Verfahrenstechnik 9/2021
Verfahrenstechnik 9/2021
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 />
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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
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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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IMMER<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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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 />
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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 />
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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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für Verfahrensingenieure<br />
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 />
VTK_EA_Newsletter_1-4-quer_2020_12.indd 1 01.12.2020 15:57:59
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 />
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vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
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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
VORSCHAU<br />
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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