus speziell<br />

geprägten vollverschweißten<br />

Formblechen. Dadurch ergeben sich Pakete mit einer Rohr- und<br />

einer Wellenseite, die modular aufbaubar sind. Die flexible<br />

Aneinanderreihung bzw. Aufschichtung der modularen Pakete<br />

ergibt einen Heizflächenblock mit einer Fläche zwischen 50 bis<br />

10 000 m².<br />

Durch die Strömungsquerschnitte auf der einen Seite<br />

(Rohrseite) und die turbulente Wasserströmung auf der anderen<br />

Seite (Wellenseite), bietet der Hybrid im Vergleich zu einem<br />

Rohrbündelwärmetauscher eine in etwa dreimal höhere spezifische<br />

Heizflächendichte pro m³ Raum und benötigt aufgrund der<br />

kompakten Bauweise eine wesentlich geringe Aufstellfläche.<br />

www.vau-thermotech.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 25


Käseherstellung 4.0<br />

MES ermöglicht durchgängige Chargen-Rückverfolgbarkeit<br />

Die Schaffung einer durchgängigen<br />

Chargen-Rückverfolgbarkeit<br />

war oberstes Ziel und<br />

zugleich eine der großen<br />

Herausforderungen im Rahmen<br />

der Einführung von SAP MII (SAP<br />

Manufacturing Integration and<br />

Intelligence) bei der Champignon<br />

Hofmeister Unternehmensgruppe.<br />

So sorgt die Standardsoftware<br />

nun standortübergreifend für<br />

umfassende Transparenz – vom<br />

Landwirt bis zum fertig<br />

verpackten Käse – und optimiert<br />

dank Digitalisierung die gesamte<br />

Wertschöpfungskette in der<br />

Milchverarbeitung.<br />

Autor: Andreas Busch, Verkaufsleiter SAP<br />

Manufacturing, IGZ GmbH, Falkenberg<br />

Käsekenner und Feinschmecker schätzen<br />

seit mehr als 100 Jahren die Marken<br />

der Champignon Hofmeister Unternehmensgruppe.<br />

Dazu zählen Klassiker<br />

wie der Champignon Camembert, der<br />

Rougette Ofenkäse, St. Mang Limburger,<br />

Cambozola und viele mehr. In Summe<br />

sind es ca. 50 Weichkäsesorten, die in<br />

mehr als 55 Ländern vertrieben werden.<br />

Der jährlich bilanzierte Umsatz beläuft<br />

sich auf durchschnittlich 520 Millionen<br />

Euro. Hinter dieser Leistung stehen rund<br />

1000 MitarbeiterInnen, die die Unternehmensgruppe<br />

am Hauptsitz in Lauben,<br />

Oberallgäu, sowie an den Standorten<br />

Kammlach, Moosburg, Pfeffenhausen und<br />

Freiberg beschäftigt.<br />

Digitale Prozessoptimierung<br />

und Dokumentation im Fokus<br />

Etwa 450 Millionen Liter Milch veredeln<br />

die Spezialisten der Champignon Hofmeister<br />

Unternehmensgruppe jährlich in<br />

den Betrieben zu unterschiedlichen Käsespezialitäten<br />

sowie hochwertigen Milchund<br />

Molke-Derivaten. Dieser Prozess ist<br />

äußerst komplex: Er beginnt mit den Sammeltouren<br />

über Land und setzt sich mit<br />

der Annahme der Milch und deren Überführung<br />

in die Betriebsräume fort. Es folgen<br />

die Herstellung in der Käserei, das<br />

Reifen, die Verpackung und die Bereitstellung<br />

zum Versand. Vor der Einführung<br />

von SAP MII (SAP Manufacturing Integration<br />

and Intelligence) war die über Jahre<br />

gewachsene IT-Landschaft von zahlreichen,<br />

aufwändig zu pflegenden, nicht<br />

mehr zukunftsfähigen Insellösungen geprägt.<br />

Mit dem Entschluss, auf die neue<br />

SAP ERP-Generation S/4HANA umzusteigen,<br />

fiel auch die Entscheidung, diese proprietären<br />

Alt-Systeme abzulösen. Gerade<br />

auf Ebene der Betriebsdatenerfassung<br />

(BDE) war dies zwingend erforderlich, da<br />

nur noch ein einziger Mitarbeiter über<br />

Kenntnisse rund um das sogenannte PIMS<br />

(Produktions-Informations-Management-<br />

System) verfügte und eine Anbindung der<br />

bislang genutzten MS-Access-Lösung an<br />

die neue Business-Suite S/4HANA nicht<br />

möglich war.<br />

Verbrauchsbuchung – online<br />

statt retrograd<br />

Vor diesem Hintergrund sollte durchgängig<br />

ein einheitliches und standardisiertes<br />

Manufacturing Execution System (MES)<br />

implementiert werden, das eine vollständige<br />

Rückverfolgbarkeit über die gesamte<br />

Bearbeitungskette vom Landwirt bis zur<br />

Verpackung – praktisch auf Knopfdruck –<br />

ermöglicht. Die Digitalisierungsstrategie<br />

sah zudem vor, die papiergestützte, manuelle<br />

und damit fehleranfällige und zeitintensive<br />

Belegführung, bei der Bestände,<br />

Verbräuche und der Produktionsfort-<br />

26 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


TITEL I TOP-THEMA<br />

01 Onlinetransparenz mittels SAP MII über alle Prozesse<br />

in der Käserei<br />

02 Betriebsraum mit SAP MII Leitstand und individuell<br />

konfigurierbaren Dashboards<br />

schritt erst zeitverzögert gemeldet werden<br />

konnten, ad acta zu legen.<br />

Statt auf retrogradem Wege sollten eine<br />

chargengeführte Verbrauchsbuchung in<br />

Echtzeit realisiert und einheitliche Kennzahlen<br />

(KPIs) für alle Werke generiert werden.<br />

Die Entscheidung, zukünftig die webbasierte,<br />

standardisierte und zugleich<br />

hochflexible und zukunftsorientierte IT-<br />

Plattform SAP MII für die Produktionssteuerung<br />

zu nutzen, war auch unter Investitionsschutzaspekten<br />

konsequent.<br />

Denn durch SAP sind die Release-Fähigkeit<br />

und kontinuierliche Updates der<br />

Standardsoftware gewährleistet. Die<br />

Champignon Hofmeister Unternehmensgruppe<br />

partizipiert an dieser stringenten<br />

Weiterentwicklung, bewahrt ihre Unabhängigkeit<br />

von weiteren Einzelanbietern<br />

und ist in der komfortablen Lage, fortwährend<br />

eigenes SAP Know-how aufzubauen.<br />

Vorkonfigurierte Best Practices<br />

als Projektbeschleuniger<br />

Da das Team der Champignon Hofmeister<br />

Unternehmensgruppe bereits kleinere,<br />

SAP MII basierte IoT-Vorhaben gemeinsam<br />

mit den SAP Ingenieuren der IGZ aus<br />

Falkenberg in der Oberpfalz erfolgreich<br />

umgesetzt hatte, wurde die Projektpartnerschaft<br />

2019 auf MES-Ebene fortgesetzt.<br />

„Die zuvor gemachten Erfahrungen, aber<br />

auch die ausgewiesene Expertise von IGZ<br />

bei der Entwicklung ganzheitlicher Lösungen<br />

in der Prozessindustrie inklusive<br />

Anlagenintegration und Maschinenanbindung<br />

waren hierfür ausschlaggebend“, bekräftigt<br />

Projektleiter Martin Dodel. „Überzeugt<br />

haben darüber hinaus die ausgefeilte<br />

Projektmethodik sowie IGZ Best Practices,<br />

die als Projektbeschleuniger wirken.“<br />

Nach Abschluss der SAP MII Einsatzanalyse<br />

fiel Ende Juli gleichen Jahres der<br />

Startschuss zur Implementierung von SAP<br />

MII. Die große Herausforderung bestand<br />

insbesondere darin, das SAP MII Migrationskonzept<br />

schlüssig in das parallele<br />

S/4HANA-Projekt einzubetten. In Phase 1<br />

wurden am Standort Kammlach zunächst<br />

die Grundfunktionalitäten integriert. Dafür<br />

wurde ein Template für eine durchgängige<br />

und standardisierte SAP MII Lösung<br />

entwickelt, das sämtliche Kern-Prozesse<br />

aller Produktionsstätten der Traditionsmolkerei<br />

abbildet. In dieses Gruppentemplate<br />

sind auch die vorkonfigurierten IGZ<br />

Best Practices Fill+Pack für die automatischen<br />

Verpackungslinien und Flow+Pack<br />

für den Betriebsraum und die Käserei integriert,<br />

wodurch die Realisierungszeit erheblich<br />

verkürzt werden konnte.<br />

Papierlose Auftragsabwicklung<br />

und lückenlose Dokumentation<br />

Im Zuge der Implementierung am Pilotstandort<br />

Kammlach erfolgte die Integration<br />

von SAP MII in das SAP S/4HANA in<br />

Form von steuerrezeptbasierten Prozessaufträgen.<br />

Damit konnte eine durchgängige<br />

Online-Auftragsabwicklung erreicht<br />

werden. Durch die Kopplung an die SAP-<br />

Lagerverwaltung EWM (SAP Extended<br />

Warehouse Management) sind im MES<br />

neben den Roh- und Fertigwaren auch die<br />

Verpackungsmaterialien abgebildet. Für<br />

eine lückenlose Rückverfolgbarkeit jeder<br />

einzelnen Charge sorgt parallel die Anbindung<br />

an die für die jeweilige Rezepturbereitstellung<br />

relevanten Produktionsleitsysteme<br />

(PLS). Schwerpunkt von SAP<br />

EWM wiederum ist primär die Ver- und<br />

Entsorgung der Produktion. Bestände,<br />

Chargen und Arbeitsschritte werden online<br />

gemeldet und sind so jederzeit nachvollziehbar.<br />

Die Werker profitieren von unmissverständlichen<br />

Angaben, zum Beispiel über<br />

den Fortschritt des Reifeprozesses, die<br />

über mobile Nutzeroberflächen im modernen<br />

SAP UI5-Design bereitgestellt werden.<br />

So ist jederzeit nachvollziehbar, welche<br />

Handlung von welcher Person an welchem<br />

Arbeitsplatz ausgeführt worden ist.<br />

Komplettiert wird die durchgängige<br />

Traceability durch die Anbindung von<br />

zwei automatischen Verpackungslinien,<br />

Durch die Einführung von SAP MII können wir die<br />

komplette interne Produktionskette digital abbilden<br />

Martin Dödel, Projektleiter, Käserei Champignon<br />

die jeweils mit fünf Aggregaten und einem<br />

Handarbeitsplatz ausgestattet sind. SAP<br />

MII steuert vollumfänglich den Verpackungsprozess<br />

und dokumentiert mittels<br />

Online BDE und MDE automatisiert und<br />

chargengenau die Verbräuche sowie produzierten<br />

Mengen. Zusätzlich übernimmt<br />

SAP MII die Auszeichnung der Paletten-<br />

Label und avisiert die fertigen Paletten<br />

und damit Bestände an SAP EWM.<br />

Prozesssicherheit in der<br />

Produktion<br />

Auch bei einer temporären Nichtverfügbarkeit<br />

des SAP ERP laufen die Prozesse<br />

ohne Beeinträchtigung weiter. Die Datenerfassung<br />

erfolgt in Echtzeit, nachträgliche<br />

manuelle Dokumentationen entfallen.<br />

Eine derart systematische Vermeidung<br />

von Fehlerquellen und Störfaktoren in<br />

Verbindung mit einer integrierten Prozessverriegelung<br />

und -kontrolle trägt entscheidend<br />

dazu bei, die Qualität und Effizienz<br />

in den Abläufen hoch zu halten und<br />

gegebenenfalls sogar noch zu steigern.<br />

Der Einsatz falscher Zutaten oder Komponenten<br />

ist ausgeschlossen und gleichzeitig<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 27


TOP-THEMA I TITEL<br />

04<br />

03<br />

kann sichergestellt werden, dass auch alle<br />

Käsehorden ausnahmslos korrekt nach<br />

Vorgabe behandelt werden. Die systemgestützte<br />

Rückverfolgbarkeit sorgt für Transparenz<br />

über sämtliche Bestände, Rohstoffe,<br />

Umlaufbestände und Fertigprodukte.<br />

Auch die in den Reiferäumen zwingend<br />

erforderlichen, turnusmäßigen Reinigungsprozesse<br />

sind nun digitalisiert dokumentiert.<br />

Zudem ermöglicht das standardisierte<br />

MES auf Basis von SAP MII eine<br />

chargengeführte Verbrauchsbuchung in<br />

Echtzeit, vom Rohmilchtank bis zum Versand<br />

– und das zukünftig über alle Werke<br />

der Champignon Hofmeister Unternehmensgruppe<br />

hinweg.<br />

Mehrere IT-Projekte parallel<br />

konzipiert und realisiert<br />

Der Go-Live in Kammlach erfolgte planmäßig<br />

zum Stichtag der parallel laufenden<br />

S/4HANA Umstellung zum Jahreswechsel<br />

2020/<strong>2021</strong>. Erste Voraussetzungen, den<br />

Terminplan exakt einhalten zu können,<br />

wurden bereits während der IT-Gesamtkonzeption<br />

geschaffen. Denn es war nicht<br />

nur ein Projekt zu realisieren, sondern es<br />

sind gleichzeitig ein SAP Dairy entwickelt,<br />

neue Technologien, (wie etwa<br />

RFID zur automatischen Identifikation<br />

der Käsehorden) implementiert<br />

sowie das SAP S/4HANA, SAP EWM, SAP<br />

MII und die PLS neu eingeführt worden.<br />

Martin Dodel verweist in diesem Zusammenhang<br />

auf die flexible und professionelle<br />

Unterstützung von IGZ: „Für ein<br />

derart komplexes Projekt benötigen Unternehmen<br />

einen starken Partner, den wir<br />

mit IGZ an unserer Seite hatten. Der große<br />

Erfahrungsschatz und das hohe Prozessund<br />

Integrations-Know-how waren speziell<br />

bei der Umsetzung des MES-Projekts<br />

wichtige Erfolgsfaktoren.“<br />

Optimierungsorientierte Funktionserweiterungen<br />

und Rollouts<br />

In Kammlach ist eine vollumfängliche<br />

End-to-End-Traceability als Grundlage<br />

für eine digitalisierte Produktion respektive,<br />

prozesssichere und kennzahlengestützte<br />

Auftragsabwicklung schon heute<br />

Realität. Auf Basis des SAP MII Templates<br />

werden in Phase 2 nun Standort-spezifische<br />

Funktionserweiterungen und Optimierungen<br />

umgesetzt, wie etwa die zusätzliche<br />

Integration weiterer PLS-Systeme,<br />

vertiefende produktionsbegleitende<br />

Qualitätskontrollen, die Erfassung der Betriebszustände<br />

aller Aggregate und die bereichsübergreifende<br />

OEE-Erfassung. Mit<br />

Extended OEE 4.0 kommt auch hier ein<br />

IGZ Best Practice zum Einsatz, mit dem<br />

sich die Effizienz bzw. der Leistungsgrad<br />

einer Gesamtanlage (OEE = Overall<br />

03 Zusammensetzung der notwendigen<br />

Kulturen für die Käseherstellung mittels<br />

SAP MII<br />

04 Vollautomatisierte Verpackung der<br />

Fertigware mittels SAP MII IGZ Best<br />

Practice Fill+Pack<br />

Equipment Effectiveness) anhand von<br />

Kennzahlen kontinuierlich ermitteln und<br />

optimieren lässt.<br />

Das im Rahmen des Pilotprojekts in<br />

Kammlach konzipierte Template wird so<br />

sukzessive erweitert und dient dem Rollout<br />

auf die weiteren Werke und dortigen<br />

Prozesse der Champignon Hofmeister Unternehmensgruppe.<br />

So fällt der Aufwand<br />

bei der Implementierung von SAP MII<br />

deutlich geringer aus. Der Go-Live für die<br />

Phase 2 („Mang+“) ist daher schon für Ende<br />

<strong>2021</strong> geplant, die weiteren Produktionsstätten<br />

folgen schrittweise bis 2024. Das<br />

Team rund um Martin Dodel sieht sich gut<br />

gerüstet für den Rollout von SAP MII im<br />

Kontext der gruppenweiten SAP S/4HANA<br />

Strategie und greift parallel auf die Kompetenz<br />

der IGZ zurück. „Durch die Einführung<br />

von SAP MII haben wir heute die<br />

Möglichkeit, die komplette interne Produktionskette<br />

digital abzubilden und unsere<br />

Produktionsmitarbeiter operativ stark<br />

zu unterstützen“, resümiert der IT-Experte.<br />

„Ein solches Projekt würde ich jederzeit<br />

gerne wieder mit IGZ realisieren.“<br />

Fotos: IGZ<br />

www.igz.com<br />

28 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

Effizientes Mischen und Dispergieren<br />

www.axflow.de<br />

Der APV Flex-Mix Liquiverter ist laut Hersteller eine flexible und zuverlässige Lösung für hochwertiges<br />

Mischen, Dispergieren, Wiederverbinden und Zurückführen von löslichen Produkten in Flüssigkeiten mit<br />

niedriger bis mittlerer Viskosität. Der Flex-Mix Liquiverter soll aufgrund seiner freien Wirbel und der quadratischen<br />

Behälterform eine große Auflösungskapazität bieten und eine gefragte Lösung für die Aufbereitung<br />

von Molkereiprodukten, die Herstellung von Fertiggerichten, Emulsionen sowie die Zubereitung von Stärkeund<br />

Hydrokolloidlösungen sein.<br />

Die Maschine eignet für Batch-Anwendungen bis zu 3 000 l oder kontinuierliche Produktion bis zu 20 000 l/h.<br />

Eine Option für halbautomatische und kontinuierliche Mischanwendungen stellt sicher, dass das gesamte<br />

extern oder intern zugeführte Produkt einer hohen Scherung ausgesetzt wird, um bessere Mischergebnisse<br />

zu erzielen. Die Wartung sei einfach und trage zur Optimierung der Gesamtbetriebskosten bei, so der<br />

Hersteller, während der zuverlässige Betrieb durch den Einsatz eines Direktantriebs verbessert werde, der<br />

den Verschleiß von Ersatzteilen reduziert.<br />

Auftrag von<br />

Trennmitteln<br />

Kostenersparnis<br />

durch Qualität<br />

Sugden Ltd, einer der<br />

führenden Hersteller von<br />

Produktionslinien für Backwaren,<br />

investiert in das hochpräzise<br />

Sprühbeölungssystem<br />

Spray.xact food. Die ersten<br />

Technotrans-Geräte kommen<br />

als mobile Variante in den<br />

Pancake- und Multi-Plant-<br />

Linien des britischen Anlagenbauers<br />

zum Einsatz.<br />

Durch den nebelarmen und<br />

druckluftfreien Trennmittelauftrag<br />

spart der Anwender<br />

Ressourcen, verbessert seine<br />

Produktqualität und verhindert<br />

ungewünschte Ölablagerungen<br />

in der Produktionsumgebung.<br />

Die Herausforderung bei<br />

diesem Backprozess ist zum<br />

einen, dass das Trennmittel<br />

dickflüssig ist, was den<br />

präzisen Auftrag erschwert.<br />

Zum anderen entstehen bei<br />

konventionellen, druckluftbetriebenen<br />

Lösungen häufig<br />

Aerosole, die ohne Einsatz<br />

von Absauggeräten von Mitarbeitern<br />

eingeatmet werden<br />

und sich in der Produktionsumgebung<br />

ablagern können.<br />

Mithilfe der neuen Sprühbeölung<br />

verhindert Sugden<br />

diese Probleme.<br />

www.technotrans.de<br />

Ihr Partner für Messtechnik<br />

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Individuelle Beratung<br />

Kurze Lieferzeiten & langlebige Produkte<br />

Hochwertigste Materialien<br />

Made in Germany<br />

Weitere Infos unter www.labom.com


TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Genauso verfahren<br />

Lineargleitlager unterstützen lebensmittelgerechte Prüfsysteme für die Getränkeindustrie<br />

Da in der Getränke- und in der Lebensmitteltechnik allerhöchste<br />

Sicherheitsstandards zum Schutz der Verbraucher gelten, benötigen<br />

Konstrukteure Produkte, die ohne externe Schmierung auskommen.<br />

Nur so lässt sich eine Kontamination der Nahrungsmittel oder<br />

Getränke ausschließen. Hinzu kommt auch der Wunsch nach<br />

Chemikalien- und Korrosionsbeständigkeit, nach Wartungsfreiheit<br />

und geringer Feuchtigkeitsaufnahme.<br />

Autor: Stefan Niermann, Prokurist und<br />

Leiter Geschäftsbereich Drylin & Low<br />

Cost Automation, Igus GmbH, Köln<br />

Die Firma Indspect GmbH aus Neuwied<br />

am Rhein hat ihren Schwerpunkt in<br />

der Getränkeindustrie und liefert hier<br />

Kontrollgeräte für industrielle Prüfprozesse<br />

nach kundenspezifischen Anforderungen.<br />

Dabei liegt nach Aussage von Michael<br />

Pfeiffer, Konstruktionsleiter bei Indspect,<br />

der Fokus auf der Bedienerfreundlichkeit<br />

der Messsysteme: „Wir sind davon überzeugt,<br />

dass die Bedienung selbst komplexer<br />

Messverfahren jedem Anwender auch<br />

nach einer nur kurzen Einweisung möglich<br />

sein muss.“<br />

Daher sei eine grafische intuitiv bedienbare<br />

Benutzeroberfläche zusammen mit<br />

kontextbezogener Hilfe die Grundlage eines<br />

jeden Gerätetyps. Pfeiffer: „Für jeden<br />

Anwendungsfall erarbeiten wir eine individuelle<br />

Lösung und bieten Beratung, Betreuung<br />

und Personalschulungen.“ Das<br />

Ziel der Messtechnikexperten ist es, durch<br />

einen hohen Produktionsstandard den<br />

Einsatz hochwertiger Produkte und optimierte<br />

Arbeitsabläufe, die die jeweiligen<br />

Gegebenheiten vor Ort berücksichtigen,<br />

sowie eine lückenlose Qualitätskontrolle<br />

sicherzustellen.<br />

Die Geräte von Indspect bestehen aus<br />

einem Kamerasystem mit entsprechender<br />

Sensorik und haben sich seit der Gründung<br />

des Unternehmens vor fast 20 Jahren<br />

bestens auf dem Markt bewährt. Konstruktionsleiter<br />

Pfeiffer betont dabei vor allem<br />

die Sortenvielfalt: „Wir überprüfen<br />

Etiketten, Verschlüsse und deren Farbtöne,<br />

die Füllhöhe, Flaschenformen, Fehler<br />

im Glas und andere technische Fertigungsabläufe.<br />

Dabei werden unterschiedlichste<br />

Flüssigkeiten abgefüllt. Wir beliefern<br />

zwar hauptsächlich die Getränkeindustrie,<br />

aber auch bei der Herstellung von<br />

Shampoo kommen unsere Systeme zum<br />

Einsatz.“<br />

Zuverlässige Konstruktion<br />

Die unterschiedlichen Verstellungen an<br />

den Anlagen erfordern von Indspect hochwertige<br />

Prüfsysteme, bei denen nur Konstruktionsteile<br />

höchster Qualität verbaut<br />

werden. Im Falle der Linearsysteme ist das<br />

Kölner Unternehmen Igus langjähriger<br />

Partner. Die Linearmodule Drylin SHT<br />

bieten Korrosions- und Chemikalienbeständigkeit<br />

sowie Wartungsfreiheit. Sie<br />

sind einfach zu reinigen und weisen geringe<br />

Feuchtigkeitsaufnahme auf. Darüber<br />

hinaus sind sie leicht und benötigen keine<br />

zusätzliche Schmierung. Die Spindel-Li-<br />

30 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


NEWSLETTER<br />

Der E-Mail-Service<br />

für Verfahrensingenieure<br />

in der Prozessindustrie.<br />

Aktuelle und<br />

branchenübergreifende<br />

technische Informationen<br />

über Anlagen,<br />

Komponenten und<br />

Systeme.<br />

01 Im Linearmodul befinden sich Linearlager<br />

aus schmiermittelfreien Tribopolymeren<br />

02 Eine Energiekette schützt die Leitungen<br />

sicher in der Bewegung<br />

neareinheiten empfehlen sich für aggressive<br />

Umgebungen. Eine Edelstahlversion<br />

mit korrosionsbeständigen Stahlkomponenten<br />

erfüllt auch höchste Ansprüche<br />

der Lebensmittelindustrie.<br />

Michael Pfeiffer blickt auf die Zusammenarbeit<br />

zurück: „Wir kannten die Produkte<br />

von Igus schon von früheren Kooperationen.<br />

Wir können damit alle Hygieneanforderungen<br />

erfüllen und den Alterungsprozess<br />

geringhalten. Dies ermöglicht<br />

Die Produkte erfüllen alle Hygieneanforderungen und<br />

arbeiten ohne Ausfallzeiten<br />

unseren Kunden jahrelangen Einsatz. Mir<br />

sind keinerlei Ausfälle bekannt.“ Von besonderem<br />

Vorteil erweist sich dabei der enge<br />

Austausch zwischen den beiden Unternehmen.<br />

„Im Katalog findet man in der Regel<br />

schon das, was man braucht, und die<br />

Lieferzeit ist gut. Aber für Spezialfälle geht<br />

nichts über das persönliche Gespräch mit<br />

den Igus Experten“, so Pfeiffer.<br />

Langjährige Zusammenarbeit<br />

Bei den Verstellungen in den Geräten von<br />

Indspect werden Kamera und Beleuchtung<br />

mitverfahren. Fast von Anfang an<br />

wurde hier Drylin SHT eingesetzt. Eine<br />

entsprechende Energieführungskette von<br />

Igus kam etwas später hinzu. Sie sichert<br />

bei größeren Anlagen, bei denen viele Kameras<br />

arbeiten, die Leitungen und damit<br />

den Betrieb. Die Energiekette der Serie<br />

E14 ist schnell und einfach im Außenradius<br />

zu befüllen.<br />

Ein Druckknopfprinzip hält die Glieder<br />

sicher zusammen. Eine kleine Teilung<br />

sorgt für einen leisen, ruhigen Lauf. Konstruktionsleiter<br />

Michael Pfeiffer abschließend:<br />

„Ich habe bisher noch nie von Reklamationen<br />

gehört. Die Anlage kommt<br />

nur zu uns, wenn etwas umgebaut oder<br />

ein Teil ergänzt wird. Wartungsarbeiten<br />

sind dank der Schmiermittelfreiheit der<br />

Linearsysteme ohnehin nicht notwendig.“<br />

Somit wurden die Erwartungen an Igus<br />

von Anfang an erfüllt. Dies gilt auch, wenn<br />

ganze Einheiten – etwa Lineartische – auf<br />

dem Bestellschein stehen.<br />

Fotos: Igus<br />

www.igus.de<br />

Jetzt<br />

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INFORMIERT<br />

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TOP-THEMA I FOOD & BEVERAGE<br />

Kompaktes Kraftpaket<br />

Kühlkompressor in einer Molkerei<br />

Die Reduzierung der<br />

Gesamtbetriebskosten und die<br />

Steigerung der Energieeffizienz<br />

waren Hauptargumente bei der<br />

Auswahl eines Kompressors für<br />

eine milchverarbeitende Anlage.<br />

Das Ammoniak-Schraubenverdichter-Paket<br />

mit einer hohen<br />

Drehzahl von 4 500 U/min ist ein<br />

wichtiger Teil des Kältesystems in<br />

der neuen Anlage von Fortune<br />

Dairy.<br />

Fortune Dairy, ein aufstrebendes Molkereiunternehmen<br />

Indiens in der Nähe<br />

von Pune, hat eine neue Milchverarbeitungsanlage<br />

gebaut. Für dieses Projekt auf<br />

der grünen Wiese suchte das Unternehmen<br />

einen zuverlässigen Partner, der ein<br />

Verdichterpaket liefern sollte, das mehr<br />

als nur eine außergewöhnliche Leistung<br />

für das Kältesystem bieten könnte.<br />

Das intelligente Design der Grasso M-<br />

Serie Verdichter sorgt für eine Steigerung<br />

der Energieeffizienz der Kälteanlage bei<br />

Fortune Dairy um 15 bis 20 %. Ein weiteres<br />

Plus ist das Wartungsintervall: Gea empfiehlt<br />

eine Überholung bei 50 000 Betriebsstunden.<br />

Außerdem gibt es eine maximale<br />

Ölverschleppung von 5 ppm. Auch das<br />

führt zu reduzierten Betriebskosten. Die<br />

hocheffiziente, langlebige Maschine in<br />

Kombination mit der Verwendung von<br />

Ammoniak als Kältemittel macht sie zu einer<br />

nachhaltigen Lösung. Ammoniak ist<br />

ein natürliches Kältemittel und aufgrund<br />

seiner umweltfreundlichen Eigenschaften<br />

das am häufigsten verwendete Kältemittel<br />

für Gea-Kühltechnologien, wobei auch der<br />

Einsatz anderer Kältemittel möglich ist.<br />

Flexibel und effizient<br />

Autor: Dr. Michael Golek, Gea Group AG,<br />

Düsseldorf<br />

tet. Für dieses Projekt auf der grünen Wiese<br />

suchte das Unternehmen nach einer<br />

Lösung, die den täglichen Betrieb der Anlage<br />

flexibler gestaltet und sie in ihren Zielen<br />

von größerer Energieeffizienz und<br />

mehr Nachhaltigkeit unterstützen würde.<br />

Gea übertraf die Erwartungen des Kunden<br />

mit dem Schraubenverdichter der<br />

Grasso M-Serie. Dieser Kompressor läuft<br />

bei Volllast mit 4 500 U/min. Aufgrund seiner<br />

Bauweise benötigt der Kompressor<br />

nur ein Minimum an Stellfläche. Bis zu<br />

70 % Platzersparnis sind so möglich. Das<br />

macht den Kompressor zu einer der kompaktesten<br />

Maschinen in seinem Segment.<br />

Ein wesentliches Merkmal des Verdichterpakets<br />

ist das Omni Bedienpanel: Die<br />

intuitive Bedienung verfügt über eine<br />

hochauflösende Multi-Touch-Oberfläche,<br />

die alle erforderlichen Systemkomponenten<br />

integriert und optimal koordiniert,<br />

was zu einem bedarfsgerechten und äußerst<br />

energieeffizienten Anlagenbetrieb<br />

führt. Omni bietet dem Bediener eine Fülle<br />

von kritischen Echtzeitdaten sowie die<br />

erweiterten Funktionen, die für eine optimale<br />

Systemleistung erforderlich sind,<br />

und umfasst zudem praktische, integrierte<br />

Anwendungen.<br />

Alles im Blick<br />

OmniLink ermöglicht beispielsweise den<br />

Fernzugriff und OmniHistorian bietet die<br />

Ansicht und Analyse historischer Daten,<br />

einschließlich einer genauen Buchfüh-<br />

Das Bedienpanel lässt sich intuitiv bedienen<br />

und verfügt über eine hochauflösende<br />

Multi-Touch-Oberfläche<br />

Die Installation und der Betrieb der Anlage<br />

wurden von erfahrenen Experten geleirung<br />

über die von jedem autorisierten<br />

Systembetreiber durchgeführten Aktionen.<br />

Da Omni als offenes System konzipiert<br />

ist, kann es Kälteanlagen aller Hersteller<br />

überwachen und regeln, was es zu<br />

einer allumfassenden Kommandozentrale<br />

macht und den Bedarf an zusätzlichen Regelsystemen<br />

eliminiert.<br />

„Die Schraubenverdichter der Grasso<br />

M-Serie haben in unserer Kälteanlage einen<br />

großen Unterschied gemacht. Neben<br />

reduzierten Wartungskosten und erhöhter<br />

Energieeffizienz machen wir nun auch<br />

Fortschritte bei der Reduzierung der CO 2<br />

-<br />

Emissionen durch den Einsatz eines natürlichen<br />

Kältemittels“, sagt Manoj Tupe,<br />

CMD Fortune Dairy Industries Pvt Ltd.<br />

Fotos: Gea, psdesign1/stock.adobe.com<br />

www.gea.com<br />

32 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


FOOD & BEVERAGE I TOP-THEMA<br />

Entsaftung mit Einsteigermaschine<br />

Mit dem neuen, weiterentwickelten<br />

Vakuumwendelfilter-Skid<br />

Vaculiq 100 bietet Gea<br />

eine neue Lösung im<br />

Bereich des industriellen<br />

Entsaftens für<br />

kleine bis mittelgroße<br />

Getränke- und Lebensmittelproduzenten.<br />

Die<br />

Einsteigeranlage mit einer Durchsatzleistung von bis zu 1 000 l/h<br />

ist als mobile und platzsparende Einheit erhältlich. Die neue<br />

Anlage bringt laut Hersteller zahlreiche Vorteile hinsichtlich des<br />

Antriebs, der Mahltechnik, der Reinigbarkeit und Steuerung mit<br />

sich, was in Summe eine erhöhte Ausbeute bis zu 80 % bei<br />

höchster Produktqualität ermöglicht.<br />

Die Anlage wurde um die leistungsstarke Gea MultiCrush Mühle<br />

erweitert, die die Rohware effizient zerkleinert und die Maische<br />

somit in kurzer Zeit dem Entsafter zuführen kann. Die Bauteile<br />

und energieeffizienten Motoren sind auf Schiebeschienen<br />

gelagert und ermöglichen ein Auseinanderfahren in Sekunden.<br />

In etwa 30 min lässt sich die gesamte Anlage komplett von<br />

Maischeresten befreien und mit Wasser reinigen.<br />

Von der Mühle wird die Maische durch eine Exzenterschneckenpumpe<br />

in den Vakuumzylinder gefördert, wo sie in einer<br />

perforierten Siebröhre unter Vakuum entsaftet wird. Zur Bereitstellung<br />

des Vakuums als treibende Kraft der Saftgewinnung<br />

wird eine starke Schlauchpumpe eingesetzt. Eine rotierende<br />

Wendel im perforierten Sieb transportiert die Feststoffe schließlich<br />

zur Austragsöffnung.<br />

www.gea.com<br />

Nachhaltige Verpackungslösungen für<br />

Süßwaren<br />

Erste gemeinsame Projekte von<br />

Sappi und Syntegon im Bereich<br />

der Süßwaren-Verpackung von<br />

Markenartikeln zeigen, dass ein<br />

Umrüsten auf papierbasierte<br />

Lösungen effektiv und sicher<br />

realisiert werden kann. So ließ<br />

beispielsweise ein namhafter<br />

Hersteller von Schokolade eines seiner Produkte erfolgreich von<br />

konventionellem auf papierbasiertes Material von Sappi<br />

umstellen, indem das Unternehmen das „Paper-on-form<br />

Retrofit-Kit“ von Syntegon auf den bestehenden Schlauchbeutelmaschinen<br />

installieren ließ.<br />

Dieses Kit sorgt auch bei einer hohen Geschwindigkeit für<br />

Kaltsiegelapplikationen für optimales Formen und Siegeln im<br />

Verpackungsprozess. Dieses kann optional bereits bei neuen<br />

Maschinen von Syntegon integriert werden, lässt sich aber auch<br />

für ältere Bestandsmaschinen von Syntegon nachrüsten.<br />

Die lebensmittelechten, papierbasierten Lösungen verfügen<br />

über integrierte Barrieren gegen Sauerstoff, Wasserdampf, Fett,<br />

Aroma sowie Mineralöl und sorgen somit für den Erhalt der<br />

Produktqualität von Lebensmitteln und anderen Waren. Gleichzeitig<br />

machen die Barrierepapiere zusätzliche Laminierungen<br />

überflüssig. Dadurch können die Verpackungsmaterialien aus<br />

im bestehenden Papierkreislauf recycelt werden.<br />

www.sappi.com<br />

Aseptische PET-Komplettanlage<br />

Dank Sidels aseptischer End-to-End-Komplettanlage für die<br />

PET-Verpackung sind nun die flüssigen UHT-Molkereiprodukte<br />

des spanischen Herstellers Covap auch in PET-Flaschen erhältlich.<br />

Die neuen<br />

Flaschen sind der<br />

Optik und Haptik<br />

von Glasflaschen<br />

sehr ähnlich. Dank<br />

der Barriereeigenschaften<br />

von PET<br />

konnte die Haltbarkeit<br />

der Milchgetränke<br />

um vier<br />

Monate verlängert<br />

werden. Auch ihr<br />

frischer Geschmack bleibt so gewährleistet. Alle drei Flaschenformate<br />

(225 ml, 1 l und 1,5 l) können mit Sleeve- oder Roll-Fed-<br />

Etiketten versehen werden.<br />

Laut Hersteller sei der Personalbedarf für die aseptische<br />

PET-Anlage sehr gering. Eine reibungslose und effiziente<br />

Produktion mit bis zu 13 200 Flaschen/h sei gewährleistet.<br />

www.sidel.com<br />

Verschleißfest gelagert auch bei hohen<br />

Temperaturen<br />

In Lagerstellen der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie<br />

herrschen oftmals hohe Geschwindigkeiten und Temperaturen.<br />

Damit die Mechanismen ausfallsicher funktionieren, sind<br />

langlebige Gleitlagerlösungen gefragt, die Reibung und Hitze<br />

auch auf Dauer standhalten. Mit Iglidur AX500 hat Igus jetzt<br />

einen neuen verschleißfesten<br />

Werkstoff für<br />

Hochtemperaturanwendungen<br />

entwickelt.<br />

Verpackungsmechanismen<br />

sind bei den hohen<br />

Geschwindigkeiten<br />

Verschleiß ausgesetzt, vor<br />

allem die Lager. Gleitlager<br />

aus dem neuen Hochleistungskunststoff<br />

helfen dabei, die Lagerstellen wartungsfrei und<br />

langlebig zu machen. Der neue Werkstoff ist elektrostatisch<br />

ableitend und sorgt so dafür, dass die Tüten nicht aneinanderhaften<br />

und die Mitarbeiter keine „gewischt bekommen“. Auch in<br />

besonders staubigen Umgebungen, zum Beispiel bei der<br />

Verarbeitung von Mehl, kann ein Funke zu sogenannten<br />

Staubexplosionen führen. Diese Funken können in Form von<br />

kleinen Spannungsbögen entstehen, wenn bewegte Maschinenteile<br />

nicht elektrisch ableitend ausgeführt sind.<br />

Das Material ist zusätzlich speziell für Anwendungen im<br />

Hochtemperaturbereich geeignet, so lässt sich der Werkstoff<br />

zum Beispiel in Backöfen oder in der der Flaschenreinigung<br />

einsetzen. Durch seine gute Chemikalienbeständigkeit können<br />

aggressive Reiniger dem Lager nichts anhaben. Der Kontakt mit<br />

Lebensmitteln ist für Iglidur AX500 kein Problem, denn das<br />

tribologisch optimierte Polymer benötigt aufgrund der bereits<br />

eingebetteten Festschmierstoffe keine zusätzliche Schmierung.<br />

Auch die Konformität gemäß der EU-Verordnung 10/2011<br />

besteht.<br />

www.igus.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 33


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Komplexe Aufgabe<br />

Explosionsentkopplung durch Taktschleusen<br />

Die Aufgabenstellung für einen<br />

Hersteller von Taktschleusen<br />

erwies sich als sehr komplex: Bei<br />

einem Unternehmen in der<br />

chemischen Industrie sollte der<br />

Austrag von pulverförmigen,<br />

schnell koagulierenden und<br />

zudem äußerst temperaturempfindlichen<br />

Produkten aus<br />

einem Zyklon an das neue<br />

Sicherheitskonzept angepasst<br />

werden.<br />

Autor: Andreas Kühn, Key Account Manager<br />

Schüttguttechnik, EBRO ARMATUREN Gebr.<br />

Bröer GmbH, Hagen<br />

Für Taktschleusen, die als passive Explosionsentkopplungssysteme<br />

verwendet werden,<br />

kommen Armaturen mit Atex-Kennzeichnung<br />

basierend auf recht aufwändigen Baumusterprüfungen<br />

zum Einsatz<br />

A m Anfang stand die Gefährdungsbeurteilung<br />

gemäß Gefahrstoffverordnung<br />

unter Bezugnahme auf die Betriebssicherheitsverordnung.<br />

Im daraus resultierenden<br />

Explosionsschutzdokument wurde<br />

schon sehr früh festgelegt, dass ein Brand<br />

oder gar eine Explosion im Zyklon unter<br />

allen realistisch infrage kommenden Bedingungen<br />

aufgehalten und nachfolgende<br />

Anlagenteile isoliert werden müssen. Da<br />

zudem großer Wert auf Energieeffizienz<br />

gelegt wurde, kam nur eine vollständig<br />

gasdichte Lösung in Betracht, um Stickstoffeinzug<br />

aus dem nachfolgenden Prozess<br />

durch die Austragseinheit hinauf in<br />

den Zyklon vermeiden zu können.<br />

Gemeinsam mit dem Betreiber wurde<br />

hier eine Ebro-Taktschleuse ausgelegt, die<br />

den Anforderungen sowohl an die Sicherheit<br />

als auch an die erforderliche Austragsleistung<br />

entspricht und gegebenenfalls<br />

genügend Variabilität und Leistungsreserven<br />

für zukünftige Aufgaben bereithält.<br />

Taktschleusen bestehen im<br />

Wesentlichen aus zwei durch einen Behälter<br />

oder ein Rohrstück verbundene Absperrklappen.<br />

Die Einlassklappe kontrolliert<br />

die Entnahme des angesammelten<br />

Produkts z. B. aus dem Konus des Zyklons,<br />

der Filteranlage, des Wägebehälters oder<br />

des Silos. Füllt sich der Zwischenbehälter<br />

ausreichend, wird die Einlassklappe kurz<br />

geschlossen. Zur Überwachung des Füllstands<br />

in der Taktschleuse stehen kapazitive<br />

Sensoren oder bei einfacheren Medien<br />

Schwingstab-Grenzschalter zur Verfügung.<br />

Nachdem die Einlassklappe geschlossen<br />

wurde, ist das System<br />

vollkommen dicht. Die Auslassklappe leitet<br />

das Produkt anschließend in den<br />

nächsten Prozessschritt. Neben den klassischen<br />

Saug- oder Druckförderungen<br />

sind dies eben auch u. a. Vakuum-Reaktoren,<br />

Siebmaschinen, Mischer oder Verpackungsanlagen.<br />

Da also immer eine der beiden Armaturen<br />

geschlossen ist, wird jegliche Gefahr<br />

34 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


US-amerikanische Stellen sind heute in<br />

der Regel bereit, diese Dokumente wohlwollend<br />

zu bewerten, was einen enormen<br />

Vorteil für europäische Anlagenbauer darstellt.<br />

Aufgrund der Hafteigenschaften des<br />

auszutragenden Mediums wurde entschieden,<br />

den Zwischenbehälter konisch<br />

auszulegen. Durch die nach unten öffnende<br />

Geometrie reduzierte sich das Risiko<br />

der Verblockung deutlich. Unterstützt<br />

wird der Austrag durch Fluidisierflansche,<br />

die – falls erforderlich – einige kurze turbulente<br />

Gasströme in die Schleuse leiten<br />

und das Material auf diese Weise lösen<br />

und austreiben können.<br />

Inertisieren von Schüttgütern<br />

Da die Schleuse neben ihrer eigentlichen<br />

Funktion als Explosionsentkoppler auch<br />

als Inertisierungsbehälter verwendet wird,<br />

erfolgt die Spülung ebenfalls mit Stickstoff.<br />

Das Produkt aus dem Zyklon wird roh in<br />

die Taktschleuse übernommen. Dort wird<br />

HYGIENIC<br />

DESIGN.<br />

DER PMS<br />

AUS EDEL-<br />

STAHL.<br />

Aufgrund ihres relativ geringen Gewichts benötigen<br />

Taktschleusen keine eigene Stützkonstruktion<br />

einer Explosion sicher abgeblockt. Weder<br />

Druckstoß noch Flammenstrahl können<br />

durch die Anlage schießen. Sekundärexplosionen<br />

und Kontaminationen können<br />

somit wirksam verhindert werden. Da die<br />

Schleusen nach außen ebenfalls dicht<br />

sind, können Sie den hohen Anforderungen<br />

des Containment Designs genügen.<br />

Die Reinigung erfolgt nass oder trocken,<br />

die Schleuse muss dabei nach außen nicht<br />

geöffnet werden.<br />

Taktschleusen sind durch ihre Gasdichtigkeit<br />

gerade bei Differenzdrücken in der<br />

Anlage ausgesprochen sicher und kostengünstig.<br />

Zum Einsatz kommen hier Absperrklappen<br />

in verschiedenen Ausführungen<br />

– je nach Verschleißverhalten,<br />

chemischen Anforderungen und dem<br />

Druck/Temperaturverlauf. Allen Armaturen<br />

gemeinsam ist ihr Bauprinzip: Der<br />

Verschluss wird durch eine möglichst strömungsgünstige<br />

Klappenscheibe erreicht,<br />

die im Schließprozess um die zentrale<br />

Achse drehend in die Elastomerdichtung<br />

eingreift. Angetrieben durch auf dem Armaturenkopf<br />

angedockte einfachwirkende<br />

Pneumatikantriebe ist die Armatur kostengünstig<br />

automatisierbar.<br />

Geprüft und zertifiziert<br />

Für Taktschleusen, die wie hier vorgesehen<br />

als passive Explosionsentkopplungssysteme<br />

verwendet werden sollen, kommen<br />

ausschließlich Armaturen mit Atex-<br />

Kennzeichnung basierend auf recht aufwändigen<br />

Baumusterprüfungen zum<br />

Einsatz. Neben der Zulassung für den Betrieb<br />

in Ex-Atmosphären bis Zone 0/20 ist<br />

eine weitere Baumusterprüfung als explosionsdrucktragendes<br />

Element erforderlich.<br />

Hierfür werden Armaturen tatsächlich<br />

einer definierten Explosion ausgesetzt,<br />

deren Wirkung entsprechend der<br />

spezifischen Normen dokumentiert und<br />

analysiert wird. Das Verfahren erfordert<br />

umfangreiche Vorbereitungen und Auswertungen<br />

und kann mehrere Jahre in Anspruch<br />

nehmen.<br />

Schließlich erhält auch die Taktschleuse,<br />

bestehend aus den genannten Elementen,<br />

eine dritte Baumuster-Prüfbescheinigung<br />

als Explosions-Entkopplungssystem.<br />

Dieser Aufwand entlastet aber sowohl Anlagenbauer<br />

als auch Betreiber erheblich.<br />

Werden die vom Hersteller der Taktschleuse<br />

erstellten und entsprechend aussagefähigen<br />

Dokumente bei der Abnahme<br />

der Gesamtanlage vorgelegt, ist eine Einzelprüfung<br />

nicht mehr erforderlich. Selbst<br />

mittels Niederdruck-Stickstoffeinleitung<br />

der Luftsauerstoff unter die magische<br />

Grenze verdrängt. Gemessen werden kann<br />

dies durch neuartige Laser-Detektoren,<br />

die, da sie keinen Heißpunkt haben, für<br />

Atex zugelassen sind. Das Material wird<br />

somit perfekt inertisiert in den nächsten<br />

Prozessabschnitt übergeben.<br />

Angesteuert werden die Armaturen entweder<br />

klassisch durch die übergeordnete<br />

Kunden-SPS oder autark über die optionale<br />

Ebro-Steuerung. In beiden Fällen<br />

kommt eine Sicherheitselektronik zum<br />

Einsatz, die die Verriegelung der Armaturen<br />

gegeneinander garantiert. Sie trägt dazu<br />

bei, dass Performance Level d erreicht<br />

wird. Die Taktschleusen können Stoffe bis<br />

Staubklasse 3 sicher handhaben und sind<br />

für hybride Gemische geeignet.<br />

Aufgrund des relativ geringen Gewichts<br />

benötigen Taktschleusen in der Regel keine<br />

eigene Stützkonstruktion oder Trägerbrücken.<br />

Die Montage beschränkt sich auf<br />

den Anschluss an den Behälter oder die<br />

Rohrleitung. Die Wartung ist vor Ort möglich,<br />

in der Regel müssen lediglich die<br />

Dichtmanschetten gewechselt werden.<br />

Entsprechende Seminare ermöglichen es<br />

dem Betreiber, die üblichen Arbeiten<br />

selbst durchzuführen und sachgemäß zu<br />

dokumentieren.<br />

Fotos: Ebro, pixs:sell/stock.adobe.com<br />

www.ebro-armaturen.com<br />

PMS<br />

Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />

Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />

Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />

Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />

Pharmaindustrie.<br />

+ 4 Tastweiten:<br />

von 20 –1.300 mm<br />

+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />

mit IO-Link oder Analogausgang<br />

+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />

und D12-Bajonettverschluss<br />

microsonic.de/pms


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Klein, leicht und leistungsfähig<br />

Gleitschieberventile optimieren Dampfübergabe im Chemiepark<br />

Vorher (links) und nachher (rechts) – Gleitschieberventil in DN250 im Einsatz in der<br />

Dampfübergabestation bei Eval Europe N.V. in Antwerpen<br />

Der japanische Chemiekonzern<br />

Kuraray hat bei seiner euro-<br />

päischen Tochtergesellschaft Eval<br />

Europe im Chemiepark von<br />

Antwerpen die Produktionskapazität<br />

für Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere<br />

(EVOH)<br />

erheblich ausgebaut. Die<br />

EVOH-Harze kommen als<br />

Barriereschicht beispielsweise in<br />

effizienten, mehrschichtigen<br />

Lebensmittelverpackungen zum<br />

Einsatz. Der für den Herstellungsprozess<br />

benötigte Dampf wird<br />

durch eine Energiezentrale<br />

bereitgestellt. An der sogenannten<br />

Dampfübergabestation sind<br />

Gleitschieberventile im Einsatz.<br />

Autoren: Berdien Uytterhaegen, Sales Engineer<br />

Vlaanderen; Tristan Lejeune, Sales Manager<br />

International European Subsidiaries,<br />

beide Schubert & Salzer Control Systems<br />

Kuraray gehört nach eigenen Angaben<br />

zu den weltweit führenden Anbietern<br />

von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren<br />

(EVOH). In der Lebensmittelverpackungsindustrie<br />

werden Mehrschichtfolien mit<br />

einer EVOH-Barriereschicht verstärkt<br />

nachgefragt. Diese Barriereschicht ist nur<br />

wenige Mikrometer dick und trägt dazu<br />

bei, Geschmack, Qualität und Sicherheit<br />

von Lebensmitteln zu erhalten, indem sie<br />

flüchtige Duft- und Inhaltsstoffe in der<br />

Verpackung einschließt und Sauerstoff sowie<br />

Schadstoffe abhält. In Antwerpen hat<br />

Eval Europe seine Produktionskapazität<br />

deshalb erheblich ausgebaut. Eval Europe<br />

erhält, neben sechs weiteren Unternehmen,<br />

den dazu benötigten Dampf von der<br />

Energiezentrale im Chemiepark.<br />

Kurt Hellemans, Senior E&I Engineer<br />

bei Eval Europe, hat den Umstieg auf die<br />

Gleitschieberventile maßgeblich mitgestaltet.<br />

Er zieht nach mehr als sechs Jahren<br />

Praxiserfahrung mit den Gleitschieberventilen<br />

ein Resümee: „An der Übergabestation<br />

wird der Dampfdruck des lokalen<br />

Dampfversorgers an den in unserer<br />

Anlage benötigten Dampfdruck angepasst.<br />

Der KVS-Wert des bestehenden<br />

Sitzkegelventils zur Druckminderung<br />

musste hinsichtlich Durchfluss und Regelbarkeit<br />

ebenfalls adaptiert werden. Bei<br />

dieser Gelegenheit ersetzten wir das Ventil<br />

durch ein Gleitschieberventil von<br />

Schubert & Salzer. Dadurch konnte die<br />

Regelbarkeit verbessert und der KVS-Wert<br />

angepasst werden.“<br />

Abgesicherte Investition<br />

Kurt Hellemans, der Instrumentierungsspezialist<br />

von Eval Europe, setzt seit Anfang<br />

der 2000er-Jahre Gleitschieberventile<br />

von Schubert & Salzer in verschiedenen<br />

Anlagen ein. Ihn begeistert der einfache<br />

und kompakte Aufbau, denn das Herz aller<br />

Gleitschieberventile sind zwei aufeinander<br />

gleitende, sich überlappende und<br />

somit gegeneinander dichtende Schlitzscheiben.<br />

Systembedingt bietet dieses<br />

Prinzip herausragende Vorteile: Gleitschieberventile<br />

sind handlich, kompakt,<br />

leicht und hochgenau. Sie regeln flüssige,<br />

dampf- und gasförmige Medien präzise,<br />

schnell und wirtschaftlich.<br />

Die positiven Erfahrungen mit dieser<br />

Ventiltechnologie führten dazu, dass sich<br />

das Unternehmen entschied, diese auch<br />

in der Dampfübergabestation einzusetzen.<br />

Ermöglicht wurde das durch die kurz<br />

zuvor erfolgte Erweiterung der Baureihe<br />

um die Nennweite 250. Hier zeigt sich,<br />

dass die systembedingten Vorteile der<br />

Gleitschieberventile mit zunehmender<br />

Baugröße eine immer bedeutendere Rolle<br />

spielen.<br />

Hellemans zu den Fakten: „Im Rahmen<br />

der großen Anlagenrevision wurde auch<br />

die Dampfübergabestation ertüchtigt und<br />

mit Gleitschieberventilen in DN250 ausgerüstet.<br />

Jedes der 10-Zoll-Vorgängerventile<br />

wog ca. 350 kg. Das Gleitschieberventil<br />

in Nennweite 250, das die gleiche Funktion<br />

wesentlich besser erfüllt, hat lediglich<br />

36 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


KOMPONETEN UND SYSTEME<br />

ein Gewicht von 50 kg. Das geringe Gewicht<br />

macht sich natürlich bei der Installation<br />

aber hauptsächlich auch bei der Instandhaltung<br />

höchst positiv und Kosten<br />

senkend bemerkbar.<br />

80 % weniger Luftverbrauch<br />

Für Hellemans ist der geringe Luftverbrauch<br />

rückblickend einer der entscheidenden<br />

Gründe, einen solchen Ventiltausch<br />

unbedingt zu empfehlen: „Die<br />

nun in der Dampfversorgung eingesetzten<br />

Gleitschieberventile sind bei gleicher<br />

Nennweite wesentlich kompakter<br />

und benötigen erheblich geringere Stellkräfte.<br />

Der Ventilantrieb fällt deshalb<br />

bei exakt gleicher Funktion deutlich<br />

kleiner aus. Dadurch sparen wir über<br />

80 % der bisher benötigten Steuerluft<br />

ein. Das ist für mich neben dem deutlich<br />

geringeren Gewicht und den daraus folgenden<br />

Vorteilen für die Instandhaltung<br />

ein herausragendes Plus dieser Ventiltechnologie.“<br />

Neben der Steuerluft wird auch Energie<br />

eingespart, denn verglichen mit klassischen<br />

Sitz-Kegel-Armaturen brauchen<br />

Gleitschieberventile gerade mal ein Zehntel<br />

der Kraft zum Positionieren und Schließen.<br />

Ursächlich hierfür sind die quer zur<br />

Strömungsrichtung agierenden Dichtscheiben<br />

– der Antrieb muss daher nicht<br />

wie bei einer Sitz-Kegel-Konstruktion gegen<br />

den Medienstrom arbeiten. Daraus<br />

ergeben sich nicht nur spürbar niedrigere<br />

Betriebskosten – die kleineren und wesentlich<br />

wirtschaftlicheren Ventilantriebe<br />

machen sich beim Gewicht und im Budget<br />

bemerkbar.<br />

Anpassungen schnell ausführbar<br />

02<br />

Das geringe Gewicht des Ventils wirkt sich bei<br />

Installation und Instandhaltung positiv aus<br />

01 Tristan Lejeune, Berdien Uytterhaegen<br />

und Kurt Hellemans (v.l.n.r) sprechen über<br />

den Einsatz der Gleitschieberventile bei Eval<br />

Europe<br />

02 Größenvergleich zwischen einem<br />

normalen Sitzventil und einem Schubert &<br />

Salzer Gleitschieberventil: Beide haben dabei<br />

eine identische Nennweite<br />

01<br />

„Ein weiteres großes Plus der neuen Gleitschieberventile<br />

ist, dass wir Ventilanpassungen<br />

und die Instandhaltung der Armaturen<br />

selbst ausführen können“, beschreibt<br />

Hellemans. „In Folge von Modifikationen<br />

der Anlage kann sich zum<br />

Beispiel der KVS-Wert ändern. In solchen<br />

Fällen können wir durch den Einbau einer<br />

neuen Dichtscheibe mit geänderter<br />

Schlitzkontur das Regelventil selbst an die<br />

neuen Prozessanforderungen anpassen.<br />

Bei allen anderen Ventiltypen müssten wir<br />

die Armaturen zum Umbau auf einen geänderten<br />

KVS-Wert oder einer geänderten<br />

Kennlinie zum Hersteller senden. Diese<br />

Optimierungen sind nicht häufig erforderlich,<br />

doch wenn sie notwendig werden,<br />

sind sie schnell und einfach von uns selbst<br />

ausgeführt.“<br />

Darüber hinaus bietet das Gleitschieberventil<br />

sehr vorteilhafte strömungstechnische<br />

Kenndaten und ein ausgezeichnetes<br />

Stellverhältnis. Der kurze Hub<br />

von nur 9 mm begünstigt die Schaltzeiten,<br />

die für einen kompletten Auf-Zu-Vorgang<br />

mit weniger als einer Sekunde auf<br />

Weltrekordniveau liegen. Im Regelbetrieb<br />

sind Stellzeiten von zwei bis drei Sekunden<br />

erreichbar und damit eine hohe<br />

Dynamisierung des Regelkreises. Dazu<br />

kommen extrem geringe Leckraten, minimaler<br />

Verschleiß, Unempfindlichkeit bei<br />

Kavitation und eine reduzierte Schallemission.<br />

Alles in allem eröffnen die<br />

Gleitschieberventile von Schubert & Salzer<br />

nicht nur Vorteile für den Prozess,<br />

sondern durch ihre sehr niedrigen Lebenszykluskosten<br />

weitere immense<br />

Einspar potenziale.<br />

„Nach der Installation wurden die Gleitschieberventile<br />

gemeinsam mit den Experten<br />

von Schubert & Salzer an die hohen<br />

Temperaturanforderungen im Betrieb<br />

angepasst. Aber auch bei Änderungen im<br />

Prozess und bei Anpassungen der Ventile<br />

stehen sie uns sofort mit Rat und Tat zur<br />

Seite. Wenn wir ein Problem haben, finden<br />

sie immer eine Lösung“, so Senior E&I<br />

Engineer Hellemans. „Wir haben die<br />

Gleitschieberventile nun seit über sechs<br />

Jahren im Einsatz. Unsere Erfahrungen<br />

hinsichtlich Regelpräzision, Leckage, Instandhaltung,<br />

Betriebskosten und Anpassbarkeit<br />

sind ausschließlich positiv.<br />

Deshalb setzen wir auf diese Ventiltechnologie.“<br />

Fotos: Schubert & Salzer<br />

www.schubert-salzer.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 37


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Adsorptionstrockner mit hohem<br />

Volumenstrom<br />

Der Druckluftspezialist Boge stattet seine Anlagen mit warmregenerierten<br />

Adsorptionstrocknern aus. Seit April <strong>2021</strong> ist die<br />

neue DAV-2-Baureihe zur Aufbereitung trockener Druckluft<br />

erhältlich: Die Trockner sind laut Hersteller dank thermischer<br />

Isolierung noch energieeffizienter, sicherer und für Service und<br />

Wartung besser zugänglich als die<br />

Vorgängermodelle. Zudem bestechen<br />

sie durch eine hochwertige SPS-Steuerung,<br />

Schnittstellenvielfalt und IoT-<br />

Konnektivität. Sie ermöglichen die<br />

Erzeugung besonders trockener Druckluft<br />

bei einem zuverlässigen Drucktaupunkt<br />

von –40 °C (optional –70 °C) und<br />

erreichen so zuverlässig die Reinheitsklassen<br />

2.2.2 (Partikel, Feuchte und Öl)<br />

bzw. 2.1.2 gemäß ISO 8573-1: 2010.<br />

Die Trockner der DAV-2-Baureihe mit<br />

Hochleistungsvor- und -nachfilter<br />

ermöglichen Durchflussleistungen von 450 bis 7302 m³/h bei<br />

einem maximalen Betriebsdruck von bis zu 11 bar. Standardmäßig<br />

sind sie mit thermoisoliertem Behältermantel und<br />

Berührungsschutz ausgestattet. Die thermische Isolierung<br />

reduziert Wärmeverluste und sorgt für erhöhte Arbeitssicherheit.<br />

Im Fokus steht eine neue High-End-SPS-Steuerung mit<br />

7-Zoll-Touchscreen zur permanenten Überwachung, Analyse<br />

und Auswertung aller relevanten Parameter.<br />

Rohrleitungsrechner – alle Berechnungen<br />

in einer App<br />

Die MTA Deutschland GmbH hat mit dem Rohrleitungsrechner<br />

eine kostenlose App für Fachplaner und Anlagenbauer<br />

veröffentlicht. Mit dem Tool können bereits in der Planungsphase<br />

Leistungen für Kältemaschinen oder Wärmepumpen<br />

ermittelt, die passenden Rohrleitungen dimensioniert und der<br />

erforderliche Frostschutzanteil<br />

bestimmt werden.<br />

Die Kälte- oder Heizleistung wird<br />

anhand von Volumenstrom, Wassertemperaturen<br />

und entsprechendem<br />

Frostschutzanteil berechnet. Zur<br />

Frostfreiheit kann der Anwender<br />

zwischen Mono-Ethylenglykol oder<br />

Propylenglykol bei lebensmittelnahen<br />

Anwendungen wählen.<br />

Anhand der Angabe für Volumenstrom<br />

und gewünschter Strömungsgeschwindigkeit ermittelt der<br />

Rohrleitungsrechner den theoretischen Rohrdurchmesser und<br />

schlägt anschließend ein passendes Rohr nach DIN EN 10 255<br />

vor. Je nach Bedarf können im Modus zur Ermittlung des<br />

Druckabfalls Rohrbögen und weitere Einbauten, wie z. B.<br />

Armaturen hinzugefügt werden. Die App zeigt als Ergebnis<br />

neben dem Gesamt-Rohrvolumen des Systems den Druckverlust<br />

pro Meter Rohr an.<br />

www.mta.de<br />

www.boge.de<br />

Neue Motoren erweitern Einsatzbereich<br />

von Servoantriebssystem<br />

Siemens ergänzt das bewährte Einkabel-Servoantriebssystem<br />

Sinamics S210 um neue Servomotoren und erweitert dadurch<br />

den Einsatzbereich. Speziell für den Einsatz in der Pharma- und<br />

Lebensmittelindustrie bringt das Unternehmen mit dem<br />

Simotics S-1FS2 eine Motorausführung im Edelstahlgehäuse,<br />

höchster Schutzart IP67/IP69 sowie hochauflösenden<br />

22-Bit-Absolut-Multiturngebern auf den Markt. Der Servomotor<br />

erfüllt damit alle hygienischen Bedingungen und kann beim<br />

Mischen und Rühren, Klimatisieren und Lüften, Dosieren und<br />

Befüllen sowie beim Fördern, Verpacken und Lagern von vielfältigen<br />

Endprodukten der<br />

Nahrungsmittel- und<br />

Getränkebranche sowie in<br />

der Pharmaindustrie<br />

eingesetzt werden.<br />

Die neuen Servo-Planeten-<br />

Getriebemotoren Simotics<br />

S-1FK2 ergänzen ebenfalls<br />

das Sinamics S210<br />

Antriebssystem. Sie<br />

kommen zum Einsatz, wenn hohe Taktzahlen mit einer leichten<br />

und trägheitsarmen Getriebeausführung erreicht werden sollen<br />

oder wenn es um Trägheitsanpassung zum präzisen Bewegen<br />

schwerer Lasten geht. Die Motoren sind fertig montiert und als<br />

Einheit in einer Vielzahl an Getriebeübersetzungen und<br />

-baugrößen erhältlich und können so an unterschiedliche<br />

Applikationen angepasst werden.<br />

www.siemens.de<br />

Berührungsfrei zapfen<br />

Sondermann-Pumpen +<br />

Filter bietet zum sicheren<br />

Entleeren von Gefäßen<br />

mit dem Pumpenset<br />

Safetec ein selbstansaugendes<br />

System mit<br />

Schnellschlusskupplung –<br />

damit ist eine Berührung<br />

mit dem Medium<br />

garantiert ausgeschlossen.<br />

Neue Sicherheits-IBC sind<br />

komplett verschlossen und versiegelt. Damit kann weder der<br />

Inhalt mit Schmutz und Fremdstoffen in Berührung kommen,<br />

noch der Mensch mit den gefährlichen Flüssigkeiten. Um den<br />

Inhalt dieser Behälter sicher zu entleeren, sind sie mit einem<br />

Tauchrohr ausgestattet. Eine Schnellschlusskupplung verhindert<br />

dabei einen unbeabsichtigten Austritt des Inhalts. Mit dem<br />

Pumpenset Safetec lassen sich die Behälter im Saugverfahren<br />

dosiert entleeren.<br />

Kern des Sets ist eine selbstansaugendeMagnetkreiselpumpe.<br />

Der außen rotierende Antriebsmagnet überträgt die Motorkraft<br />

berührungslos auf den Innenmagneten und somit auf das<br />

Laufrad. Dadurch ist keine durchgehende Welle erforderlich<br />

und so auch keine verschleißende Wellenabdichtung hin zum<br />

Motor. Pumpenkammer und Antrieb sind durch einen Spalttopf<br />

hermetisch voneinander getrennt. Das schließt Leckagen aus.<br />

Zudem arbeitet die Pumpe wartungsfrei. Gefertigt ist sie aus den<br />

Hauptwerkstoffen PP oder ETFE. Sie zeigt laut Hersteller ein<br />

sehr gutes Ansaugverhalten und läuft dabei ruhig und leise.<br />

Optional erhältlich ist ein Sensor, der die Leckagewanne<br />

überwacht.<br />

www.sondermann-pumpen.de<br />

38 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

Automatisierungskomponenten erhalten<br />

UL-Prüfsiegel<br />

Gemü hat weitere drei<br />

seiner intelligenten<br />

Automatisierungskomponenten<br />

mit der Zulassung<br />

UL zertifizieren lassen:<br />

die Stellungsrückmelder<br />

Gemü 1235 und 1236<br />

sowie den Stellungsregler<br />

1436 EcocPos. Die<br />

Stellungsrückmelder<br />

zeichnen sich durch ihre<br />

kompakte und einfache<br />

Aufbauweise bei gleichzeitig<br />

modernen Funktionen<br />

aus. Sie verfügen über eine herkömmliche diskrete<br />

Rückmeldung der Stellung des Prozessventils (geschlossen oder<br />

geöffnet) sowie über eine IO-Link-Kommunikation. Die<br />

Produkte sind in den Werkstoffen Kunststoff und Edelstahl<br />

erhältlich.<br />

Der Stellungsregler ist vielfältig einsetzbar. Die auf die<br />

Kernfunktionalitäten reduzierte Elektronik und die Schnellinbetriebnahme-Funktion<br />

machen dieses Gerät zu einem einfach<br />

anzuwendenden Stellungsregler für Regelaufgaben mit<br />

Basisanforderungen.<br />

www.gemu-group.com<br />

Online-Schulung mit Pumpenmodell in<br />

Echtzeit<br />

Bei dem neuen Online-Angebot eines Pumpenherstellers ist der<br />

Vorführstand mit einer laufenden Pumpe ausgestattet. Die<br />

vertikale Pumpe vom Typ MPCVAN ist dabei als Stellvertreter<br />

für alle selbstregelnden Pumpen des Herstellers zu sehen. Bei<br />

Präsenz-Veranstaltungen<br />

mit großem<br />

Erfolg eingesetzt,<br />

erlaubt das<br />

Vorführmodell<br />

einen Einblick in<br />

die Förderung unter<br />

schwierigsten<br />

Bedingungen. „Wir<br />

können mit unserer<br />

magnetgekuppelten Kreiselpumpe zum Beispiel das Fördern aus<br />

dem Vakuum zeigen oder von Medien mit großen Gasanteilen,<br />

was beim Einsatz von normal saugenden Kreiselpumpen<br />

überhaupt nicht möglich ist“, berichtet Oliver Lempert,<br />

Vertriebsleiter beim Pumpenhersteller Bungartz. Eine spezielle<br />

Streaming-Software ermöglicht die Einbindung des Vorführstands<br />

in Echtzeit. So wird durch verschiedene Interaktionswege<br />

(Chat/Mikrofon) eine aktive Kommunikation mit Fragen und<br />

Antworten möglich. Für Teilnehmer ist dabei nur ein Computer<br />

mit Internetzugang sowie ein Headset erforderlich.<br />

www.bungartz.de<br />

FROM WASTE TO VALUE<br />

Mit Innovationen die Abfalltechnik verbessern<br />

Die RedUnit von Vogelsang zerkleinert und verpumpt zähe, trockene oder gemischte Medien in einer Einheit.<br />

Mit der passenden Kombination aus Nass-, Zweiwellen-Zerkleinerern und Pumpen bekommt die robuste RedUnit alles<br />

genau so klein, wie Sie es brauchen. Hohe Leistungskraft bei geringen Stillstandzeiten und wenig Energiebedarf –<br />

die ultimative Effizienzformel, auch in der modernen Lebensmittelverarbeitung. Deshalb wird die RedUnit individuell aus<br />

Zerkleinerern und Pumpen zusammengesetzt und genau auf das Medium abgestimmt, das Sie verarbeiten. Für welches<br />

Medium auch immer – organische Abfälle, Fisch- oder Schlacht abfälle, Getreide oder Plastikverpackungen – es gibt<br />

keinen Kompromiss! Die vielseitige RedUnit kann so gut wie jede Art von Abfallmaterial für weitere Prozesse behandeln.<br />

Deutschlands<br />

Innovationsführer<br />

Vogelsang Gmbh & Co. KG<br />

170. 0.000 untersuchte<br />

Unternehmen<br />

06 | <strong>2021</strong><br />

www.faz.net/Innovationsfuehrer<br />

VOGELSANG – LEADING IN TECHNOLOGY<br />

vogelsang.info


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Anpassungsfähig auf allen Ebenen<br />

I/O-Rangiersystem sorgt für Flexibilität in der Prozesstechnik<br />

Universal-I/O-Systeme<br />

erfüllen vielfältige<br />

Anforderungen. Die<br />

daraus resultierenden Vorteile<br />

verpuffen allerdings, wenn die<br />

notwendige Interface- und<br />

Rangierebene nicht ebenso<br />

flex ibel gestaltet werden kann.<br />

Mit dem System VIP I/O-Marshalling<br />

soll die hohe Flexibilität<br />

erhalten bleiben.<br />

Autor: Felix Schulte, Global Program Manager,<br />

Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad<br />

Pyrmont<br />

Die in der Prozessautomatisierung erforderliche<br />

Signalrangierung – also<br />

das Sortieren und Zusammenfassen von<br />

Feldsignalen und deren Anbindung an das<br />

I/O-System – hat sich in ihrem Grundaufbau<br />

seit vielen Jahren nicht verändert. Die<br />

starren Systemstrukturen sowie der dadurch<br />

entstehende große Planungs-, Installations-<br />

und Inbetriebnahmeaufwand<br />

führen regelmäßig zu Projektverzögerungen<br />

und somit zu steigenden Gesamtkosten.<br />

Dies gilt sowohl für neue Anlagen als<br />

auch die Modernisierung oder Erweiterung<br />

vorhandener Applikationen.<br />

Seit einiger Zeit formulieren Anlagenbetreiber<br />

deshalb konkrete Anforderungen<br />

an Planer und Lieferanten. So müssen Systeme<br />

flexibel auf Änderungen reagieren<br />

01 Das System VIP I/O-Marshalling setzt sich aus<br />

dem Basiselement, IOA-Funktionsmodulen und dem<br />

Systemverkabelungsanschluss zusammen<br />

können. Darüber hinaus sollen Design-<br />

Abhängigkeiten eliminiert werden.<br />

Schließlich ist es wichtig, dass die Systeme<br />

eine stärkere Fokussierung auf wesentliche<br />

Design-Entscheidungen ermöglichen.<br />

Doch wo genau liegen die Probleme? Wie<br />

haben Planer und Lieferanten bereits auf<br />

die drei genannten Rahmenbedingungen<br />

geantwortet? Und welche Vorteile bietet<br />

das flexible I/O-Rangiersystem VIP I/O-<br />

Marshalling von Phoenix Contact in diesem<br />

Kontext?<br />

Per Software adaptierbar<br />

Zur Umsetzung der obigen Betreiberwünsche<br />

haben die ersten Hersteller von Prozessleitsystemen<br />

vor einigen Jahren Uni-<br />

40 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Distribution<br />

boxes<br />

Marshalling level<br />

Interface level<br />

DCS and I/O level<br />

DCS<br />

DCS<br />

Multi-core cables (two<br />

cables per signal)<br />

Marshalling<br />

System cables<br />

Interface Level<br />

Marshalling Level<br />

64 I/Os = 128 cables size control room<br />

Field Level<br />

Field Level<br />

02 Der klassische Aufbau einer prozesstechnischen Anlage besteht aus Feldverteilerboxen<br />

sowie Rangier-, Interface- und Steuerungsschränken<br />

03 Durch die Kombination von Rangier- und<br />

Interfaceebene ermöglicht VIP I/O-Marshalling<br />

eine hohe Flexibilität<br />

versal-I/O-Systeme vorgestellt. Wie ihre<br />

Bezeichnung bereits impliziert, lassen<br />

sich die neuen I/O-Systeme vielseitig einsetzen.<br />

Konkret können die einzelnen<br />

I/O-Kanäle per Software an die notwendige<br />

Funktion adaptiert werden. Bisher sind<br />

Lösungen bekannt, die jeweils Signalblöcke<br />

von zwei, vier, acht, 16 oder 32 Kanälen<br />

bilden. Im Gegensatz dazu eröffnen<br />

Universal-I/O-Karten die Option, jeden<br />

Kanal individuell anzupassen. An einer<br />

32-kanaligen Karte können etwa die ersten<br />

drei Kanäle als Analogeingang, die folgenden<br />

fünf Kanäle als Digitalausgang,<br />

der nächste Kanal als Digitaleingang etc.<br />

konfiguriert werden.<br />

Diese Maßnahme stiftet insbesondere<br />

bei der Planung und Realisierung der Signalrangierung<br />

deutlichen Nutzen. Werden<br />

konventionelle I/O-Systeme verwendet,<br />

müssen die in beliebiger Reihenfolge vorliegenden<br />

Feldsignale so vorsortiert und<br />

in Blöcken zusammengefasst werden,<br />

dass sie zu den genutzten Karten passen.<br />

Außerdem lassen sich die erforderlichen<br />

Arten der I/O-Karten in einem klassischen<br />

Aufbau erst dann bestimmen, wenn feststeht,<br />

welche Signale in welcher Menge in<br />

der Anlage vorhanden sind. Universal-<br />

I/O-Systeme erlauben hingegen eine Planung<br />

lediglich auf Basis der Gesamtzahl<br />

der I/Os. Einzelne Funktionen spielen zunächst<br />

keine Rolle, weil sich die I/Os im<br />

späteren Projektverlauf per Software<br />

adaptieren lassen. Diese vermeintlich<br />

simple Maßnahme beseitigt damit ebenfalls<br />

die Notwendigkeit einer aufwändigen<br />

Signalrangierung, da jeder Signalkreis<br />

physisch identisch aufgebaut ist.<br />

Interfacetechnik betrachten<br />

Universal-I/O-Systeme erfüllen die oben<br />

aufgelisteten Forderungen der Anlagenbetreiber<br />

nur bedingt. Fakt ist, dass die<br />

universellen Lösungen eine nie dagewesene<br />

Flexibilität bieten und Designabhängigkeiten<br />

im Projektverlauf vermeiden.<br />

Beispielsweise muss keine detaillierte<br />

Aufschlüsselung der in jedem Anlagenteil<br />

benötigten Signalarten vorliegen, um die<br />

Elektrokonstruktion einschließlich der erforderlichen<br />

Hardware abzuschließen.<br />

Der letzten Forderung kommen Universal-I/O-Systeme<br />

ebenso nach, denn das<br />

Detail-Engineering kann in dieser Konstellation<br />

sehr spät erfolgen. Anfangs sind<br />

nur grundlegende Designentscheidungen<br />

notwendig, beispielsweise welche Systeme<br />

eingesetzt werden sollen oder wie die<br />

Konzepte für die funktionale Sicherheit<br />

und den elektrischen Explosionsschutz<br />

auszusehen haben.<br />

Einschränkungen ergeben sich allerdings<br />

bei der Berücksichtigung der benötigten<br />

Interfacetechnik. Sie wurde bisher<br />

gar nicht betrachtet, obwohl sie elementarer<br />

Bestandteil jeder Anlage ist. So sind<br />

zum Beispiel Relais zur Signalanpassung<br />

an die als digitaler Ausgang konfigurierten<br />

I/Os erforderlich, damit Aktorik mit einer<br />

Nennspannung von 230 V betrieben werden<br />

kann. Zudem verlangen Anlagenteile,<br />

in denen explosive Atmosphären existieren<br />

(können), häufig Interfacebausteine<br />

mit der Zündschutzart Eigensicherheit.<br />

Als anderes Beispiel seien Signaltrenner<br />

zur Separierung von Erdschleifen und zur<br />

Unterbindung von Signalverfälschungen<br />

genannt.<br />

Erneute Prüfungen unnötig<br />

Würde der Betreiber in diesem Kontext<br />

konventionelle Lösungen verwenden –<br />

etwa auf der Hutschiene montierte Interfacebausteine<br />

–, ginge der aus dem Universalansatz<br />

resultierende Nutzen nahezu<br />

verloren. Die Auswahl der Interfacekomponenten<br />

bedingt nämlich, dass die<br />

genaue Signalart frühzeitig bekannt sein<br />

muss. Darüber hinaus müsste erneut eine<br />

Signalrangierung stattfinden, um die<br />

Feldsignale auf die einzelnen Funktionsbausteine<br />

zu verdrahten, beispielsweise<br />

digitale Ausgangssignale auf Relais. Es<br />

sind somit Lösungen gefordert, die auf<br />

der Interface- und Rangierebene die<br />

gleiche Flexibilität bieten, wie es<br />

Universal- I/O-Systeme auf der I/O-<br />

Ebene tun. Mit dem System VIP I/O-Marshalling<br />

steht eine entsprechende Lösung<br />

zur Verfügung.<br />

Bei VIP I/O-Marshalling handelt es sich<br />

um ein Portfolio, das für den Einsatz an<br />

universellen I/O-Systemen konzipiert<br />

worden ist. Es besteht im Wesentlichen<br />

aus drei Bausteinen: Dazu gehört ein Basiselement,<br />

das auf der Standardhutschiene<br />

angebracht wird. Das Basiselement<br />

nimmt die Feldverdrahtung auf und sorgt<br />

über Steckverbinder für den Anschluss an<br />

das I/O-System. Das sogenannte Input-<br />

Output-Accessory (IOA) erfüllt die eigentliche<br />

Interfacefunktion. Als dritte Komponente<br />

verbindet ein Systemkabel hierzu<br />

das Basiselement mit dem universellen<br />

I/O-System. Das zum I/O-System passende<br />

Basiselement lässt sich schon früh im<br />

Projekt installieren, ohne dass die genauen<br />

Signalarten feststehen müssen. Die<br />

später definierte Funktion erfolgt einfach<br />

durch das Stecken des jeweiligen Funktionsmoduls<br />

(IOA), wobei nichts an der<br />

Verdrahtung zu ändern ist. Folglich entfallen<br />

erneute Verdrahtungsprüfungen<br />

ebenfalls.<br />

Das Portfolio von VIP I/O-Marshalling<br />

umfasst acht- und 16-kanalige Basiselemente<br />

für verschiedene I/O-Systeme. Eine<br />

große Bandbreite an Funktionsmodulen –<br />

zum Beispiel Durchgangsklemmen, Sicherungsmodule,<br />

auch für Ex-Bereiche nutzbare<br />

Analogtrenner, Relaismodule oder<br />

Sicherheitsrelais – bieten für fast jede Anforderung<br />

das passende Interface.<br />

Fotos: Phoenix Contact, nostal6ie@shutterstock.com<br />

www.phoenixcontact.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 41


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Hauptsache durchgängig<br />

Modulare HMI-Plattform mit extrem hoher Anpassungsfähigkeit<br />

Modularität und Flexibilität<br />

waren die Kernaspekte bei der<br />

Entwicklung der neuen<br />

HMI-Plattform VisuNet FLX, die<br />

sowohl für den Einsatz in der<br />

Zone 2/22 als auch für Nicht-Ex-<br />

Bereiche geeignet ist.<br />

In der Prozessindustrie sind die Anforderungen<br />

an die Produktqualität enorm<br />

hoch – das gilt auch für HMI-Geräte, die<br />

zum Bedienen und Beobachten der Prozesse<br />

eingesetzt werden. Wird die neue<br />

HMI-Generation als Remote Monitor konfiguriert,<br />

können Anwender einfach und<br />

direkt auf Informationen des Produktions-<br />

Autorin: Natalie Walther, Produkt Marketing<br />

Managerin, Pepperl+Fuchs SE, Mannheim<br />

systems zugreifen. So ist neben der Kommunikation<br />

innerhalb des Produktionsprozesses<br />

auch – über alle Hierarchieebenen<br />

hinweg – ein Zugriff auf Prozessleitsysteme<br />

(PLS) und<br />

Manufacturing Execution Systeme<br />

(MES) möglich. Mittels<br />

Ethernet kommunizieren diese<br />

netzwerkbasierten kosteneffizienten<br />

Thin-Client-<br />

Lösungen, die mit einem<br />

Celeron-Prozessor bestückt<br />

sind, mit dem PLS<br />

oder MES.<br />

Durch den Einsatz von<br />

Standard RDP (Remote<br />

Desktop Protocol) bieten<br />

die eingesetzten HMIs<br />

neben hoher Zuverlässigkeit<br />

auch große Flexibilität.<br />

So ist der VisuNet FLX mit<br />

allen gängigen Prozessleitsystemen<br />

sowie MES Systemen<br />

kompatibel. Neben einer<br />

Konfiguration als Thin Client/<br />

Remote Monitor oder Direct Monitor<br />

für die Anbindung an vorhandene<br />

Rechner auf kurzer Distanz ist der<br />

VisuNet FLX nach Bedarf auch als Hochleistungsrechner<br />

verfügbar. Für rechenintensivere<br />

Anwendungen sorgt ein konfigurierbarer<br />

i5-Prozessor. Durch das offene<br />

Windows-Betriebssystem und eine<br />

Vielzahl von Schnittstellen (beispielhaft<br />

RS232/422/485) können so Punkt-zu-<br />

Punkt-Verbindungen z. B. zu Steuerungen<br />

aufgebaut und individuelle Scada-Applikationen<br />

installiert werden. Dies erlaubt<br />

es insbesondere Maschinenbauern, kompakte<br />

und hoch performante Automatisierungslösungen<br />

zu entwickeln.<br />

Flexibilität durch Modularität<br />

Die durchgängige Modularität der neuen<br />

Plattform erlaubt eine sehr individuelle<br />

Konfiguration der HMI-Geräte und ermöglicht<br />

außerdem einen schnellen, einfachen<br />

Austausch von Komponenten sowie<br />

eine Installation mit geringer Manpower.<br />

Ersatzteilkomponenten können direkt<br />

vor Ort an Lager gelegt werden oder<br />

jederzeit aus einem der global verfügbaren<br />

Lager mit kurzen Lieferzeiten abgerufen<br />

werden. Im Falle eines Defekts der<br />

Komponenten Display, Rechner oder AC-<br />

Netzteil lassen sich diese vom Anwender<br />

selbst austauschen. Dies bietet einen<br />

enormen Zeit- und Kostenvorteil, da eine<br />

aufwändige Demontage, ein Rücktransport<br />

oder auch die erneute Installation des<br />

Gesamtsystems erspart bleibt.<br />

Neben der stark erhöhten Verfügbarkeit,<br />

die vor allem in 24/7-Produktionsstätten<br />

einen immensen Vorteil mit sich bringt,<br />

bietet die Modularität auch eine erweiterte<br />

Zukunftssicherheit. Der schnelle Austausch<br />

der Komponenten erlaubt es, die<br />

Systeme im Falle einer Änderung der Anlagenstruktur<br />

bzw. Produktionsprozesse<br />

an die neuen Gegebenheiten einfach anzupassen.<br />

Beispielhaft hierfür wäre das<br />

Upgraden einer Rechnereinheit; wird aufgrund<br />

der Änderung eine höhere Rechenleistung<br />

oder mehr RAM bzw. Speicher<br />

benötigt, kann die Rechnereinheit einfach<br />

und schnell vor Ort ausgetauscht werden.<br />

Jeder Anwender kann neben der Bandbreite<br />

an Technologien auch auf eine große<br />

Auswahl von Montageoptionen und<br />

Peripheriegeräten zugreifen und dementsprechend<br />

den VisuNet FLX individuell<br />

konfigurieren. Eine HMI-Bedienstation<br />

besteht dabei mindestens aus Computerund<br />

Display-Einheit, die als Schalttafeleinbau<br />

oder innerhalb eines Gehäuses als<br />

System installiert werden kann.<br />

Von Ex-Zone bis Kontrollraum<br />

Mit dem VisuNet FLX erweitert<br />

Pepperl+Fuchs sein modulares Portfolio<br />

für den durchgängigen Einsatz in der Prozessautomation.<br />

So findet der VisuNet<br />

FLX neben seinem großen modularen<br />

Bruder dem VisuNet GXP, der in erster Linie<br />

für die Zone 1/21 entwickelt wurde,<br />

Platz in explosionsgefährdeten Zonen<br />

2/22 oder auch im nicht-explosionsgefährdeten<br />

Bereich. Egal ob Thin Client<br />

oder PC-Technologie – die modularen<br />

HMIs decken leicht und kompakt jeden<br />

Bedarf im Produktionsbereich ab.<br />

Darüber hinaus ist auch für die Überwachung<br />

in Kontrollräumen gesorgt. Das robuste<br />

Design, die Langzeitverfügbarkeit<br />

oder auch die sehr hohe Flexibilität sind<br />

nur einige Aspekte, die die Box Thin<br />

Clients BTC12 und BTC14 für den industriellen<br />

24/7-Betrieb auszeichnen. Das<br />

Portfolio von Pepperl+Fuchs bietet somit<br />

zugeschnittene Hardware sowie optimierte<br />

Software von der Leitwarte bis hin zur<br />

Zone 1/21.<br />

Foto: Pepperl+Fuchs<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

42 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Digitalmanometer mit IO-Link<br />

Kobold Messring hat ein<br />

Digitalmanometer mit IO-Link,<br />

Typ MAN-LC für 24-V-Betrieb<br />

vorgestellt. Das Gerät ist<br />

optional auch mit Batterie<br />

lieferbar. Die intelligenten<br />

Digitalmanometer dienen der<br />

Anzeige, Überwachung und<br />

Fernübertragung von druckabhängigen<br />

Betriebsabläufen in Maschinen und kompletten<br />

Anlagen. Ein keramischer oder ein Metall-Sensor erfasst und<br />

misst den Druck und zeigt ihn via Elektronik an.<br />

Die Monitorfunktionen können jetzt über kapazitive Touchpads<br />

bedient werden. Die Geräte sind individuell anpassbar, je nach<br />

Einsatzzweck und Anwendungsbereich. Das elektronische<br />

Anzeigemodul kann in 90°-Schritten gedreht werden, was für<br />

seitliche oder Über-Kopf-Installationen ideal ist. Zur Positionierung<br />

kann man den Messanschluss nach der Installation<br />

stufenlos bis zu 360° einstellen. Die Batterielebensdauer wurde<br />

deutlich erhöht, mit einer handelsüblichen Alkaline-Batterie auf<br />

ein Jahr und bei Einsatz einer Lithium-Batterie auf 2,5 Jahre.<br />

Auch die Auswahl an Prozessanschlüssen wurde deutlich<br />

erweitert, zusätzlich zu den üblichen G- und NPT-Gewinden<br />

sind auch metrische Anschlüsse wie auch kundenspezifische<br />

Ausführungen erhältlich. Außerdem kann eine Vielzahl von<br />

Druckmittlern für unterschiedliche Prozessanforderungen<br />

montiert werden.<br />

www.kobold.com<br />

Sicherer System-Einzelschrank<br />

Der Rittal Einzelschrank ist ein Bindeglied zwischen den Rittal<br />

AX Kompaktgehäusen und VX25 Anreihschränken. Dabei<br />

überzeugt der VX SE laut Hersteller durch schnelle Bestellung<br />

und Montage, einfachen Aufbau und Sicherheit sowie durch<br />

Systemkompatibilität. Auch für<br />

Installationen bei engen Platzverhältnissen<br />

bietet der Schrank mit<br />

einer 300 mm tiefen Gehäusevariante<br />

neue Einsatzmöglichkeiten.<br />

Im Gegensatz zu Anreihschränken<br />

mit Rahmengestell und abnehmbaren<br />

Seitenwänden verfügt der<br />

Einzelschrank über einen Korpus<br />

aus einem Stück Stahlblech oder<br />

Edelstahl. Durch angeformte Seitenwände inklusive Dach sowie<br />

weniger Einzelkomponenten werden Bestellung und Montage<br />

deutlich einfacher und schneller. Ein zusätzlicher Zeitgewinn<br />

ergibt sich auch dadurch, dass die Seitenwände und das Dach<br />

bereits leitend mit dem Rahmen verbunden sind.<br />

Auch eine erhöhte Sicherheit ist gewährleistet, da z. B. fehlende<br />

Spalten zwischen Seiten, Dach und Rahmen die Ablagerungen<br />

von Schmutz verhindern. Bereits in seiner Basisausführung<br />

verfügt der VX SE über die Schutzart IP55, Schlagschutz IK10,<br />

einen automatischen Potenzialausgleich, hohe Stabilität durch<br />

enorme Verwindungssteifigkeit sowie eine Belastbarkeit von<br />

1,5 t. Für höhere Schutzart-Anforderungen beim Einsatz in<br />

rauen Umgebungen ist der Rittal Einzelschrank optional auch in<br />

einer IP66- und Nema 4/4x-Ausführung erhältlich. Integrierte<br />

Flanschplatten im Boden machen die Kabeleinführung in den<br />

hochdichten Schränken besonders einfach.<br />

www.rittal.de<br />

Emissionsmessungen zertifiziert<br />

durchführen<br />

Für die Überwachung von Emissionen aus stationären Quellen<br />

(QAL3, AST) gibt die Norm EN 15 267-4 die Anforderungen vor,<br />

die ein portables Messgerät für amtliche Messungen erfüllen<br />

muss. Neben Standardreferenzmethoden sind alternative<br />

Messmethoden erlaubt, sofern diese als gleichwertig gemäß EN<br />

14 793 nachgewiesen<br />

werden. Der Abgasanalysator<br />

MGAprime Q ist als<br />

portable automatische<br />

Messeinrichtung (P-AMS)<br />

gemäß EN15 267-4 zertifiziert<br />

worden. Das<br />

Messsystem ist eine<br />

Kompaktlösung, die aus<br />

einer Entnahmesonde und dem Messgerät besteht, das die<br />

vollständige Gasaufbereitung sowie Module zur Gasanalyse<br />

enthält. Das Messgerät misst gleichzeitig neun Gaskomponenten<br />

(O 2<br />

, CO, CO 2<br />

, NO, NO 2<br />

, N 2<br />

O, SO 2<br />

, CH 4<br />

, C 3<br />

H 8<br />

) sowie die<br />

Gastemperatur, die Strömungsgeschwindigkeit und den<br />

Volumenstrom. Die Gaskomponenten werden mit einem<br />

paramagnetischen Sensor und einer NDIR-Technik gemessen.<br />

Die Messungen von SO 2<br />

und NO x<br />

erfüllen die Anforderungen<br />

der Gleichwertigkeit mit den Standardreferenzverfahren.<br />

Dadurch entfällt z. B. der Einsatz eines Chemilumineszenz-<br />

Detektors mit vorgeschaltetem NO 2<br />

/NO-Konverter. Zugrunde<br />

liegt eine drift-freie und präzise NDIR-Messtechnik, in der die<br />

Einflüsse der gemessenen Begleitgase sowie H 2<br />

O rechnerisch<br />

kompensiert werden. Das große Touch-Display ermöglicht eine<br />

einfache Bedienung und eine Vielzahl grafischer Darstellungsmöglichkeiten.<br />

Die Messdaten können per LAN, WLAN,<br />

4–20 mA, RS485 und USB-Stick transferiert werden.<br />

www.mru.eu<br />

Messdatenerfassung an der Anlage und<br />

im Labor<br />

Mit LoggitoLab erweitert die Delphin Technology AG ihre<br />

Präzisionsmesstechnik sowohl für die besonders effiziente<br />

Arbeit im Labor als auch für spontane und häufig wechselnde<br />

Messaufgaben an Anlagen. Das kompakte und handliche<br />

Tischgerät verfügt wahlweise über<br />

Labor- und/oder Thermominiaturbuchsen<br />

zum werkzeuglosen<br />

Anschluss beliebiger Strom-/<br />

Spannungs- und Temperatursignale.<br />

LoggitoLab ist in den<br />

Varianten LoggitoLab Logger und<br />

LoggitoLab USB erhältlich.<br />

LoggitoLab Logger kommt zum Einsatz, wenn ein PC-unabhängiger<br />

Betrieb mit ausfallsicherem, geräteinternem Datenspeicher<br />

und intelligenten Analysefunktionen sowie Schnittstellen<br />

wie OPC UA und Modbus TCP gefragt sind.<br />

Es kann jeweils zwischen verschiedenen Anschlussvarianten mit<br />

je acht Analogeingangskanälen gewählt werden. Diese verfügen<br />

entweder über 4 mm Laborbuchsen zum schnellen Anschluss<br />

beliebiger Spannungs-, Strom- und RTD-Signale in 2-, 3- und<br />

4-Leitertechnik oder über Thermominiaturbuchsen zum<br />

direkten Anschluss beliebiger Thermoelemente.<br />

www.delphin.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 43


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Eingriffsfrei<br />

messen<br />

Steuerungsoptimierung von Sandfangräumern<br />

mit stationärem Durchfluss-Messsystem<br />

Ein Ultraschalldurchflussmesser wird als Trübungs- und<br />

Durchflusswächter zur besseren Sandfangsteuerung auf Kläranlagen<br />

eingesetzt. Durch die einfache und schnelle Installation ohne<br />

rohrspezifische Einschränkungen kommt es nicht zu<br />

Prozessunterbrechung oder Anlagenstillstand.<br />

In klassischen dreistufigen Abwasserbehandlungsanlagen<br />

sind Sand- und Fettfänge<br />

als Verfahrensschritt in der ersten<br />

mechanischen Vorbehandlungsstufe unentbehrlich,<br />

da hier alle Stoffe gefiltert<br />

werden, die zu betrieblichen Störungen<br />

(Verschleiß, Verstopfung) innerhalb der<br />

Anlage führen können. Sand, Steine, Glas,<br />

mineralische Feststoffe und sonstige Verunreinigungen<br />

mit Korngrößen von 0,2 bis<br />

1 mm setzen sich in dieser Vorbehandlungsstufe<br />

am Boden des Sandfangs ab.<br />

Das im Abwasser mitgeführte Fett<br />

schwimmt auf, wird in belüfteten Sandfängen<br />

meist von selbst abgeschieden<br />

oder kann mithilfe einer geschlitzten<br />

Trenn- oder Tauchwand entfernt werden.<br />

Auf modernen Anlagen wird das Sandfanggut<br />

nach der Entnahme aus dem<br />

Sandfang gewaschen, um eine bessere<br />

Entwässerung und Wiederverwertbarkeit<br />

der mineralischen Feststoffe zu erzielen.<br />

Anschließend erfolgt in einem zweiten<br />

Schritt eine Vorklärung (Sedimentation)<br />

des Abwassers, bevor in nachgeschalteten<br />

Stufen die eigentliche Abwasserbehandlung<br />

in Form von biologischen Abbauund<br />

chemischen Zersetzungsverfahren<br />

umgesetzt wird.<br />

Autor: Sebastian Vogelei, Katronic AG & Co. KG,<br />

Wernigerode<br />

Trübung erkennen<br />

Das technische Büro Holger Pinta verwendet<br />

stationäre Ultraschalldurchflussmesssysteme<br />

des Gerätetyps Katflow 100 oder<br />

Katflow 150, um die Trübung durch Sandaufkommen<br />

in Sandfang-Druckleitungen<br />

zu erkennen und darüber Pumpvorgänge<br />

effizienter steuern zu können. Die Clampon-Messwandler<br />

der fest installierten<br />

Durchflussmesseinheiten erfassen die<br />

Trübung durch Sand als Ausdruck verminderter<br />

Signalstärke. Erfahrungsgemäß<br />

zeigt sich eine umgekehrte Proportionalität<br />

von einem höheren Sandaufkommen<br />

zur Amplitude des Ultraschall-Empfangssignals.<br />

Die über die Jahre gewonnenen<br />

Mess- und Erfahrungswerte sowie Modellbildungen<br />

ermöglichen es heute, die<br />

durch Sand erzeugte Trübung in der<br />

Druckleitung so auszuwerten, dass Verkürzungen<br />

der Betriebszeiten (Pumpe<br />

und Räumer), also eine Optimierung der<br />

Sandfangsteuerung bis zu 85 % erreicht<br />

wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anwendung<br />

ist, die Pumpenförderleistung kontinuierlich<br />

überwachen zu können.<br />

Zwei spezielle Ultraschallsensoren erfassen<br />

die Trübung ohne Kontakt zum<br />

Medium in der zwischen DN80 und<br />

DN100 ausgelegten Sandfang-Druckleitung<br />

nach dem Einschalten der Schwimmschlammpumpe.<br />

Zusätzlich wird über ei-<br />

nen Feuchte- und Luftdrucksensor die<br />

Wettersituation miteinbezogen. In einer<br />

Steuerung werden die Signale der Messwandler<br />

und die Wetterinformationen so<br />

ausgewertet, dass der Räumzyklus entsprechend<br />

dem Sandanfall erfolgt.<br />

Unnötige Betriebszeiten bei wenig Sandanfall<br />

(Trockenwetter) können so erheblich<br />

minimiert werden. Die beiden Wandler<br />

(Sender und Empfänger) werden mittels<br />

spezieller Rohrschellen außen in einem<br />

senkrechten Bereich der Druckleitung<br />

(Strömung aufwärts) befestigt. Sie sind mit<br />

der stationären Auswerteeinheit festverdrahtet,<br />

mit deren Hilfe die Messwerte<br />

über eine Stromschnittstelle 4–20 mA auf<br />

die zentrale Steuerung, eine Siemens-SPS<br />

mit Display, übertragen werden.<br />

Pausenzeiten verlängern<br />

Bei geringem oder keinem Sandanfall<br />

wird die Pausenzeit verlängert bis max.<br />

einmal pro Tag. Bei starken Sandablagerungen<br />

werden Räumer und Pumpe beispielsweise<br />

so gesteuert (kurzer Stopp in<br />

Bereichen mit max. Trübung), dass nach<br />

jedem Räumintervall die Sandrinne weitestgehend<br />

entleert ist. Das Standardprogramm<br />

kann für jede Anlage entsprechend<br />

der spezifischen Bedingungen eines<br />

Sandfangs modifiziert werden.<br />

Die an der Druckleitung installierten<br />

Messwandler erfüllen noch einen zweiten<br />

Zweck: Die Überprüfung der Durchflussmenge.<br />

Sobald die Förderleistung einen<br />

Grenzwert dauerhaft unterschreitet (Verschleiß<br />

Laufrad/Verstopfung), erfolgt eine<br />

optische Warnmeldung. Mit Einsatz dieser<br />

vom technischen Büro Holger Pinta entwickelten<br />

Steuerungsoptimierung werden<br />

alle Prozesse ringsum der Sandfänge auf<br />

Kläranlagen transparent.<br />

Fotos: Katronic<br />

www.katronic.de<br />

Zwei spezielle Ultraschallsensoren erfassen<br />

die Trübung ohne Kontakt zum Medium in der<br />

Sandfang-Druckleitung<br />

44 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


Daten und Simulationen konsolidieren<br />

Die Aucotec AG hat ihre Kooperationsplattform Engineering<br />

Base (EB) mit disziplinübergreifenden Datasheets ausgebaut,<br />

die sich automatisch generieren und die konsistente<br />

Kommunikation mit Auftraggebern und Sublieferanten<br />

deutlich verbessern.<br />

Zudem sorgt ein stark vereinfachter, standardisierter<br />

Datenaustausch für eine schnellere Integration von Simulationen,<br />

Berechnungen und weiteren Daten ergänzender Tools.<br />

Entscheidende Basis<br />

für die Neuerungen<br />

ist EBs universelles<br />

Datenmodell, auf<br />

dem alle Kerndisziplinen<br />

des Engineerings<br />

zentral,<br />

gemeinsam und<br />

parallel arbeiten. Da<br />

auf diese Weise<br />

sämtliche Daten zu<br />

allen Geräten und Objekten einer Anlage disziplinübergreifend<br />

in einer Single Source of Truth konsolidiert sind, „versteht“ EB<br />

die direkt importierten Simulations-Ergebnisse der verschiedenen<br />

Berechnungswerkzeuge sofort und zeigt mögliche<br />

Diskrepanzen unmittelbar auf. So konsolidieren sich auch die<br />

diversen Berechnungs-Ergebnisse in EB, händische<br />

Datenübertragungen und aufwändige Abgleiche entfallen. Bei<br />

EPCs, die mit zahlreichen Tools jonglieren, zahlt sich diese<br />

Daten-Bündelung besonders aus.<br />

Für den schnellen Import in EBs Datenmodell wurde ein neuer<br />

offener Standard geschaffen. Das XML-basierte Format EBML<br />

„trichtert“ der Plattform selbst hochkomplexe Daten in<br />

kürzester Zeit ein – Programmieraufwand oder spezielle<br />

Systemkenntnisse sind nicht nötig.<br />

O₂ | CO | NO | NO₂ | N₂O<br />

SO₂ | CO₂ | CH₄ | C₃H₈<br />

Eignungsgeprüfte<br />

Emissionsmesstechnik<br />

to go<br />

www.aucotec.com<br />

Trennschaltverstärker im Ex-Bereich<br />

Der zweikanalige Jumo Ex-i Trennschaltverstärker wurde<br />

speziell für die Schwimmerschalter der Jumonesos-Serie<br />

entwickelt, unterstützt aber auch alle Näherungssensoren<br />

nach dem Namur-Standard.<br />

Der eigensichere Trennschaltverstärker ergänzt das Safety-<br />

Portfolio und sorgt für zuverlässige, galvanische 3-Wege-<br />

Trennung sowie sichere Übertragung von<br />

Schaltsignalen – und zwar in normalen<br />

und in Ex-Anwendungen. Er ist in einem<br />

erweiterten Umgebungstemperaturbereich<br />

von –40 bis +60 °C einsetzbar,<br />

verfügt über die Atex- und IECEx-<br />

Zulassung und kann auch in Ex-Zone 2<br />

montiert werden.<br />

Der angebundene Schwimmerschalterkontakt<br />

oder Näherungssensor kann bis<br />

in Zone 0 betrieben werden. Darüber<br />

hinaus besitzt das Gerät die UL- und<br />

DNV-GL-Zulassung und erfüllt SIL2 in<br />

sicherheitsgerichteten Anwendungen. Als Schaltausgang ist<br />

ein Wechslerrelais mit einer Phasenumkehroption pro Kanal<br />

vorhanden. Eine Leitungsfehlererkennung detektiert<br />

Leitungsbrüche oder Kurzschlüsse und sorgt für hohe<br />

Prozesssicherheit.<br />

MGAprime Q<br />

Das kompakteste QAL1<br />

(DIN EN 15267-4) eignungsgeprüfte<br />

Messgerät der Welt!<br />

Made in Germany<br />

Ihr Mehrwert<br />

• Direkte NO+NO 2<br />

-Messung zur NOx-Bestimmung,<br />

ohne NO₂-Konverter<br />

• Paramagnetische O₂-Messung<br />

• Präzise SO₂-Messungen<br />

• Integrierter Doppelgaskühler für konstanten Taupunkt<br />

• Vielfältige Schnittstellen und Vernetzungsmöglichkeiten,<br />

inkl. Fernbedienung über WiFi<br />

www.jumo.de<br />

www.mru.eu


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Sicherheit im Dampfkessel<br />

Automatische Überwachungselektronik verbessert die Dampferzeugung<br />

Das gesamte Dampfsystem auf einen Blick: An<br />

den kritischen Kesselstellen sind wartungsarme<br />

und verschleißfreie Elektrodensysteme<br />

(links unten) ohne bewegte mechanische Teile<br />

angebracht<br />

Moderne Dampfkesselanlagen<br />

sollen möglichst lange im<br />

Dauerbetrieb ohne Beaufsichtigung<br />

laufen können. Daher ist es<br />

umso wichtiger, die zuverlässige,<br />

automatische Überwachung aller<br />

kritischen Stellen und Parameter<br />

wie Füllstand oder Leitfähigkeit<br />

des Kesselwassers zu<br />

gewährleisten.<br />

Sind Füllstand oder Leitfähigkeit im Kesselwasser<br />

einer Dampferzeugungsanlage<br />

zu hoch oder zu niedrig, wirkt sich<br />

das nicht nur negativ auf den erzeugten<br />

Dampf aus. Schlimmstenfalls kann es für<br />

das Personal lebensgefährlich werden,<br />

wenn der Kessel durch Überhitzung aufgrund<br />

von Wassermangel zu explodieren<br />

droht. Daher müssen die eingesetzten<br />

Elektroden sowie die Signalübermittlung<br />

zwischen Sensoren, Leitstelle und den<br />

einzelnen Anlagenkomponenten am Kessel<br />

sehr präzise und schnell in beide Richtungen<br />

arbeiten können.<br />

Abhilfe schafft hier das Spectorconnect-<br />

System der Gestra AG: Verschiedene<br />

selbstüberwachte Messsonden erstellen<br />

automatisch Messwerte oder auch Fehlermeldungen,<br />

die an übergeordnete Leitsysteme<br />

übermittelt und ebenso anhand von<br />

angekoppelten Anzeigegeräten leicht abgerufen<br />

und kalibriert werden können.<br />

Um die Mitarbeiter zu schützen, wird im<br />

Falle eines Problems wie einer Grenzwertüberschreitung<br />

ein Signal an entsprechende<br />

Regler gesendet, die automatisch<br />

eine Ventilöffnung oder einen Anlagenstopp<br />

einleiten. Zuverlässige Messwerte,<br />

integrierte Fehlerspeicher sowie die hohe<br />

Kalibrierbarkeit der einzelnen Komponenten<br />

helfen dabei, den Kesselbetrieb<br />

dauerhaft und sicher am Effizienzmaximum<br />

halten zu können.<br />

Lange Standzeiten<br />

Beim Betrieb moderner Kesselanlagen zur<br />

Dampferzeugung hängt alles von der richtigen<br />

Balance aus Wasserstand sowie<br />

-menge, Kesselfläche und Hitze ab, um jederzeit<br />

mit maximaler Effizienz arbeiten<br />

zu können. Dafür müssen aber gleichzeitig<br />

Kesselstein, Korrosion und Überdruck<br />

vermieden werden, weshalb beispielsweise<br />

kontinuierlich Kesselwasser abgelassen<br />

und entsprechend nachgefüllt wird. So<br />

lässt sich die Bildung von Niedrig- oder<br />

Hochwasser vermeiden, und die Leitfähigkeit<br />

bleibt innerhalb des vorab eingegebenen<br />

Toleranzwertes. Ansonsten besteht<br />

das Risiko, dass Risse an den Feuer-<br />

und Rauchrohren oder ein zu hoher<br />

Dampfdruck zu einer Überdruckreaktion<br />

führen. Daher ist die Überwachung und<br />

Kalibrierung maßgeblicher Parameter wie<br />

Leitfähigkeit, Kesseldruck oder Wasserstand<br />

entscheidend. Damit hierzu nicht<br />

ständig Personal anwesend sein und an<br />

den Sensoren und Kesselbestandteilen Inspektionen<br />

durchführen muss, wird zunehmend<br />

auf automatisierte Lösungen<br />

zurückgegriffen.<br />

Das Spectorconnect-System liefert eine<br />

automatische Kesselausrüstung aus einer<br />

Hand, deren Komponenten ideal aufeinander<br />

abgestimmt sind. Zertifizierte Messsonden<br />

und Regler sowie eine hochwertige<br />

Kommunikationsroutine zwischen ihnen<br />

und der Leitstelle sorgen für eine effiziente<br />

Messdatenauswertung und präzise<br />

Ansteuerung. „Durch unser langjähriges<br />

Know-how sind wir in der Lage, eine komplette<br />

Steuerungsanlage für eine unbedenkliche<br />

Kesselautomatisierung vor Ort<br />

aufzubauen und digital miteinander zu<br />

verknüpfen, so ist ein unbeaufsichtigter<br />

Dauerbetrieb bis zu 72 h möglich“, erklärt<br />

Peter Portmann, General Manager Domestic<br />

Sales Germany bei der Gestra AG. „Die<br />

einzelnen Komponenten entsprechen allen<br />

gängigen Normen und sind für den<br />

Einsatz in Dampf- und Heißwasserkesselanlagen<br />

nach EN 12952 und EN 12953 ausgelegt.“<br />

Die hohen Sicherheitsstandards<br />

sorgen für lange Standzeiten und eine geringe<br />

Ausfallrate, wobei das System im<br />

Rahmen der Leitfähigkeitsbegrenzung sogar<br />

eine SIL 2-Freigabe erreicht.<br />

Das einfache Handling, akkurate Messwerte<br />

und schnelle Reaktionszeiten,<br />

auch in Bezug auf die Fernwartung, ermöglichen<br />

es, den Kesselbetrieb stets sicher<br />

auf maximaler Auslastung zu fahren.<br />

Das Spectorconnect kann jedes<br />

Dampfsystem komplettieren und auch in<br />

Kondensat-Behältern, Pumpenrückförderanlagen<br />

oder Reindampferzeugern<br />

eingesetzt werden. So wird die notwendige<br />

Balance im Dampferzeugungskreislauf<br />

sichergestellt.<br />

Fotos: Gestra<br />

www.gestra.de<br />

46 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


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05. - 08. OKTOBER <strong>2021</strong><br />

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MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Vollautomatisches System zur<br />

Wasseranalyse<br />

Mit Titric flex kann vollautomatisch das gesamte Spektrum der<br />

im Wasser vorhandenen Ionen bestimmt werden. Zu diesem<br />

Zweck kombiniert das Sysem Titration, Direktmessung und<br />

Ionenchromatografie. Die Ergebnisse aller drei Methoden<br />

werden in einer gemeinsamen<br />

Datenbank gesammelt<br />

und in einem gemeinsamen<br />

Report bearbeitet.<br />

Für maximale Effizienz<br />

werden Titration und<br />

Ionenchromatografie parallel<br />

durchgeführt. Das System ist<br />

vollständig automatisiert und<br />

integriert einen Omnis Sample Robot. Dieser modulare<br />

Autosampler kann Schritt für Schritt erweitert werden, um bis<br />

zu 175 Proben aufzunehmen, die völlig unbeaufsichtigt<br />

bestimmt werden. Die Proben werden automatisch filtriert, um<br />

den IC vor Kontamination durch Partikel zu schützen. Auch<br />

physikalische Parameter wie Trübung und Farbindex können<br />

jederzeit integriert werden.<br />

Titric flex ist selbstüberwachend. Der Anwender wird automatisch<br />

informiert, wenn die Kalibrierung der Elektrode oder die<br />

Bestimmung des Titers durchgeführt werden soll, um zuverlässige<br />

und reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten. Ebenso<br />

werden Check-Standards nach einer beliebigen Anzahl von<br />

Proben automatisch injiziert. Das System wird automatisch neu<br />

kalibriert, wenn die Prüfung außerhalb der Spezifikation liegt.<br />

www.metrohm.de<br />

Frequenzumrichter mit integrierter<br />

Korrosionserkennung<br />

Der Frequenzumrichter FR-E800 reduziert durch den Einsatz<br />

der KI Ausfallzeiten dank seiner erweiterten vorausschauenden<br />

Wartungsfunktionen mit einem Warnsystem für korrosive Gase.<br />

Der Umrichter erreicht auch eine Hochleistungssteuerung von<br />

Induktions- und Permanentmagnetmotoren auf Sicherheitsintegritätsniveau<br />

SIL3.<br />

Die FR-E800-Serie bietet erhöhte Flexibilität durch die Integration<br />

von Mehrfachkommunikation ohne die Notwendigkeit von<br />

Optionskarten. Die wichtigsten industriellen Ethernet-<br />

Netzwerke werden standardmäßig unterstützt, einschließlich<br />

CC-Link IE TSN. Die Netzwerkflexibilität<br />

wird auch durch<br />

zwei Ethernet-Ports erhöht, die<br />

Linien-, Ring- und Sterntopologien<br />

unterstützen.<br />

Zur Aufrechterhaltung von<br />

Sicherheit und Produktivität<br />

erreicht der Umrichter<br />

SIL2 PLd und 3 PLe. Die<br />

Sicherheitsfunktionalität ist<br />

standardmäßig ohne Geber ausgestattet und umfasst Safe<br />

Torque Off, Safe Stop 1, Safe Brake Control und Safe Speed<br />

Monitor. Eine erweiterte, kundenspezifische Steuerung wird<br />

durch die eingebaute SPS-Funktionalität bereitgestellt, die über<br />

die FR-Configurator2-Software konfiguriert wird. Mehrere<br />

Umrichter können von einem einzigen Master gesteuert werden,<br />

wodurch die Kosten für eine externe SPS entfallen.<br />

de3a.mitsubishielectric.com<br />

Sicherheit und Reinheit von Wasserstoff<br />

Die Handhabung vonWasserstoff kann problematisch sein: Er ist<br />

nicht nur hochentzündlich, seine kleine Molekülgröße macht<br />

das Verhindern von Leckagen auch zu einer besonderen<br />

Herausforderung. Es gilt Maßnahmen zu ergreifen, Leckagen<br />

schnell und sicher aufzuspüren, um eine mögliche Explosion<br />

nach der Vermischung von Wasserstoff mit Sauerstoff oder Luft<br />

zu verhindern. Die Präzisionsmessgeräte der Marken von<br />

Process Sensing Technologies sorgen für<br />

Sicherheit durch frühzeitige Leckerkennung.<br />

Zudem erlauben sie Betreibern ein<br />

hohes Maß an Gasreinheit sicherzustellen:<br />

Das HyDetek von LDetek ist ein All-inone-System<br />

zur Messung aller relevanten<br />

Spurenverunreinigungen in Wasserstoff für<br />

Brennstoffzellen gemäß ISO 14 687.<br />

Spurenverunreinigungs-Analysatoren<br />

überwachen die Integrität von Pipelines<br />

und anderen Systemen und prüfen die<br />

Reinheit des Wasserstoffs in Prozessen.<br />

Der MultiDetek 2, ein industrieller Gaschromatograf von<br />

LDetek, liefert bei Bedarf genaue Informationen über die Art<br />

und den Gehalt der einzelnen Verunreinigungen. Spurenfeuchte<br />

sensoren wie der Easidew Pro I.S. von Michell Instruments<br />

geben dagegen Auskunft über den Feuchtigkeitsgehalt<br />

des Wasserstoffs, während der XTP601, ein Sauerstoff-<br />

Analysator, selbst geringe Konzentrationen von Sauerstoff<br />

erkennt. Er schlägt frühzeitig Alarm, bevor der Sauerstoffgehalt<br />

im System zum Explosionsrisiko wird.<br />

www.michell.com/de/<br />

Robuste Temperatursensoren<br />

Turck erweitert seine Fluidsensorik-Familie um IO-Link-fähige<br />

Sensoren zur flexiblen und zuverlässigen Messung von Prozesstemperaturen.<br />

Verfügbar sind sowohl Kompaktgeräte mit<br />

integriertem Temperaturfühler (TS700)<br />

als auch Auswerte- und Anzeigeeinheiten<br />

(TS720) für den Anschluss von<br />

Widerstandsthermometern oder<br />

Thermoelementen.<br />

Die Gerätefamilie zeichnet sich laut<br />

Hersteller durch einfache Inbetriebnahme<br />

und hohe Anlagenverfügbarkeit<br />

aus. Dazu trägt das robuste Edelstahl-<br />

Gehäuse mit Touch-Bedienung anstelle<br />

mechanischer Bedienelemente bei, das<br />

dank der Schutzarten IP67 und IP69K für den Einsatz in rauen<br />

Industrieumgebungen gewappnet ist. Die IO-Link-Schnittstelle<br />

stellt dem Anwender neben Prozesswerten Condition-Monitoring-Daten<br />

für smarte IIoT-Anwendungen zur Verfügung.<br />

Um die Inbetriebnahme zu vereinfachen, bieten die Geräte auch<br />

eine automatische Erkennung der Ausgangsart (PNP/NPN bzw.<br />

Strom/Spannung). Die Auswertegeräte der Reihe TS720<br />

erkennen außerdem die Art des angeschlossenen Temperaturfühlers<br />

(TC oder Pt), womit eine häufig vorkommende Fehlerquelle<br />

eliminiert wird. Kompaktgeräte der Bauform TS700<br />

arbeiten in einem Messbereich von –50 bis +150 °C. Abhängig<br />

vom angeschlossenen Temperaturfühler decken Auswerte- und<br />

Anzeigeeinheiten vom Typ TS720 Temperaturbereiche zwischen<br />

–200 und 1 800 °C ab.<br />

www.turck.de<br />

48 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Intuitive Touchscreen-Steuerung<br />

Mit dem Ziel, die Anlagenbedienung zukünftig zu vereinfachen<br />

und die Fehleranfälligkeit zu minimieren, entwickelte die<br />

WatlowElectric Manufacturing Co. ihre neueste Generation an<br />

Temperatur- und Prozessreglern. Der robuste F4T verfügt über<br />

sechs austauschbare Ein- und Ausgangsmodule sowie<br />

unterschiedliche Hardwareschnittstellen. Das hochauflösende<br />

Farbdisplay und eine grafische<br />

PC-Oberfläche erlauben eine<br />

intuitive Einrichtung des<br />

E/A-Reglers. Dank seiner<br />

Abwärtskompatibilität innerhalb<br />

der F4-Serie ist ein Aufrüsten<br />

jederzeit möglich.<br />

Die Software des Geräts gewährleistet<br />

mit bis zu vier anpassungsfähigen<br />

PID-Reglern zu jedem Zeitpunkt eine stabile Temperaturkontrolle.<br />

Darüber hinaus verfügt der Controller über individuell<br />

programmierbare Funktionsblöcke, die adaptive<br />

Algorithmen beispielsweise für Temperatur, erweiterte<br />

Kaskadenkanäle, relative Luftfeuchtigkeit, Druck und Höhe<br />

beinhalten. Um den reibungslosen Ablauf und die lückenlose<br />

Überwachung der thermischen Prozesse sicherzustellen,<br />

können insgesamt bis zu 40 Rampen- und Halteprofile mit<br />

maximal je 50 Schritten sowie Alarme, Zähler und Timer<br />

angelegt werden.<br />

www.watlow.com<br />

Berührungsloser Radar-Messumformer<br />

Emerson hat den Rosemount 1408H Messumformer für<br />

Füllstand auf den Markt gebracht. Dieser berührungslose Radar-<br />

Messumformer wurde speziell für Anwendungen in der Lebensmittel-<br />

und Getränkeindustrie entwickelt, um den Bedarf an<br />

äußerst präzisen und zuverlässigen<br />

Füllstandmessungen in hygienischen<br />

Anwendungen zu decken. Zu den Merkmalen<br />

dieses Messumformers gehören eine<br />

kompakte, hygienische Ausführung,<br />

Fast-Sweep-Technologie, Bündelung des<br />

Radarstrahls und IO-Link-Kommunikation.<br />

Berührungsloses Radar ist praktisch<br />

wartungsfrei. Die Top-down-Montage<br />

reduziert das Risiko von Produktverlust<br />

durch Leckage und wird nicht von Prozessbedingungen<br />

wie Dichte, Viskosität,<br />

Temperatur und pH-Wert beeinflusst. Die kompakte und robuste<br />

Ausführung macht das Gerät laut Hersteller zu einer geeigneten<br />

Lösung für kleine Tanks und Skids mit eingeschränkten Platzverhältnissen,<br />

die bei der Herstellung von Lebensmitteln und<br />

Getränken häufig zum Einsatz kommen. Die speziell für<br />

Hygieneanwendungen konzipierte Antenne ist bündig mit dem<br />

Prozessanschluss installiert, der das Entfernen der Prozessrückstände<br />

bei CIP- und SIP-Verfahren ermöglicht, und ist gegen<br />

Kondensation und Ablagerungen unempfindlich. Der für<br />

hygienische Anwendungen zugelassene Messumformer verfügt<br />

über die Schutzart IP69.<br />

www.emerson.com<br />

Fernzugriff auf Maschinendaten<br />

HMS Networks stellt mit Ewon DataMailbox eine sichere,<br />

kostenlose Cloud-basierte Lösung vor, mit der Maschinenbauer<br />

und Anlagenbetreiber sehr einfach auf die Daten ihrer<br />

weltweit verteilten Maschinen zugreifen können. DataMailbox<br />

ist ein Bestandteil von EwonTalk2M, einer Cloud-Plattform für<br />

die sichere, industrielle<br />

Fernwartung. Bei<br />

DataMailbox handelt<br />

sich um einen<br />

Online-Datenpuffer,<br />

mit dem Maschinendaten<br />

einfach<br />

abgerufen werden<br />

können. Die<br />

Anbindung der<br />

entfernten Maschinen an die Talk2M-Cloud erfolgt über die<br />

Ewon Router Cosy und Flexy. Ein Ewon Router ist direkt mit<br />

einer Maschine verbunden und sendet die Maschinendaten via<br />

Ethernet oder Mobilfunk an die Talk2M-Cloud. Über einen<br />

einfachen API-Aufruf können Anwendungsentwickler historische<br />

Daten mehrerer Ewon-Router abrufen. Damit ermöglicht<br />

DataMailbox eine einfache und sichere Datenerfassung von<br />

weltweit verteilten Maschinen für Big-Data-Analysen, die<br />

Rückschlüsse für die vorausschauende Wartung oder sonstige<br />

Optimierungen erlauben. Die Datenverbindung ist in wenigen<br />

Stunden eingerichtet, unabhängig davon wie komplex die<br />

IT-Umgebung ist. Bei Bedarf kann die Lösung skaliert werden<br />

und die Anwender können mit wenigen Klicks weitere<br />

Maschinen hinzufügen. DataMailbox kann Maschinendaten<br />

mehrerer Standorte sammeln. Als Datenpuffer speichert<br />

DataMailbox die Maschinendaten automatisch und sorgt damit<br />

dafür, dass auch dann keine Daten verloren gehen.<br />

Lösungen für für die die Nahrungs- und Getränkeindustrie<br />

Push-In Fittinge, Serie FCM FCM<br />

Geeignet für für den den Kontakt mit mit Nahrungsmitteln und und zur zur<br />

Durchleitung von von Getränken und und flüssigen Nahrungsmitteln.<br />

Sie Sie erfüllen die die Europäischen Verordnungen 1935/2004,<br />

2023/2006, 11/2011 kurz kurz MOCA 831/2018,<br />

sowie die die Vorgaben für für Nordamerika NSF/ANSI 169. 169.<br />

Wie Wie auch auch die die anderen Produkte von von PNEUMAX, so so erfüllt erfüllt auch auch<br />

die die neue neue FCM FCM Serie Serie höchste Qualitätsanforderungen.<br />

www.hms-networks.de<br />

pneumax.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

Alles im Einklang<br />

Dichtes Flanschsystem mit optimalem Montagedrehmoment<br />

Die Festlegung des erforderlichen<br />

Montagedrehmoments für ein<br />

dichtes Flanschsystem ist eine<br />

Herausforderung. Alle<br />

Komponenten des Flanschsystems<br />

haben ihre individuellen<br />

Montagevorgaben, umweltbedingte<br />

Anforderungen, wie<br />

beispielsweise ein Nachweis nach<br />

TA Luft, müssen berücksichtigt<br />

werden. Die Zusammenarbeit<br />

zwischen Hersteller und<br />

Anlagenbetreiber ist entscheidend,<br />

um alles in Einklang zu<br />

bringen.<br />

Es gibt unterschiedliche Vorgehensweisen<br />

für die Auswahl des erforderlichen<br />

Montagedrehmoments. Mithilfe von Berechnungsnormen,<br />

wie zum Beispiel der<br />

DIN EN 1591-1 oder des AD 2000-Regelwerks,<br />

werden konventionelle Flanschsysteme<br />

analytisch berechnet. Ein konventionelles<br />

Flanschsystem gemäß den genannten<br />

Berechnungsnormen ist definiert als<br />

Flanscheinlass, Flanschauslass, Dichtung<br />

und Verbindungselemente (z. B. Schrauben).<br />

In der Praxis kommt es häufiger vor,<br />

dass ein Flanschsystem durch zusätzliche<br />

Komponenten erweitert wird. Dies kann<br />

Vergleich konventionelles Flanschsystem (links) zu Flanschsystem mit Berstscheibe<br />

und Halter (rechts)<br />

eine Druckabsicherung sein, wie zum Beispiel<br />

eine Berstscheibe. Eine Berstscheibe<br />

wird in der Regel mit einer Aufnahmeeinheit<br />

(nachfolgend Halter genannt), bestehend<br />

aus Aufnahme-Einlassteil und Aufnahme-Auslassteil<br />

montiert. Außerdem ist<br />

eine zweite Dichtung erforderlich. In diesem<br />

Fall müssen gleich vier zusätzliche<br />

Komponenten berücksichtigt werden.<br />

Die konventionellen Berechnungsnormen<br />

verlieren für diese erweiterten<br />

Flanschsysteme ihre Gültigkeit, da die in<br />

diesen Normen zu Grunde liegenden Gleichungen<br />

keine weiteren Komponenten<br />

berücksichtigen. Bisher wird außerdem<br />

metallischer Dichtflächenkontakt ausgeschlossen<br />

und auch Systeme, deren Steifigkeit<br />

über die Dichtungsbreite stark<br />

schwankt. Bei dem erweiterten Flanschsystem<br />

ist beides der Fall. Insbesondere<br />

der metallische Dichtflächenkontakt wird<br />

zukünftig durch die Novellierung der TA<br />

Luft in den Anforderungen integriert.<br />

Unterschiedliche Anforderungen<br />

Aus Sicht des Berstscheibenherstellers<br />

werden die Anforderungen an die Auslegung<br />

der Flanschverbindung in erster Linie<br />

durch die Funktionalität der Berstscheibe<br />

bestimmt. Mit Blick auf die Verbindung<br />

zwischen Halter und Berstscheibe<br />

muss der Kontaktdruck ausreichend<br />

sein, damit die Berstscheibe gehalten wird<br />

und sich im Prozess nicht herauszieht. Außerdem<br />

muss das System dicht sein, sodass<br />

kein Medium austreten kann. Gleichzeitig<br />

darf der Kontaktdruck nicht so hoch<br />

sein, dass dieser zur Zerstörung des Berstscheibenmaterials<br />

führt. Als Summe dieser<br />

Faktoren ergibt sich ein Bereich für die<br />

zulässige Flächenpressung in dieser Ver-<br />

Autorin: Carina Wegener, Process Engineer/CAE<br />

Engineer, Rembe GmbH Safety + Control, Brilon<br />

50 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


Wenn die Berstscheibe durch eine Überlastung<br />

des Prozesses auslöst, müssen<br />

Berstscheibe und Dichtungen anschließend<br />

ausgetauscht werden. Flansch und<br />

Halter werden jedoch in der Regel mehrfach<br />

verwendet. Aus diesem Grund muss<br />

gewährleistet sein, dass Flansch und Halter<br />

auch nach wiederholter Demontage<br />

und Montage ihre funktionssichernde<br />

Geometrie behalten. Bleibende plastische<br />

Verformungen bei den Lastfällen Montage,<br />

Prüfung und Betrieb sind deshalb nicht<br />

zulässig. Um dies sicherzustellen, muss für<br />

Grundlagen<br />

elektrohydraulischer<br />

Antriebe und<br />

Steuerungen<br />

Ursprünglich haben wir Virtual Engineering nur intern<br />

genutzt, jetzt profitieren auch die Kunden davon<br />

Stefan Penno, Geschäftsführer Rembe GmbH<br />

bindung, der über das Montagedrehmoment<br />

eingestellt werden muss.<br />

Ein Dichtungshersteller richtet seinen<br />

Blick auf die Dichtstelle zwischen Flansch<br />

und Dichtung. Hierzu gibt jeder Hersteller<br />

eine Mindestdichtflächenpressung und<br />

eine maximale Dichtflächenpressung vor.<br />

Dadurch ergibt sich ein Bereich für die zulässige<br />

Flächenpressung in der Dichtstelle,<br />

der ebenfalls über das Montagedrehmoment<br />

eingestellt werden muss.<br />

Es ergeben sich zwei unterschiedliche<br />

Anforderungen für das erforderliche Montagedrehmoment.<br />

Berstscheiben werden<br />

in den meisten Anwendungen aus Edelstahl<br />

hergestellt, Dichtungen sind oft aus<br />

nichtmetallischen Materialien. Es müssen<br />

verschiedene Materialien mit unterschiedlichen<br />

Materialeigenschaften jeweils<br />

eine erforderliche Flächenpressung<br />

erfahren. Zur Einstellung dieser Flächenpressung<br />

ist für beide Fälle allerdings nur<br />

ein gemeinsames Montagedrehmoment<br />

einzustellen. Es entsteht ein Optimierungsproblem.<br />

Der Lösungsansatz liegt in der geometrischen<br />

Anpassung der Kontaktflächen<br />

zwischen Berstscheibe und Halter und somit<br />

beim Berstscheibenhersteller. Aufgrund<br />

der metallischen Abdichtung in<br />

dieser Verbindung liegen die erforderlichen<br />

Flächenpressungen in diesem Bereich<br />

in der Regel höher als die zulässigen<br />

Spannungen der Dichtungen. Durch gezielte<br />

konstruktive Maßnahmen werden in<br />

der Dichtfläche zwischen Berstscheibe<br />

und Halter Spannungsüberhöhungen geschaffen.<br />

Hierdurch kann die optimale<br />

Flächenpressung eingestellt werden, ohne<br />

dass die Flächenpressung in den Dichtungen<br />

unzulässig ansteigt. Zusätzlich muss<br />

untersucht werden, ob die Bestandteile<br />

des Flanschsystems in der jeweiligen Konstellation<br />

überlastet werden. Durch den<br />

Einbau einer Berstscheibe und eines Halters<br />

in ein Flanschsystem verändern sich<br />

die mechanischen Eigenschaften des Gesamtsystems.<br />

Hieraus resultiert eine höhere<br />

Flanschblattneigung und dadurch<br />

ein insgesamt höheres Spannungsniveau<br />

im Flansch.<br />

die Auslegung ein Festigkeitsnachweis<br />

durchgeführt werden, der für alle Lastfälle<br />

einen hinreichenden Abstand zur Elastizitätsgrenze<br />

der Werkstoffe sicherstellt.<br />

Einsatz von Virtual Engineering<br />

Alle oben genannten erforderlichen Berechnungen<br />

zur Auslegung des Montagedrehmoments<br />

können aktuell nicht hinreichend<br />

genau anhand von analytischen<br />

Berechnungsgrundlagen durchgeführt<br />

werden. Um den Herausforderungen an<br />

die Auslegung des Montagedrehmoments<br />

gerecht zu werden, setzt der Berstscheibenhersteller<br />

Rembe auf den Einsatz von<br />

Virtual Engineering mit der Methode der<br />

Finiten Elemente. Damit kann das<br />

Flanschsystem inklusive aller zusätzlichen<br />

Komponenten als digitaler Zwilling abgebildet<br />

und das mechanische Verhalten vor<br />

Fertigung und Inbetriebnahme simuliert<br />

werden. Damit werden im Vorfeld die<br />

wechselseitigen Beeinflussungen aller<br />

Komponenten berücksichtigt, bevor diese<br />

in der Realität zusammengefügt werden.<br />

Anhand der Simulationsergebnisse und<br />

der nötigen Erfahrung werden die einzelnen<br />

Komponenten so lange virtuell optimiert,<br />

bis alle Komponenten mit ihren individuellen<br />

Montagevorgaben im Einklang<br />

sind. Erst danach werden die Komponenten<br />

gefertigt oder bestellt und<br />

anschließend montiert.<br />

Fotos: Rembe<br />

www.rembe.de<br />

ISBN 978-3-7830-0387-1<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 51<br />

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BETRIEBSTECHNIK<br />

Dialog und Analyse<br />

Retrofit-Lösung erneuert SPS-Steuerungen in der Nahrungsmittelindustrie<br />

Um die Funktionalität und<br />

Produktionskapazität von<br />

Maschinen und Anlagen zu<br />

gewährleisten, müssen diese<br />

immer wieder auf den neusten<br />

Stand der Technik gebracht<br />

werden. Gerade bei teil- und<br />

vollautomatisierten<br />

Produktionsanlagen, die mit<br />

veralteten SPS-Steuerungen<br />

arbeiten, sind diese Retrofit-<br />

Maßnahmen unabdingbar.<br />

Für Anlagen in der Nahrungsmittelherstellung<br />

bietet die Staveb Automation<br />

AG maßgeschneiderte Retrofit-Lösungen<br />

an. „Die Gründe, warum Unternehmen ihre<br />

Produktionsanlagen modernisieren,<br />

sind vielschichtig, aber zwei der Hauptgründe<br />

sind das Fehlen von Ersatzteilen<br />

und die Abkündigung von Systemen. Dies<br />

macht sich oft in einer reduzierten Verfügbarkeit<br />

der Anlage bemerkbar oder in einem<br />

gestiegenen Verschleiß und den dazugehörigen<br />

Instandhaltungskosten“, erklärt<br />

Philipp Walden, Geschäftsführer der<br />

Staveb Automation AG. Seit 1990 unterstützt<br />

Staveb Unternehmen bei der Optimierung<br />

von Produktionsprozessen sowie<br />

der Modernisierung von Anlagen. Besonders<br />

in der Nahrungsmittelindustrie hat<br />

Staveb eine Vielzahl von Anlagen auf den<br />

neusten technischen Stand gebracht.<br />

Gerade das Fehlen von Ersatzteilen<br />

kann im Ernstfall zu schwerwiegenden<br />

Produktionsausfällen führen, denen Unternehmen<br />

heute gerne vorbeugen möchten.<br />

Aber auch das Diagnostizieren von<br />

Fehlern in den Anlagen wird bei älteren<br />

Systemen immer aufwändiger. „Natürlich<br />

liegt das an den fehlenden, einfachen<br />

Diag nosemöglichkeiten, die wir heute bei<br />

modernen Steuerungssystemen haben.<br />

Aber auch der mögliche Mangel an Erfahrung<br />

und Wissen bei den Mitarbeitern<br />

kann zum Problem werden, wenn ältere<br />

Kollegen aus dem Unternehmen in den<br />

Ruhestand getreten sind“, erläutert Walden<br />

und führt weiter aus: „Das Wissen,<br />

warum, wo und wie Fehler auftauchen, ist<br />

bei diesen älteren Anlagen entscheidend<br />

für eine zuverlässige Funktion. Hinzu<br />

kommt, dass interne Serviceteams bei vielen<br />

Unternehmen immer kleiner werden<br />

und es schlichtweg an Manpower fehlt,<br />

die älteren Anlagen auf einem Top-Niveau<br />

zu halten.“<br />

Ein weiterer Grund für die Modernisierung<br />

ist die Steigerung der Produktivität.<br />

Dies betrifft nicht nur die Kommunikationsgeschwindigkeit<br />

und die damit einher-<br />

52 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

gehende programmtechnische Datenerfassung,<br />

die zu einer Beschleunigung der<br />

Produktion führt, sondern auch die Geschwindigkeit<br />

bei Produktwechseln. Besonders<br />

bei der Umrüstung auf einen neuen<br />

Auftrag soll Zeit und Material gespart<br />

werden.<br />

Verschleiß reduzieren<br />

2020 hat Staveb eine Anlage zur Herstellung<br />

von Waffeleis der Midor AG in Meilen<br />

modernisiert, bei der die bisherig<br />

eingesetzte Steuerung durch den Lieferanten<br />

abgekündigt wurde. Des Weiteren<br />

lief auf der in den 90er-Jahren gebauten<br />

Anlage die Programmiersoftware nicht<br />

mehr in der aktuellen Windows-Umgebung.<br />

„Eigentlich lief die Anlage gut,<br />

doch neben dem Steuerungsproblem<br />

Der Blick auf Bediener und Instandhaltung gehören<br />

zum Retrofit zwingend dazu<br />

war auch der Verschleiß zu hoch und die<br />

Ersatzteile wurden immer teurer. Wir haben<br />

daher auch gleich neue Servoachsen<br />

integriert und die anfälligen Getriebe<br />

tauschen lassen“, führt Urs Weber, Teamleiter<br />

Automation/IH Elektro der Midor<br />

AG, aus.<br />

Außerdem waren Produktionswechsel<br />

überaus aufwändig. Für die unterschiedlichen<br />

Geschmacksrichtungen gab es zwischen<br />

20 und 30 verschiedene Toppings,<br />

deren Zugabe bei jedem Produktionswechsel<br />

neu eingestellt werden musste.<br />

„Beim Einfahren einer neuen Produktion<br />

hatte der Kunde einen Ausschuss von<br />

20 000 bis 30 000 Waffeleis. Wir haben diese<br />

Anlage dann komplett innerhalb von<br />

sieben Wochen modernisiert und heute<br />

erfolgen die Produktionswechsel ohne<br />

jeglichen Ausschuss“, erinnert sich<br />

Michael Engler, COO der Staveb Automation<br />

AG. Darüber hinaus wurde auch die<br />

Verpackungsanlage für Waffel- und<br />

Stieleis modernisiert. So konnte die Verpackungsgeschwindigkeit<br />

der fertigen<br />

Produkte in die Kartonagen um 10 bis<br />

20 %, je nach Endprodukt, gesteigert werden.<br />

Innerhalb eines Monats wurden so<br />

ca. 1,5 Mio. Eis verpackt.<br />

Die Gründe für die Retrofit-Umsetzung<br />

sind oft rein betriebswirtschaftliche Ziele.<br />

Dies ist für Walden auch die Hauptmotivation,<br />

warum in der Nahrungsmittelindustrie<br />

Anlagen modernisiert werden und<br />

nicht etwa IoT, Industrie 4.0 oder Predictive<br />

Maintenance. Neben der Eiscremeproduktion<br />

hat Staveb bereits Anlagen zur<br />

Abfüllung von Sauerkraut, Pasteurisierungsanlagen<br />

von Frischteigwaren, zur<br />

Verpackung von Hamburger-Patties, Gemüse<br />

oder Fertigsalaten modernisiert.<br />

„Wir sind mittlerweile zu Spezialisten von<br />

Automationslösungen in der Nahrungsmittelindustrie<br />

geworden, denn das Ap-<br />

Durch den Retrofit gibt es bei Produktionswechseln<br />

weniger Ausschuss<br />

plikationswissen ist unser Mehrwert“,<br />

stellt Walden fest.<br />

Die Retrofit-Lösungen von Staveb umfassen<br />

dabei nicht nur die reine Steuerungs-,<br />

Antriebs- und Servotechnik, sondern<br />

auch die Sensorik und die eventuellen<br />

Messsysteme. Dabei werden veraltete<br />

mechanische Antriebssysteme gegen elektronische<br />

ersetzt. Bevor mit der Umsetzung<br />

begonnen wird, analysiert Staveb<br />

den Kundenprozess und die möglichen<br />

Optimierungsoptionen. „Uns ist besonders<br />

wichtig, dass wir auch den Bediener<br />

und die Instandhaltung mit ins Boot holen,<br />

denn schlussendlich ist es ihre Maschine,<br />

mit der sie nach dem Retrofit arbeiten<br />

müssen“, so Walden. Außerdem<br />

werden moderne HMIs integriert, um für<br />

den Bediener die zukünftige Handhabung<br />

der Maschine zu vereinfachen.<br />

Fotos: Staveb<br />

www.stavebautomation.ch<br />

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in der Prozessindustrie.<br />

Aktuelle und<br />

branchenübergreifende<br />

technische Informationen<br />

über Anlagen, Komponenten<br />

und Systeme.<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 53<br />

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BETRIEBSTECHNIK<br />

Zur differenzierten Bewertung von Investitionsalternativen<br />

lässt sich diese Liste in<br />

ein Scoringtableau transformieren: Anhand<br />

eines Punktesystems werden sowohl<br />

die einzelnen Kriterien gewichtet als auch<br />

die einschlägigen Performancegrade der<br />

getesteten Anschaffungskandidaten bewertet<br />

– zuverlässig kristallisiert sich die<br />

technologische Optimallösung heraus.<br />

Individuellen Bedarf prüfen<br />

Schlanke Linie<br />

für Prozesse<br />

Parameter der Werksreinigung optimieren<br />

Der Reinigungsdienst moderner Anlagen ist mit einem<br />

Anforderungs-Mix aus ständig verschärften Hygiene- und<br />

Umweltstandards sowie zunehmend differenzierten Baustrukturen<br />

und Flächennutzungskonzepten konfrontiert. Nur durch konsequente<br />

Anpassung des Leistungs- und Ressourcengerüsts an das dynamische<br />

Bedarfsszenario lässt sich ein anspruchsvoller Sauberkeitsgrad<br />

wirtschaftlich gewährleisten.<br />

Auf Jahresbasis sollte das technisch-betriebswirtschaftliche<br />

Profil des Maschinenparks<br />

zur Betriebsreinigung kritisch<br />

begutachtet werden. Besonderes Augenmerk<br />

verdienen Indikatoren wie aktueller<br />

Leistungsgrad und Kostenstatus,<br />

technischer Zustand, Ausfallverhalten,<br />

Zeitwert, absehbarer Reparatur- und<br />

Retro fitting-Aufwand innerhalb der veranschlagten<br />

Restnutzungsdauer. Dieses systematische<br />

Screening lässt sowohl drohende<br />

Effizienzeinbußen und Kapazitätsengpässe<br />

als auch künftig geforderte<br />

Maschinenspezifikationen erkennen.<br />

Via Investitionsplanung ist das Equipment<br />

exakt dem betrieblichen Bedarfsszenario<br />

anzupassen. Die sachgerechte Auswahl<br />

erfordert eine ausgiebige Geräte-<br />

Vorführung, gegebenenfalls einen mehrtägigen<br />

Probe-Einsatz. Zur Evaluierung<br />

Autor: Wilhelm<br />

Pfeuffer, freier Autor,<br />

Ochsenfurt<br />

der Spitzenkandidaten kann folgender<br />

Kriterienkatalog dienen:<br />

n Einsatzspektrum: Welche praxisrelevanten<br />

Reinigungs-/Desinfektionsmaßnahmen<br />

können ausgeführt werden?<br />

n Kapazität: Welches quantitative Ergebnis<br />

wird pro Maschinen- bzw. Personalstunde<br />

qualitätssicher erbracht?<br />

n Verbrauchs-Charakteristik: Wie hoch ist<br />

der Einsatz an Betriebsstoff, Hilfsmaterial,<br />

Reinigungsmittel, Wasser?<br />

n Handling: Lassen sich sämtliche Bedien-,<br />

Rüst- und Pflegefunktionen intuitiv,<br />

einfach und zügig ausführen?<br />

n Instandhaltungsbedarf: Welche planmäßigen<br />

Wartungsmaßnahmen und typischen<br />

Verschleißreparaturen fallen an?<br />

n Adaptionsfähigkeit: Entspricht das technologische<br />

Konzept absehbaren Veränderungen<br />

des Bedarfsszenarios?<br />

Konsequente Produktivitätssicherung bedeutet<br />

letztlich Fine-Tuning jedes einzelnen<br />

Reinigungsvorgangs, von manuellen<br />

Arbeiten mit Sprühdose und Wischtuch<br />

bis zum Einsatz von Scheuersaugfahrzeugen<br />

und -robotern. Nach Maßgabe des<br />

Kostenminimums sind per praktischer<br />

Verprobung sämtliche Prozessparameter<br />

exakt auf den Bedarfsfall abzustimmen,<br />

wie er durch Reinigungsobjekt, Verschmutzung<br />

und eventuelle Nebenbedingungen<br />

(Zeitfenster, simultane Betriebsabläufe<br />

etc.) charakterisiert ist. Bei maschinellen<br />

Reinigungsverfahren handelt<br />

es sich um folgende Optimierungsgrößen<br />

(die Klammerzusätze beziehen sich auf<br />

das Scheuersaugen, die Standardtechnologie<br />

der Großflächenreinigung):<br />

n Geräte-Einstellparameter (z. B. Anpressdruck,<br />

Flottenausstoß, Bürstendrehzahl)<br />

n Ausrüstung (z. B. Bürstenmaterial/-beborstungsmuster,<br />

Saugbalkenform/-breite)<br />

n Reinigungs-/Desinfektionsmittel (z. B.<br />

chemische Spezifikation, Verdünnungsgrad)<br />

n Handhabung (z. B. situative Regulierung<br />

des Fahrtempos, Zuschalten des Kehrmoduls)<br />

n Verbundarbeiten (z. B. vorheriges Kehren,<br />

Vorsprühen von Konzentrat, Beräumungen)<br />

Die ermittelten Optimal-Daten fließen<br />

in die Arbeitsbeschreibungen ein und<br />

werden den Personaleinweisungen zugrunde<br />

gelegt. Aus dem Prozessprofil<br />

resultiert zudem das Mengengerüst der<br />

direkten Kosten: benötigte Personalzeit<br />

sowie Betriebsstoff- und Zubehörverschleiß.<br />

Damit verfügt das Management<br />

über zuverlässige Anhaltspunkte für die<br />

Budgetierung (mit Planungs- und Kontrollrechnung<br />

sowie aufschlussreichen Abweichungsanalysen),<br />

für die Einsatzdisposition<br />

und für wirtschaftliche Reinigungsprogramme.<br />

Nicht zuletzt bieten sich Prozess-Audits<br />

als Events an: Neuartige<br />

Zubehörteile, Chemikalien, Hilfsmaterialien<br />

und optionale Ablaufschemata werden<br />

im konkreten Anwendungsfall getestet<br />

und bei positivem Ergebnis in die Praxis<br />

übernommen.<br />

Foto: Kärcher<br />

www.kaercher.com<br />

54 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

Überwachung bei der<br />

Gefahrstofflagerung<br />

Mithilfe der Webapplikation<br />

Denios connect lassen sich die<br />

Zustandsdaten bei den mit<br />

Sensorik ausgestatteten<br />

Raumsystemen wie beispielsweise<br />

Temperaturschwankungen,<br />

Probleme mit der Lüftung,<br />

offenstehende Türen oder der<br />

Austritt von Gasen sofort per<br />

individueller Alarm-Meldung als<br />

E-Mail oder SMS auf Handy,<br />

Tablet oder Desktop-PC erkennen.<br />

Das digitale Leckagewarnsystem SpillGuard<br />

connect überwacht Auffangwannen. Der<br />

Leckagesensor kann in jede beliebige Auffangwanne<br />

platziert werden und übernimmt dabei<br />

die Funktion eines Warnsystems. Via Narrowband<br />

IoT funkt der Sensor 24 Stunden und in<br />

Echtzeit Statusdaten wie z. B. Umgebungstemperatur oder<br />

Batterieladezustand an die Connect-Applikation. Im Leckagenotfall<br />

wird sofort ein Alarm per SMS oder E-Mail auf ein<br />

Endgerät der Wahl, auch an mehrere Empfänger gleichzeitig,<br />

gesendet.<br />

Die Zustandsdaten von sämtlichen Connect-Produkten werden<br />

in der Cloud lückenlos dokumentiert und können beispielsweise<br />

als Report für Audit-Zwecke im Rahmen der wöchentlich<br />

vorgeschriebenen Sichtprüfung bei Auffangwannen nach der<br />

Stahlwannen-Richtlinie (StawaR)/TRGS 510 herangezogen<br />

werden.<br />

Spezialfasern widerstehen auch<br />

aggressiven Substanzen<br />

CeramOptec bietet seine Faseroptiken jetzt<br />

auch als Spezialausführungen für den Einsatz<br />

in rauen Umgebungen an. Die neuen Fasern<br />

sind mit einer hermetisch dichten Metallbeschichtung<br />

aus Aluminium versehen und so<br />

gegen das Eindringen von Flüssigkeiten und<br />

Gasen geschützt. Sie eignen sich für Betriebstemperaturen<br />

zwischen –196 und + 400 °C,<br />

gasen auch unter Hochvakuumbedingungen nicht aus und<br />

widerstehen sowohl organischen Lösungsmitteln als auch<br />

anderen aggressiven Substanzen. Die Fasern sind mechanisch<br />

deutlich belastbarer als Fasern mit organischen Beschichtungen<br />

wie etwa hermetischen Kohlenstoff-Coatings. Ihre Aluminiumbeschichtung<br />

akkumuliert keine statische Elektrizität und<br />

vereinfacht durch gute Wärmeleitung die Faserkühlung. Auch<br />

ein Anlöten der Fasern ist grundsätzlich möglich.<br />

Naheliegende Einsatzgebiete für die neuen Faseroptiken sind<br />

Hochtemperaturanwendungen in der petrochemischen<br />

Industrie sowie in Kernkraftwerken und Versuchsreaktoren.<br />

Darüber hinaus kommen AL-Fasern auch für Hochvakuumbeschichtungen<br />

in der Elektronikindustrie und angrenzenden<br />

Gebieten sowie generell für faseroptische Anwendungen<br />

infrage, bei denen Wärmemanagement eine Schlüsselrolle<br />

spielt. Im Umkreis petrochemischer Prozesse sind sie vor allem<br />

dort von Interesse, wo bei hohen Umgebungstemperaturen ein<br />

Maximum an Leistungsstabilität und H₂-Diffusionsdichte<br />

erforderlich ist.<br />

www.ceramoptec.de<br />

www.denios.de<br />

Unsichtbare Gasgefahren visualisieren<br />

Die optische Gasdetektionskamera MetCam macht Methan-<br />

Leckagen auch unter schwierigen Bedingungen hinsichtlich<br />

ihrer Quelle und Intensität sichtbar. Mögliche Gefahrenlagen<br />

durch austretende Gase können so schneller und genauer<br />

beurteilt werden. Austretendes Methan ist nahezu unsichtbar.<br />

Bereits kleinste Leckagen des Gases können<br />

die Sicherheit auf einer Industrieanlage<br />

gefährden und erhebliche Kosten<br />

verursachen.<br />

Anders als bei Punktdetektoren muss sich die<br />

Gasquelle nicht in unmittelbarer Nähe der<br />

Gaskamera befinden. Das Sichtfeld ist bereits<br />

ausreichend, um das austretende Gas zu<br />

erkennen. Damit ist die Detektion<br />

unabhängig von Wind oder anderen<br />

Einflüssen. Die Gaswolke wird als farbige Überlagerung auf<br />

einem Schwarz-Weiß-Videobild visualisiert. Zusätzlich quantifiziert<br />

die MetCam selbstständig die Konzentration des austretenden<br />

Gases. Sie kann auch zur Emissionsmessung oder als<br />

Überwachungskamera mit Farbbild genutzt werden.<br />

Die MetCam erkennt eigenständig, wenn die Optik verschmutzt<br />

oder verdeckt wird und sendet eine entsprechende Warnung,<br />

um Fehlalarme zu vermeiden. Zudem führt die MetCam in<br />

regelmäßigen Abständen eine Selbstkalibrierung durch, um sich<br />

an geänderte Witterungsverhältnisse anzupassen. Alle<br />

Ereignisse und Messdaten werden automatisch gespeichert.<br />

www.draeger.com<br />

Full-Service-Angebot entlang des<br />

gesamten Lebenszyklus<br />

Bilfinger fasst große Teile<br />

seines Serviceangebots in<br />

Deutschland künftig in<br />

einer Gesellschaft<br />

zusammen. Das Komplettangebot<br />

aus einer Hand<br />

umfasst Engineering,<br />

Projektabwicklung sowie<br />

integrierte Serviceleistungen<br />

in der Instandhaltung und der Digitalisierung. Über nur<br />

eine Schnittstelle können Kunden aus der Prozessindustrie ab<br />

sofort einfach und effizient auf das umfassende Know-how der<br />

Bilfinger-Experten zurückgreifen.<br />

Bisherige Kundenbeziehungen und Ansprechpartner bleiben<br />

auch in der neuen Gesellschaft bestehen, ebenso wie das<br />

Angebot maßgeschneiderter Lösungen von der Einzelleistung<br />

bis hin zum Full-Service- oder EPC-Vertrag (Engineering,<br />

Procurement, Construction). Das Portfolio der Bilfinger<br />

Engineering & Maintenance GmbH umfasst den gesamten<br />

Lebenszyklus industrieller Anlagen vom Consulting und<br />

Engineering über den Anlagenbau, die Montage, Inbetriebnahme<br />

und Instandhaltung inklusive Turnarounds bis hin zu<br />

Modifikationen, Erweiterungen oder dem Rückbau von Anlagen.<br />

Über eine weitere deutsche Bilfinger-Gesellschaft – die Bilfinger<br />

Arnholdt GmbH – kann auch Gerüstbau, Isolierung und Korrosionsschutz<br />

integriert werden.<br />

www.bilfinger.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 55


BETRIEBSTECHNIK<br />

Vernetzte Waagen<br />

Die Höfelmeyer Cloud ist eine Plattform zur Digitalisierung von<br />

Waagenanwendungen. Durch sie können sämtliche Waagen laut<br />

Anbieter schnell, einfach sowie kostengünstig vernetzt und an<br />

das Internet der Dinge angebunden werden. Alle Wiege- und<br />

Prozessdaten werden automatisch in die Cloud übertragen,<br />

abgespeichert und können flexibel genutzt werden.<br />

Die Cloud eignet sich für Prozesse, bei denen bei der manuellen<br />

Übertragung von Daten Fehler und Zeitverluste entstehen<br />

können. Auch wenn an entfernten und nicht permanent<br />

bemannten Arbeitsstationen Wiege- und Prozessdaten erfasst<br />

und verfügbar gemacht werden sollen, bringt ihr Einsatz viele<br />

Vorteile. Das Besondere ist die Komplettlösung aus einer Hand.<br />

Sowohl neue als auch bestehende Waagen können unabhängig<br />

von Art und Größe an das Internet der Dinge angebunden<br />

werden. Dieses erfolgt in Zusammenarbeit mit der Heavy Data<br />

GmbH mittels eines IoT-Gateways über Lan oder Wlan. Für<br />

Standorte ohne ausgebaute IT-Infrastruktur ist eine Verbindung<br />

über Mobilfunk möglich.<br />

www.hoefelmeyer.de<br />

Digitale Infrastruktur zentral steuern<br />

Immer mehr kleine und mittelständische Unternehmen setzen<br />

firmeneigene mobile Geräte ein. Dabei werden Smartphones<br />

und Tablets oftmals nicht mehr nur innerhalb eines Standortes<br />

ausgegeben, sondern weltweit. Für diese Unternehmen muss<br />

ein Mobile-Device-Management-System (MDM) vor allem<br />

einfach zu implementieren sein und wenig Zeit im täglichen<br />

Einsatz binden, etwa für die Wartung. Ein zentrales Gerätemanagement<br />

garantiert darüber hinaus ein einheitliches Datenund<br />

Sicherheitsmanagement.<br />

Die MDM-Lösung der Pepperl+Fuchs Marke Ecom ist für große<br />

und kleine Unternehmen gleichermaßen geeignet. Sie ist eine<br />

Instant-on-Lösung, die ohne großen IT-Aufwand implementiert<br />

werden kann. Damit wird die Verwaltung von mobilen Geräten<br />

im Unternehmen effizienter und sicherer. Das Einrichten,<br />

Verwalten, Nachverfolgen<br />

und Konfigurieren<br />

der Geräte<br />

erfolgt mit einem<br />

einzigen Klick von<br />

einer zentralen<br />

Plattform aus, ohne<br />

dass die IT-Abteilung<br />

die Kontrolle über<br />

jedes einzelne Gerät<br />

übernehmen und dieses individuell einrichten muss. Das spart<br />

Ressourcen und Zeit, ohne auf eine einheitliche und sichere<br />

Infrastruktur verzichten zu müssen.<br />

Die Einrichtung der Geräte erfolgt über Standardaufträge und<br />

Richtlinien. Benötigte Apps und Einstellungen lassen sich mit<br />

einem Klick zentral auf den Geräten bereitstellen und alle<br />

Updates werden automatisch auf das Tablet oder Smartphone<br />

übertragen. Zudem können Geräte im Fall einer Unregelmäßigkeit<br />

aus der Ferne gesperrt und zurückgesetzt werden.<br />

www.ecom-ex.com<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 />

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

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

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

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<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 />

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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />

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zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />

56 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

Prüfservice für Kondensatableiter<br />

Eine regelmäßige Prüfung der Kondensatableiter kann einen<br />

wichtigen Beitrag zur Reduzierung von CO 2<br />

-Emissionen und<br />

Verbesserung der Anlagenbilanz leisten, denn die Prüfungsergebnisse<br />

geben Aufschluss<br />

über durch Kondensatableiter<br />

verursachte<br />

Schwachstellen, wie<br />

Kondensat- und<br />

Dampfverluste. Als<br />

Spezialist für Prozessdampf-<br />

und Kondensattechnik<br />

betreut die<br />

deutsche Niederlassung<br />

der TLV Euro Engineering in Waibstadt internationale Kunden<br />

bei der Optimierung ihres Kondensatableiter-Bestandes und<br />

macht auf Probleme, wie fehlende Entwässerungsstellen,<br />

ungeeignete Kondensatableitertypen oder schwierige Einbaulagen<br />

aufmerksam. Durch einen zielgerichteten Austausch von<br />

Armaturen und individuelle Instandhaltungsmaßnahmen kann<br />

der Produktionsprozess ressourcenschonend gesteigert werden.<br />

Zur Erfassung der Messdaten setzen die TLV Servicetechniker<br />

auf das zertifizierte Handprüfgerät TrapMan, ein Präzisionsgerät<br />

zur objektiven Bewertung von Kondensatableitern anhand von<br />

Ultraschallemission und Oberflächentemperatur. Das Gerät<br />

vergleicht das Messergebnis des geprüften Kondensatableiters<br />

mit den Referenzdaten von über 4 500 gespeicherten Kondensatableitern,<br />

die alle Typen der weltweit gängigsten Marken<br />

abdecken. So kann der Kunde die Funktionstüchtigkeit seines<br />

Kondensatableiters entsprechend den Produkten des internationalen<br />

Marktes bewerten.<br />

www.tlv.com<br />

LED-Signalsäulen erhöhen Sicherheit<br />

Die Betriebszustände von Maschinen und Anlagen müssen<br />

schnell und klar erkennbar sein. Signalsäulen helfen, um etwa<br />

auf Störungen sofort reagieren zu können. Voraussetzung: Sie<br />

müssen auch unter anspruchsvollen Industriebedingungen<br />

sicher funktionieren und wartungsfrei sein. Für mehr Sicherheit<br />

im Industriebetrieb sorgen die neuen Signalsäulen von Rittal.<br />

Mit Schutzart IP65 und wartungsfreier LED-Technik sind sie<br />

auch für staubige und feuchte Industrieumgebungen gerüstet.<br />

Das Portfolio besteht aus einem anschlussfertigen und einem<br />

modularen System. Beim anschlussfertigen<br />

System sind bereits zusammengestellte<br />

LED-Signalsäulen mit den drei<br />

Standard-Signalfarben Grün, Gelb und<br />

Rot erhältlich. Maschinen- und Anlagenbauer<br />

können damit sofort mit der<br />

Installation von Signalsäule beginnen<br />

und diese schnell in Betrieb nehmen.<br />

Mehr Flexibilität bietet das modulare<br />

System. Damit lassen sich je nach<br />

Anforderung zwischen verschiedenen<br />

optischen Signalen wie Dauerlicht,<br />

Blinklicht oder Blitzlicht in bis zu fünf<br />

Farben auswählen – und individuelle<br />

Lösungen zusammenstellen. Dabei<br />

kommt moderne LED-Technik zum<br />

Einsatz, die mit bis zu 100 000 Betriebsstunden praktisch<br />

wartungsfrei ist und für eine lange Lebensdauer sorgt. Zur<br />

Auswahl stehen auch verschiedene akustische Signale wie<br />

Dauerton oder pulsierende Töne. Alternativ ist auch eine<br />

Variante mit einstellbaren Tönen und Lautstärken erhältlich.<br />

www.rittal.de<br />

IBCs und Kunststofffässer mit Rezyklat<br />

In den neuen Schütz Green Layer Ausführungen wird die<br />

Ökobilanz von IBCs und Fässern laut Hersteller weiter verbessert.<br />

Im sogenannten Mehrschicht-Extrusionsverfahren werden<br />

die IBC-Innenbehälter und Fasskörper mit einem Anteil von<br />

40 % an hochqualitativem<br />

Kunststoffrezyklat produziert. Dieses<br />

wird von Schütz selbst durch das<br />

weltweite Rückhol- und Rekonditionierungsprogramm<br />

gewonnen. Ein<br />

weiteres Novum: Auch die IBCs der<br />

Green Layer Serie verfügen über eine<br />

UN-Zulassung.<br />

Bei der Rekonditionierung im<br />

Rahmen des Schütz Ticket Services<br />

werden die Innenbehälter zurückgeholter<br />

IBCs aus dem Stahlkäfig<br />

entnommen und einem aufwändigen<br />

Recyclingprozess unterzogen. Dabei werden sie zerkleinert,<br />

gereinigt und schließlich regranuliert. Spezielle Entgasungsextruder<br />

sorgen dabei für eine geruchsarme, homogene<br />

Qualität. Das gewonnene HDPE-Rezyklat nutzt das<br />

Unternehmen im geschlossenen Kreislauf: Es fließt zu 100 % in<br />

die interne Herstellung von Verpackungskomponenten aus<br />

Kunststoff zurück – darunter Eckschoner und Kunststoffpaletten.<br />

Daher verfügen IBCs von Schütz schon immer über einen<br />

hohen Anteil an Rezyklat. Je nach Art der Palette beträgt dieser<br />

zwischen 36 und 55 % am Kunststoff des gesamten IBCs.<br />

www.schuetz.net<br />

Rundum hell und weithin sichtbar<br />

Die leuchtstarke, energieeffiziente und langlebige<br />

LED-Drehspiegelleuchte 883 besticht laut Hersteller durch ihr<br />

modernes Design und ihre hohe Lichtintensität. Darüber hinaus<br />

werde durch das hochwertige Gehäuse mit Schutzart IP65 der<br />

Einsatz im Außenbereich ermöglicht. Die neuen LED-Leuchten<br />

erreichen eine aufmerksamkeitsstarke Signalisierung über<br />

größere Distanzen und strahlen Licht über einen Bereich von<br />

360° aus. Durch den im Innern rotierenden Spiegel entsteht<br />

beim Betrachter beinahe der Eindruck eines Blitzes.<br />

Typischerweise werden mit der Signalleuchte 883 Warnhinweise<br />

im Außenbereich gegeben. Dank der extrem hellen<br />

LED-Technologie im Inneren der neuen Drehspiegelleuchte ist<br />

die Sichtbarkeit auch bei direkter Sonneneinstrahlung gewährleistet.<br />

Auch im Einsatz im Gebäudeinneren, im Bereich von<br />

großen Maschinen oder weitläufigen Anlagen ist die Signalwirkung<br />

sehr hoch und wird durch die entstehenden Reflexe an<br />

Wänden oder Flächen noch verstärkt. Eine Statusänderung ist so<br />

auch dann erkenntlich, wenn man nicht direkt in die Signalleuchte<br />

blickt. Zusätzlich gibt es mit der LED-Rundumkennleuchte<br />

884 auch eine Variante mit speziellen Fresnel-Linsen,<br />

wie sie in Leuchttürmen zum Einsatz<br />

kommen. Diese charakteristischen<br />

Linsen erzeugen durch die<br />

Lichtbündelung auch über weite<br />

Distanzen und bei schlechten<br />

Sichtverhältnissen höchste Aufmerksamkeit<br />

und eine hohe Fernwirkung.<br />

www.werma.com<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 57


VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />

Klein, aber oho!<br />

Hochwirksame und stabile Nanobodies stoppen Sars-CoV-2<br />

Autorin: Dr. Carmen Rotte, Presse- und<br />

Öffentlichkeitsarbeit, Max-Planck-Institut für<br />

biophysikalische Chemie, Göttingen<br />

Ein Forscherteam hat Mini-<br />

Antikörper entwickelt, die das<br />

Coronavirus Sars-CoV-2 und<br />

dessen gefährliche neue Varianten<br />

effizient ausschalten. Die<br />

sogenannten Nanobodies binden<br />

und neutralisieren das Virus bis zu<br />

1 000 Mal besser als zuvor<br />

entwickelte Mini-Antikörper.<br />

Antikörper helfen unserem Immunsystem,<br />

Krankheitserreger abzuwehren:<br />

Sie binden an Viren und machen sie unschädlich.<br />

Antikörper lassen sich auch industriell<br />

herstellen und akut Erkrankten<br />

verabreichen. Dann wirken sie wie ein<br />

Medikament, lindern Beschwerden und<br />

verkürzen Krankheitsverläufe. Dies ist etwa<br />

bei Hepatitis B oder Tollwut etablierte<br />

Praxis. Auch bei Covid-19-Infizierten<br />

kommen Antikörper als Wirkstoff zum<br />

Einsatz. Das Problem: Antikörper industriell<br />

zu produzieren, ist so aufwändig und<br />

teuer, dass sich die weltweite Nachfrage<br />

nicht abdecken lässt. Nanobodies könnten<br />

hier eine Lösung sein.<br />

WissenschaftlerInnen des Göttinger<br />

Max-Planck-Instituts (MPI) für biophysikalische<br />

Chemie und der Universitätsmedizin<br />

Göttingen (UMG) haben jetzt Mini-<br />

Antikörper entwickelt, die alle Eigenschaften<br />

besitzen, die man von einem wirksamen<br />

Medikament gegen Covid-19<br />

erwarten würde. „Sie vereinen erstmals<br />

extreme Stabilität und höchste Wirksamkeit<br />

gegen das Virus und dessen Alpha-,<br />

Beta-, Gamma- und Delta-Varianten“, betont<br />

Dirk Görlich, Direktor am MPI für<br />

biophysikalische Chemie.<br />

Dabei unterscheiden sie sich auf den ersten<br />

Blick kaum von Mini-Antikörpern gegen<br />

Covid-19 aus anderen Laboren. Sie alle richten<br />

sich gegen einen entscheidenden Teil<br />

des Coronavirus: die Rezeptor-Bindedomäne<br />

– jenen Bereich des Spike-Proteins auf<br />

seiner Oberfläche, mit dem das Virus seine<br />

Wirtszellen erkennt und in sie eindringen<br />

kann. Die Nanobodies heften sich an die<br />

Bindedomäne, blockieren sie und verhindern<br />

so, dass das Virus Zellen infiziert.<br />

„Unsere Nanobodies halten Temperaturen<br />

von 95 °C aus, ohne zerstört zu werden<br />

oder Aggregate zu bilden“, erklärt Matthias<br />

Dobbelstein, Professor und Direktor des<br />

Instituts für Molekulare Onkologie an der<br />

UMG. „Das sagt uns zum einen, dass sie im<br />

Körper lange genug aktiv bleiben könnten,<br />

um zu wirken. Zum anderen lassen sich<br />

temperaturstabile Nanobodies viel einfacher<br />

herstellen, verarbeiten und lagern.“<br />

Alpakas liefern Baupläne<br />

„Nanobodies stammen aus Alpakas und<br />

sind deutlich kleiner und einfacher aufgebaut<br />

als herkömmliche Antikörper“, berichtet<br />

Görlich. Um die Nanobodies gegen<br />

Sars-CoV-2 herzustellen, injizierte das<br />

Team drei Alpakas am Göttinger MPI<br />

mehrmals einen Teil des Spike-Proteins.<br />

Die Tiere bildeten daraufhin Antikörper<br />

gegen diesen Proteinteil. Nach der letzten<br />

Injektion entnahmen die Forscher den<br />

Tieren eine kleine Menge Blut. Daraus gewannen<br />

die Wissenschaftler im nächsten<br />

Schritt die Baupläne für rund eine Milliarde<br />

verschiedener Nanobodies. Die Biochemiker<br />

fischten aus der zunächst astronomischen<br />

Zahl mit Bakteriophagen die<br />

besten heraus. In weiteren Versuchen<br />

wurden diese auf ihre Wirksamkeit getestet<br />

und in mehreren Design-Zyklen immer<br />

weiter verbessert.<br />

Ob und wie gut die Mini-Antikörper<br />

das Coronavirus ausschalten, ermittelten<br />

Forscherinnen um Dobbelstein, indem<br />

sie Virusinfektionen an Zellkulturen<br />

im Labor nachstellten. Einige der<br />

Nanobodies waren beeindruckend. Weniger<br />

als ein millionstel Gramm dieser<br />

Nanobodies in einem Liter Medium genügt,<br />

um eine Infektion vollständig zu<br />

verhindern.<br />

Das Göttinger Team bereitet die Nanobodies<br />

nun für den therapeutischen Einsatz<br />

vor.<br />

Foto: Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie<br />

www.mpibpc.mpg.de<br />

58 VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de


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IM NÄCHSTEN HEFT: 10/<strong>2021</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 01. 10. <strong>2021</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 16. 09. <strong>2021</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

04<br />

01 Energieeffizienz und Nachhaltigkeit ziehen sich wie ein roter Faden<br />

durch (fast) alle Industriebereiche – wir stellen aktuelle Praxislösungen<br />

vor (Foto: Watson-Marlow)<br />

02 Wasserstoff wird zunehmend wichtiger, ist jedoch schwierig in der<br />

Handhabung – noch berücksichtigen nicht alle industriellen Qualitätssicherungsprozesse<br />

dieses Medium (Foto: Frenzelit)<br />

03 Berührungslose Radartechnologie unterstützt eine schwedische<br />

Brauerei dabei, betriebliche Abläufe zu verbessern und Produktverluste<br />

zu vermeiden (Foto: Emerson)<br />

Der direkte Weg<br />

Internet:<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

E-Paper:<br />

digital.verfahrenstechnik.de<br />

Redaktion:<br />

redaktion@verfahrenstechnik.de<br />

04 Heute werden Engineering-Projekte für neue Anlagen typischerweise<br />

mit 3-D-Planungssystemen durchgeführt (Foto: Ipro)<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 09/<strong>2021</strong> 59


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