Verfahrenstechnik 12/2021
Verfahrenstechnik 12/2021
Verfahrenstechnik 12/2021
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19098<br />
<strong>12</strong><br />
Dezember <strong>2021</strong><br />
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€ <strong>12</strong>,50<br />
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EDITORIAL<br />
Auf dem Weg<br />
in die Zukunft<br />
Wird Ihnen auch schwindlig, wenn Sie eine Virtual-Reality-Brille<br />
aufziehen? Vor ein paar Jahren durfte ich auf der Achema meine<br />
erste VR-Brille ausprobieren, um mich in einer virtuellen Anlage<br />
zu bewegen. Der Kunde war ganz begeistert von seinem<br />
„Spielzeug“, ich konnte das Erlebnis nicht wirklich genießen, weil<br />
mir einfach nur übel war.<br />
Mittlerweile besteht die immaterielle Welt der Virtual Reality aus<br />
viel mehr als Brillen, mit denen man dreidimensionale Räume<br />
erleben kann. Mit einem VR-Helm auf dem Kopf lassen sich sogar<br />
virtuelle Konferenzen in animierten Büros und Schulungen<br />
abhalten. Aber nicht nur Arbeit, Auto und Heim werden von<br />
digitalen Geräten erobert, sondern auch der Körper. Neben<br />
Fitnessarmbändern und Smartwatches können nahezu unsichtbare<br />
„Wearables“ als kleine, vernetzte Computer in Kleidungsstücken<br />
integriert werden. Und die Medizin setzt schon seit<br />
längerem „Implantables“ als Funktionsteile ein, um beispielsweise<br />
eine Medikamentengabe zu automatisieren.<br />
Wir sind auf dem Weg in die digitale Zukunft und<br />
nichts kann diese Entwicklung aufhalten.<br />
Worauf wir uns da einlassen wollen und in<br />
welchem Umfang wir unsere Daten zur<br />
Verfügung stellen, können wir individuell<br />
entscheiden – zumindest im privaten Bereich.<br />
Wie wichtig und sinnvoll digitale Lösungen in<br />
der Prozessindustrie sind, erfahren Sie in<br />
unseren Beiträgen auf Seite 32 und 34.<br />
Ich wünsche Ihnen ein frohes<br />
Weihnachtsfest und einen guten<br />
Rutsch ins Jahr 2022.<br />
Eva Linder<br />
Chefredakteurin<br />
e.linder@vfmz.de<br />
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INHALT<br />
08 34 42<br />
Homogen: Pflugscharmischer ermöglichen<br />
eine effektive Durchmischung von<br />
trockenen Suppenzutaten<br />
Komplex: Eine Engineering-Plattform sorgt<br />
für disziplin-übergreifendes Arbeiten in<br />
einem gemeinsamen Datenmodell<br />
Lecker: Im Herbst laufen die Produktionsanlagen<br />
für Weihnachtsplätzchen auf<br />
Hochtouren<br />
AKTUELLES<br />
5 Personen, Märkte, Unternehmen<br />
6 Die Chemie-Ingenieurin Carmen Olivares<br />
7 Seminare, Tagungen, Kurse<br />
TOP-THEMA SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
8 Mischung von Bouillonmassen als prozesstechnische<br />
Aufgabe<br />
10 Anspruchsvolle Produkte effizient sieben<br />
<strong>12</strong> Doppelschneckenextruder für chemisches<br />
Kunststoff-Recycling<br />
13 Produktinformationen<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
16 Mikro-Reaktionstechnik mit zukunftsorientierten<br />
Konzepten<br />
18 Reduzierter Energieverbrauch durch Ortung und<br />
Beseitigung von Druckluftleckagen<br />
20 Produktinformationen<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
22 Optimaler Pumpenbetrieb und Analyse der<br />
Betriebskennzahlen<br />
24 Dichtungsplatte erfüllt Anforderungen der Betreiber<br />
23 Produktinformationen<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
28 TITEL Sensoren überwachen Füllstand bei der<br />
Verarbeitung von Tomaten<br />
30 Tipps und Tricks zur perfekten pH-Messung<br />
32 Ethernet-APL erschließt Vorteile digitaler Kommunikation in<br />
der Prozessindustrie<br />
34 Infraserv Höchst setzt auf neuen Digitalisierungslevel im<br />
Engineering<br />
36 Produktinformationen<br />
BETRIEBSTECHNIK<br />
38 Vorisoliertes PE-Rohrleitungssystem kühlt Nahrungsmittel<br />
sicher<br />
39 Produktinformationen<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
40 Impressum<br />
42 <strong>Verfahrenstechnik</strong> im Alltag<br />
43 Vorschau<br />
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TITELBILD<br />
Vega Grieshaber KG,<br />
Schiltach<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Markert-Gruppe stellt sich mit Mirko Engel neu auf<br />
AKTUELLES<br />
Mirko Engel (Bild) ist seit kurzem Geschäftsbereichsleiter Schlauch- und Kupplungstechnik bei der Alfons<br />
Markert + Co. GmbH: „Ich freue mich darauf, den bisherigen Erfolg der Markert-Gruppe vor dem Hintergrund<br />
eines immer dynamischeren Marktumfeldes fortzuführen und die Marktposition auszubauen.“ Durch die<br />
vielfältigen Einsatzgebiete der Markert-Produkte ergeben sich umfassende Anforderungen. Diese intelligent<br />
in Prozess- und Produktlösungen umzusetzen, ist für Mirko Engel eine der wesentlichen Herausforderungen.<br />
Außerdem will er die internationale Präsenz ausbauen: „Mit klaren regionalen Schwerpunkten werden wir<br />
unsere Vertriebsstrukturen erweitern und die Kundenähe erhöhen.“ Weitere Ziele sind Ausbau der Produkte<br />
und Dienstleistungen für die Pharma-Industrie und die Einführung eines neuen ERP-Systems. „Das nächste<br />
Jahr wird spannend, weil wir einen unerschöpflichen Pool an Ideen für Weiterentwicklungen haben. Unsere<br />
Mitarbeiter sind integraler Teil der Projekte, und wir sind alle hoch motiviert, Themen voranzubringen.“<br />
www.markert.de<br />
Endress+Hauser erweitert in Maulburg<br />
Endress+Hauser hat in den vergangenen Jahren rund 46 Mio. Euro<br />
in die Erweiterung des Standorts Maulburg investiert. In fast<br />
zweijähriger Bauzeit entstanden ein neues Produktions- und Bürogebäude<br />
mit über<br />
17 000 m2 Nutzfläche<br />
sowie ein Parkhaus.<br />
Das Unternehmen reagiert<br />
damit auf das<br />
starke Wachstum der<br />
Füllstand- und Druckmesstechnik.<br />
Maulburg<br />
zählt mit rund 2 000<br />
Mitarbeitenden zu den<br />
größten Standorten der<br />
Endress+Hauser Gruppe.<br />
„Mit den neuen Gebäuden<br />
werden wir dem Wachstum der letzten Jahre gerecht“,<br />
sagte Dr. Peter Selders, Geschäftsführer von Endress+Hauser<br />
Level+Pressure in Maulburg, anlässlich der Einweihung. Als Symbol<br />
für gute Zusammenarbeit enthüllte Matthias Altendorf als<br />
Geschenk für den Standort das Wandbild „Global Player“ der<br />
deutschen Künstlerin Britta Schmidhauser, das aus mehreren farbigen<br />
Rechtecken aus Schmelzglas besteht. „Würde ein Rechteck<br />
fehlen, wäre das Bild nicht komplett“, sagte der CEO der<br />
Endress+Hauser-Gruppe bei der Übergabe des Kunstwerkes.<br />
„Dieser Gedanke ist sehr gut übertragbar auf die verschiedenen<br />
Standorte von Endress+Hauser in aller Welt und gilt auch für alle<br />
Mitarbeitenden.“<br />
www.endress.com<br />
Ventilhersteller Gemü optimiert Service<br />
Der Ventilhersteller Gemü bietet seinen Kunden seit diesem Jahr<br />
mit Gemü Systems individuelle Lösungen, die über die Bereitstellung<br />
von Standardprodukten hinausgehen. Die neue Abteilung ist<br />
darauf spezialisiert, unterschiedliche<br />
Komponenten zu Systemen zu verbinden.<br />
Die Kunden werden von der<br />
Anfrage nach Einzelteilen und montagefertigen<br />
Baugruppen bis hin zur<br />
gemeinsamen Entwicklung von kompletten<br />
Systemen unterstützt.<br />
www.gemu-group.com<br />
Pepperl+Fuchs mit Neubau in Tschechien<br />
Mit einer offiziellen Einweihungsfeier hat Pepperl+Fuchs seine<br />
neue Produktionsstätte im tschechischen Trutnov präsentiert.<br />
Der Gebäudekomplex löst die 2010 durch Pepperl+Fuchs von Siemens<br />
übernommene, bereits bestehende Fertigung in Trutnov ab<br />
und ist auf 8 200 m2 Gesamtfläche Beschäftigungsort von 230 Mitarbeitenden.<br />
Das Werk versorgt nun alle weiteren europäischen<br />
Standorte der Pepperl+Fuchs-Gruppe mit bestückten Leiterplatten<br />
und wird auch für die<br />
Produktion komplexer<br />
optoelektronischer Sensoren<br />
genutzt.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Messen Prüfen Optimieren<br />
... weil Erfahrung zählt !<br />
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AKTUELLES I PERSÖNLICH<br />
Die Chemie-Ingenieurin<br />
CARMEN OLIVARES<br />
D<br />
▶<br />
Sie haben einiges auf sich genommen,<br />
um zum Masterstudium nach Deutschland<br />
zu kommen?<br />
Das war ein langer und nicht ganz einfacher<br />
Weg, aber ich wollte mir unbedingt<br />
meinen Traum erfüllen, in Deutschland<br />
Polymerwissenschaften zu studieren.<br />
Durch die Krise in Venezuela war es sehr<br />
schwer, an die nötigen Dokumente für<br />
meine Bewerbung zu kommen. Ich bin<br />
allen dankbar, die mich dabei unterstützt<br />
haben – Familie, Freunde und viele Mitarbeitende<br />
an den Universitäten in Venezuela<br />
und in Deutschland haben mir<br />
geholfen. Das erste Jahr musste ich noch<br />
online von Venezuela aus studieren. Das<br />
war sehr umständlich: die Zeitverschiebung,<br />
Stromausfälle von bis zu zwölf<br />
Stunden und die sehr langsame und instabile<br />
Internetverbindung.<br />
Was ist aus Ihrer Sicht der wesentliche<br />
Unterschied zwischen den Hochschulen<br />
in Venezuela und denen in Deutschland?<br />
In Venezuela gibt es fast keine Ressourcen,<br />
um Forschung zu betreiben. Chemikalien<br />
und Geräte sind nicht verfügbar,<br />
das Studium findet quasi nur in der Theorie<br />
statt. Das Thema Chromatografie beispielsweise<br />
habe ich dort nur aus Büchern<br />
kennengelernt. In Deutschland<br />
konnte ich das Ganze dann im Labor<br />
ausprobieren. Ich war fasziniert, als ich<br />
nach jahrelangem theoretischen Lernen<br />
tatsächlich an und mit den Geräten arbeiten<br />
konnte. Auch das Hochschulsystem<br />
ist komplett anders. In meiner Heimat<br />
sind die Professoren oft auf die Lehre<br />
fokussiert, es existiert nicht diese Dualität<br />
zwischen Forschung und Praxis. Wenn<br />
man in Venezuela forscht, muss man das<br />
auf eigene Faust und ohne wirtschaftliche<br />
Unterstützung tun.<br />
Was gefällt Ihnen am besten in<br />
Deutschland?<br />
Es gibt viele Dinge, die ich hier mag. Mein<br />
Herzensthema sind ja die Polymerwissenschaften,<br />
und da ist die Forschungslage<br />
in Deutschland überragend. Ich mag<br />
aber auch die deutsche Kultur, die Sprache<br />
und die Mentalität. Mir sind Pünktlichkeit,<br />
Fleiß und Ordnung sehr wichtig,<br />
und diese Werte habe ich hier in<br />
Deutschland gefunden. Und ich liebe das<br />
deutsche Brot und Brezeln.<br />
Sie haben sich selbst Deutsch<br />
beigebracht, wie funktioniert<br />
das?<br />
Ich wollte unbedingt die Originalversion<br />
des Beitrags von Hermann Staudinger<br />
„Über Polymerisation“ lesen. Und die war<br />
nun mal auf Deutsch. Deshalb musste ich<br />
mich mit dieser Sprache beschäftigen.<br />
Die nächste Berührung mit der deutschen<br />
Sprache kam dann über die GDCh,<br />
wo ich Mitglied wurde. Meine Mitgliedschaft<br />
bei der GDCh war sehr hilfreich,<br />
weil ich bei den Online-Veranstaltungen<br />
und den interessanten Diskussionen viel<br />
gelernt habe. So habe ich mich Schritt für<br />
Schritt an die Sprache und damit auch an<br />
die Forschung in Deutschland herangetastet.<br />
Deutsch ist keine häufige Sprache<br />
in Venezuela, deshalb musste ich mir das<br />
über eine Online-Deutsch-Akademie<br />
(www.smartergerman.com) selber beibringen.<br />
Wie sind Sie auf die Idee gekommen, ein<br />
Polymer aus Kokosnussfasern zu<br />
synthetisieren?<br />
Ich war auf der Suche nach einem Thema<br />
für meine Bachelorarbeit, das mit Polymerwissenschaften<br />
und Nachhaltigkeit<br />
zu tun hat. Bei meiner Recherche bin ich<br />
auf einen interessanten Artikel über ein<br />
neues Polymer (PHFA) gestoßen, das eine<br />
V<br />
Carmen Olivares<br />
kam aus Venezuela<br />
nach Deutschland, um<br />
ihren Master in Berlin<br />
und Potsdam zu<br />
machen<br />
vielversprechende Alternative zu<br />
rohölbasiertem PET darstellt. Der<br />
Nachteil: Es wird aus primären Quellen<br />
(z. B. Mais) synthetisiert, das wollte ich<br />
optimieren. Auf die Kokosnuss kam ich,<br />
weil es die in Venezuela in rauen Mengen<br />
gibt. Und da bei der Verarbeitung der<br />
Kokosnuss mit der Mesokarp-Faser viel<br />
Abfall anfällt, konnte ich mit der Synthetisierung<br />
des nachhaltigen Polymers aus<br />
der Mesokarp-Faser gleichzeitig noch das<br />
Problem der Entsorgung lösen.<br />
Welches Buch liegt auf Ihrem<br />
Nachttisch?<br />
Ich habe schon lange kein gedrucktes<br />
Buch mehr auf meinem Nachttisch liegen,<br />
weil ich auch in meiner Freizeit am<br />
liebsten digitale Versionen von wissenschaftlichen<br />
Texten lese. Ein ganz besonderes<br />
Buch für mich ist „Chemie – die<br />
zentrale Wissenschaft“ von T. L. Brown,<br />
H. E. LeMay und B. E. Bursten.<br />
Wo sehen Sie sich beruflich in zehn<br />
Jahren?<br />
In zehn Jahren habe ich hoffentlich meine<br />
Promotion abgeschlossen und bin als<br />
wissenschaftliche Mitarbeiterin bei einem<br />
Forschungsinstitut oder einer Universität<br />
beschäftigt, wo ich mich faszinierenden<br />
Projekten widmen kann. (eli)<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
Veranstaltung Datum, Ort Anmeldung<br />
BASISSEMINAR GHS/CLP 07./08.<strong>12</strong>.21,<br />
Essen<br />
WEITERBILDUNG Moderne Laborplanung<br />
– nachhaltig und sicher<br />
INTENSIVTAGUNG Krisenmanagement bei<br />
Störfällen und Betriebsstörungen<br />
KURS Grundlagen der Vakuumtechnik für<br />
praktische Anwendungen<br />
07.–09.<strong>12</strong>.21,<br />
online<br />
09.<strong>12</strong>.21,<br />
Düsseldorf<br />
13./14.<strong>12</strong>.21,<br />
Düsseldorf<br />
FORUM H2-Forum Nordrhein-Westfalen 15.<strong>12</strong>.21,<br />
online<br />
KOLLOQUIUM 31. Frankfurter Sonderkolloquium<br />
– Wissenschaft kommunizieren<br />
SEMINAR Engineering verfahrenstechnischer<br />
Anlagen<br />
19.01.22,<br />
online<br />
07.–09.02.22,<br />
online<br />
WEITERBILDUNG Brandschutz-Manager 09.–11.02.22,<br />
Essen + online<br />
AUSBILDUNG Sicherungsposten, Schweißposten<br />
und Brandwache<br />
14.02.22,<br />
Frankfurt<br />
Spezialist für Hochleistungsdichtungen<br />
Die Firma Meweo aus Bad Nauheim hat sich auf Hochleistungsdichtungen<br />
im anspruchsvollen Markt der <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
spezialisiert. Geschäftsführer Stephan Kletschke (Bild) kennt die<br />
Bedürfnisse seiner Zielbranchen<br />
sehr genau: „Zu unseren<br />
Kunden zählen Unternehmen<br />
aus den Bereichen Chemie,<br />
Farben und Lacke, Öl und Gas,<br />
Lebensmittel und Getränke,<br />
Pharmazie, Halbleiter, Vakuumtechnik<br />
und neue Energien.“<br />
Das Portfolio besteht aus O-<br />
Ringen, Membranen, elastomeren Formteilen u.v.m. „Wir garantieren<br />
Kundennähe, Lieferfähigkeit und Serviceleistungen, die einen<br />
echten Mehrwert für die Prozesse der Kunden bieten. Unser<br />
Logistiksystem ist sinnvoll auf die Kunden zugeschnitten – auch<br />
bei kleinen Stückzahlen“, so Kletschke. Sonderlösungen werden<br />
in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt.<br />
www.meweo.de<br />
Haus der Technik, Tel. 0201/1803-1,<br />
www.hdt-essen.de<br />
Klinkner & Partner, Tel. 0681/98210-0,<br />
www.klinkner.de<br />
Umweltakademie Fresenius, Tel. 0231/75896-76,<br />
www.akademie-fresenius.de<br />
VDI Wissensforum, Tel. 0211/6214-201,<br />
www.vdi-wissensforum.de<br />
Tüv Süd, Tel. 089/5791-2388,<br />
www.tuvsud.com<br />
Dechema, Tel. 069/7564-267,<br />
www.dechema.de/kolloquien<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 />
Umweltinstitut Offenbach, Tel. 069/810679,<br />
www.umweltinstitut.de<br />
AKTUELLES<br />
Pumpenfabrik<br />
Wangen investiert<br />
Die Pumpenfabrik Wangen<br />
GmbH, ein Hersteller von Exzenterschnecken-<br />
und Schraubenspindelpumpen,<br />
hat in<br />
diesem Jahr mehr als 1,5 Mio.<br />
Euro für neue Maschinen zur<br />
Produktion von Statoren investiert<br />
und damit das Produktionswerk<br />
in Wangen im Allgäu<br />
modernisiert. „Diese Investition<br />
unterstreicht den<br />
Glauben an den Standort und<br />
zur Fertigung in Deutschland.<br />
Mehrere Optionen wurden geprüft, dabei resultiert ein klares Bekenntnis<br />
zum Standort Wangen im Allgäu und zur Fertigungstiefe“,<br />
sagt Claus Garnjost (Bild mitte), CEO der Pumpenfabrik<br />
Wangen GmbH. Vier hochmoderne Maschinen der neuesten Generation<br />
werden im Statorenwerk der Pumpenfabrik Wangen<br />
eingesetzt.<br />
www.wangen.com<br />
Fachmesse-Trio in Dortmund<br />
Am 16. und 17. Februar 2022<br />
öffnen in Dortmund die Fachmessen<br />
Solids & Recycling-<br />
Technik zusammen mit der<br />
Pumps & Valves wieder ihre<br />
Pforten für das Fachpublikum.<br />
Die Vorbereitungen für das<br />
Fachmesse-Trio laufen auf<br />
Hochtouren und die Erwartungen sind entsprechend hoch. Nach<br />
der langen Pause ist der Zuspruch für die Präsenzveranstaltungen<br />
ungebrochen. Bereits über 480 Aussteller haben fest gebucht,<br />
zukunftsweisende und lösungsorientierte Vorträge ergänzen das<br />
umfangreiche Austellerprogramm. Fachbesucher können sich<br />
mit dem Code 2503 für einen kostenfreien Messe-Besuch unter<br />
www.solids-dortmund.de/registrierung eintragen.<br />
www.solids-dortmund.de<br />
www.ruwac.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 7
TOP-THEMA I<br />
SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Homogenität<br />
ist Trumpf<br />
Mischung von Bouillonmassen<br />
als prozesstechnische Aufgabe<br />
Rezeptur und jede Charge schnell, genau<br />
und reproduzierbar innerhalb kürzester<br />
Zeit zu erzeugen. Prozess und Maschine<br />
müssen dabei selbstverständlich allen lebensmitteltechnischen<br />
und hygienischen<br />
Ansprüchen genügen.<br />
Schleuder- und Wirbel-Verfahren<br />
Autoren: Sebastian Steinkamp, Holger Köhler,<br />
Christian Schilken, alle Vertrieb Life Science<br />
Technologies, Gebr. Lödige Maschinenbau GmbH,<br />
Paderborn<br />
Tütensuppen stehen für schnellen Genuss – und für komplexe<br />
prozesstechnische Anforderungen in der Herstellung. Denn die Zutaten<br />
von Bouillonmassen sind nicht nur zahlreich, sondern auch in der<br />
Konsistenz und Zusammensetzung höchst unterschiedlich. Eine<br />
wirkungsvolle Möglichkeit, diese anspruchsvolle Mischaufgabe<br />
umzusetzen, bietet der Einsatz eines Pflugscharmischers.<br />
Von trockenen Pulvern bis zu klebrigen<br />
und teils flüssigen Produkten: Die Zutatenliste<br />
von Bouillonmassen umfasst<br />
Bestandteile nahezu jeder Konsistenz. Für<br />
unterschiedliche Produkte müssen Pulver<br />
mit hohem Salz- und Zuckeranteil, farbgebende<br />
Substanzen, Aromaöle, Gewürze,<br />
geschmolzene Fette wie Palm- und Hühnerfett<br />
sowie weitere Zutaten zu einer<br />
möglichst homogenen Mischung verarbeitet<br />
werden. Besonders anspruchsvoll<br />
wird diese Aufgabe durch die unterschiedlichen<br />
Löslichkeiten der Rezepturbestandteile<br />
in Fett und Wasser. Außerdem muss<br />
eine definierte Quellung trockener Stärkeanteile<br />
in den nassen Phasen gewährleistet<br />
sein. Und nicht zuletzt kommt es bei Instantsuppen<br />
und gekörnten Brühen auf die<br />
perfekte Rieselfähigkeit und Dosierbarkeit<br />
des Produkts an.<br />
Die Herausforderung besteht nun darin,<br />
die gewünschten Eigenschaften für jede<br />
Mit dem horizontalen Pflugscharmischer<br />
vom Typ FKM lassen sich diese komplexen<br />
prozesstechnischen Anforderungen<br />
optimal erfüllen. Dabei wird der Mischer<br />
bevorzugt im Chargenbetrieb eingesetzt.<br />
Je nach Produktionsmenge und Anwendung<br />
liegen die gelieferten Baugrößen<br />
zwischen 300 l für Kleinchargen und<br />
8 000 l für größere Produktionen.<br />
Der Mischer arbeitet nach dem Schleuder-<br />
und Wirbel-Verfahren. Spezielle<br />
Mischwerkzeuge, die systematisch auf einer<br />
Welle angeordnet sind, erzeugen eine<br />
dreidimensionale Mischgutbewegung, ein<br />
sogenanntes mechanisch erzeugtes Wirbelbett.<br />
Infolge dieser intensiven und bei<br />
Bedarf zugleich schonenden Produktbewegung<br />
lassen sich auch feste oder flüssige<br />
Klein- und Mikro-Komponenten extrem<br />
schnell und homogen in einer Charge<br />
verteilen. Bei Bedarf bietet der Hersteller<br />
diverse Varianten der Flüssigkeitszugabe<br />
an. Die jeweils optimale Lösung richtet<br />
sich nach den anwendungs- und rezepturspezifischen<br />
Anforderungen. Die Flüssigkeitsanteile<br />
können dabei zwischen 1 und<br />
30 % liegen.<br />
Gleichzeitig erfüllt der Mischer alle Anforderungen<br />
an ein Hygienic Design, das<br />
Hersteller von Lebensmitteln als Bestandteil<br />
der Anlagenplanung voraussetzen.<br />
Konkret bedeutet das für den Pflugscharmischer:<br />
reinigungsfreundliche<br />
Ausführung, komplett aus Edelstahl gefertigt,<br />
produktberührte Oberflächen<br />
mindestens Ra
SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
Mischzeiten für trockene Rezepturen liegen<br />
bei etwa 1 bis 3 min. Ein Vorteil des<br />
Pflugscharmischers besteht darin, dass<br />
diese Mischzeiten zwischen den genannten<br />
Baugrößen nur unwesentlich variieren.<br />
Oft setzt sich die Chargenzeit aus einer<br />
Kombination von mehreren Prozessschritten<br />
zusammen. Fragile oder sensible<br />
Komponenten werden meist erst am Ende<br />
zugegeben. Ggf. wird mit unterschiedlichen<br />
Drehzahlen gearbeitet.<br />
Im Einsatz<br />
Spezielle Mischwerkzeuge, die systematisch auf einer Welle angeordnet sind, erzeugen eine<br />
dreidimensionale Mischgutbewegung, ein sogenanntes mechanisch erzeugtes Wirbelbett<br />
für minimierte Restmengen, Antriebe<br />
und Lager mit Edelstahlhauben und ggf.<br />
eine (teil-)automatisierte Nassreinigung<br />
(WIP/CIP).<br />
Prozess-Beschreibung<br />
Grundsätzlich werden bei einem Mischprozess<br />
im Chargenbetrieb die Komponenten<br />
einzeln oder gemeinsam vorgewogen<br />
und in den Mischer gegeben. Nach einer<br />
vorher durch Scale-up-Versuche ermittelten<br />
optimalen Mischzeit und nach<br />
Erreichen der geforderten Homogenität<br />
wird die Charge in nachgeschaltete Bunker,<br />
Container, Big-Bags o. ä. entleert. Die<br />
Beschickung erfolgt von oben bzw. bei<br />
kleineren, vorwiegend manuell betätigten<br />
Mischern über eine größere Handklappe.<br />
Bei automatisierten Produktionsanlagen<br />
gelangen die Rohstoffe aus vorgeschalteten<br />
Silos, Waagen o. ä. Dosierungen über<br />
einen oder mehrere Stutzen in den Mischer.<br />
Die Entleerung erfolgt nach unten,<br />
in der Regel mittig. Die Mischwerkzeuge<br />
sind so konstruiert, dass bei geöffneter<br />
Entleerungs-Klappe das Produkt zur Mitte<br />
hinaus transportiert wird.<br />
Wachstumsmärkte für diese Produkte sind<br />
zurzeit Asien, Südamerika und Afrika. So<br />
setzt zum Beispiel seit 2018 ein Neukunde<br />
aus Westafrika auf hochwertige Qualität<br />
aus Deutschland. Um seine Produktionskapazitäten<br />
in großem Umfang zu erhöhen,<br />
investierte das Unternehmen in zukunftssichere<br />
Maschinen von Lödige, die<br />
vielfältige Mischaufgaben erfüllen. Die<br />
Entscheidung fiel dabei in der ersten Ausbauphase<br />
auf 18 Mischer vom Typ FKM.<br />
Für Lödige war es seinerzeit der mengenmäßig<br />
größte Einzelauftrag der über<br />
80-jährigen Firmengeschichte.<br />
Das Ergebnis: Exzellente Misch-Homogenitäten<br />
bei vielen enorm unterschiedlichen<br />
Einzel-Komponenten und unter lebensmittelkonformen<br />
Hygiene-Standards.<br />
Fotos: Lödige, hjschneider/stock.adobe.com<br />
www.loedige.de<br />
ATEX DRUCKSCHALTER<br />
Serie 0342 / 0343<br />
Zulassung nach ATEX und IECEx<br />
kompakt, robust und eigensicher<br />
für Ex-Zonen Gas, Staub und Bergbau<br />
Schutzisolierung Klasse II<br />
bis 250 Volt
Für Übergrößen<br />
Anspruchsvolle Produkte effizient sieben<br />
01<br />
Mit einer Siebmaschine soll sich<br />
das Absieben von Übergrößen aus<br />
einem Spezialpolymergranulat<br />
perfektionieren lassen. Die Lösung<br />
wurde individuell auf den Kunden<br />
abgestimmt.<br />
Sieben, Fördern, Dosieren – die Spaleck-Gruppe<br />
aus Bocholt bietet für<br />
diese Prozesse hocheffiziente Förderund<br />
Separiertechnik, die höchste Hygiene-<br />
und Reinheitsstandards erfüllt und<br />
den nötigen Wartungsaufwand auf ein<br />
Minimum reduziert. Die Lösungen werden<br />
individuell auf die Bedürfnisse der<br />
Kunden abgestimmt – so auch bei der<br />
Siebmaschine, die gemeinsam mit der Inovyn<br />
Deutschland GmbH in Rheinberg<br />
entwickelt wurde. Die bei Inovyn eingesetzte<br />
Siebmaschine perfektioniert das<br />
Absieben von Übergrößen aus einem<br />
Spezialpolymergranulat. Über 98 Prozent<br />
des Materials werden dort abgesiebt, bei<br />
Autor: Rainer Elfring, Leiter Marketing,<br />
SPALECK GmbH & Co. KG, Bocholt<br />
einer Leistung von 3,5 t/h. Dabei ist das<br />
Siebmaterial durchaus anspruchsvoll,<br />
denn die einzelnen Granulat-Teilchen<br />
neigen in diesem Produktionsschritt<br />
noch zum Anbacken. Zudem gibt es produktionsbedingt<br />
Langteile, die abgesiebt<br />
werden müssen.<br />
Das Spezialpolymergranulat, das in einem<br />
Batch-Prozess hergestellt wird, lässt<br />
sich trotz der hohen Anforderungen mit<br />
der neuen Lösung sehr zielgenau absieben.<br />
Die besondere Raffinesse dabei: Die<br />
Siebmaschine ermöglich eine sehr einfache<br />
und zugleich effiziente Maschinenbedienung<br />
und -reinigung. So unterstützt sie<br />
die hohen Qualitätsanforderungen im<br />
Produktionsprozess optimal.<br />
Ohne Ecken und Kanten<br />
Die Siebmaschine ist Bestandteil einer Polymer-Anlage,<br />
die die Inovyn Deutschland<br />
GmbH in Rheinberg für die Solvay Speciality<br />
Polymers Deutschland GmbH betreibt.<br />
Diese Polymer-Anlage dient zur<br />
Herstellung von Para, einem Polyarylamid,<br />
das den Grundstoff für Solvays Ixef<br />
Para darstellt. Als Teil von Ineos ist Inovyn<br />
der führende Hersteller im Bereich von<br />
Vinyl-Produkten in Europa und rangiert<br />
weltweit unter den Top 3.<br />
Basis der individuellen Lösung für Inovyn<br />
bildet eine Siebmaschine der Ausstattungslinie<br />
Spaleck Comfortline. Diese<br />
Produktlinie ist aus hochwertigem Edelstahl<br />
hergestellt und auf eine GMP-gerechte<br />
Fertigung ausgelegt. Das macht sie<br />
zu einer geeigneten Anlage nicht nur für<br />
die Chemie-, sondern auch für die Lebensmittel-<br />
und Pharmaindustrie.<br />
Für Inovyn wurde die polierte Oberfläche<br />
im Trog der Maschine – dort wo das<br />
Material gefördert und gesiebt wird – mit<br />
einer Rauigkeit von unter 8 µm angefertigt.<br />
Das ist aber längst nicht das Maximum<br />
des Möglichen. Bei Bedarf kann Spaleck<br />
auch Maschinen liefern, die eine<br />
Oberflächenrauigkeit von weniger als<br />
5 µm haben.<br />
Zusätzlich wurde die Maschine ohne<br />
spitze Ecken und Kanten gefertigt. Dort,<br />
wo sie sich nicht vermeiden ließen, wurden<br />
sie abgerundet. „Diese totstellenarme<br />
Konstruktion verhindert ebenso Anbackungen<br />
des Materials wie Verunreinigungen<br />
in der Fertigung“, erklärt Frank<br />
Spaleck, Sales Manager Food & Chemical<br />
Industries bei Spaleck.<br />
Minimierte Stillstandzeiten<br />
Ein weiteres Plus: Die Reinigung und der<br />
Siebbelagswechsel können bei Comfortline-Anlagen<br />
sehr effizient von nur einem<br />
Mitarbeiter ausgeführt werden. Möglich<br />
wird das, weil sowohl Deckel als auch<br />
Siebbelag über Gasdruckfedern leicht aufzuklappen<br />
sind und über Schnellspanner<br />
10 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
02 03<br />
01 Inovyn-Betriebsleiter Götz Höning (links)<br />
mit Frank Spaleck an der bereits 2017<br />
installierten Siebmaschine<br />
02 Die polierte Oberfläche wurde mit einer<br />
Rauigkeit von unter 8 µm angefertigt<br />
03 Die Comfortline-Siebmaschine vereint<br />
sehr gute Siebergebnisse und hohe<br />
Anwenderfreundlichkeit<br />
fixiert werden können. Weder für die Reinigung<br />
noch für den Siebbelagswechsel<br />
benötigt der Mitarbeiter daher zusätzliches<br />
Werkzeug. Lose Teile, die das Produkt<br />
verunreinigen könnten, fallen nicht<br />
an. Das integrierte Düsensystem ermöglicht<br />
zudem eine CIP-Reinigung. Die extrem<br />
einfache Handhabung minimiert also<br />
Stillstandzeiten, die beim Reinigen oder<br />
dem Siebbelagswechsel normalerweise<br />
entstehen.<br />
Die Maschine ist zudem so konstruiert,<br />
dass sie von außen einsehbar ist. Sollten<br />
also doch einmal Verunreinigungen entstehen<br />
oder Material anbacken, kann sofort<br />
in den Prozess eingegriffen werden.<br />
Entwickelt wurde die Lösung für Inovyn<br />
gemeinsam im Spaleck-Testcenter. „Die<br />
Zusammenarbeit war sehr produktiv und<br />
auf die für uns beste Lösung ausgerichtet.<br />
Anhand unseres mitgebrachten Ausgangsmaterials<br />
haben wir solange mit unterschiedlichen<br />
Setups getestet, bis wir<br />
das für uns beste Ergebnis erzielt haben“,<br />
berichtet Götz Höning, Betriebsleiter der<br />
PVC und Para-Anlage bei Inovyn in<br />
Rheinberg.<br />
Umfangreiche Tests<br />
Auf rund 1 400 m 2 Fläche ermittelt Spaleck<br />
in seinem Bocholter Testcenter gemeinsam<br />
mit dem Kunden die optimale<br />
Konfiguration für die geplante Anlage –<br />
unter realen Bedingungen. Nicht nur das<br />
originale Material kommt zum Einsatz,<br />
auch die Größenordnungen und die Variabilität,<br />
mit denen getestet wird, sind beachtlich.<br />
Große Mengen bis zu 6 m 3 meistern<br />
die Testanlagen genauso, wie kleine<br />
Mengen hoch anspruchsvoller und kostenintensiver<br />
Materialen mit extremen<br />
Anforderungen aus dem Lebensmittel-,<br />
Chemie- und Pharmabereich.<br />
„Unsere Kunden können dort verschiedene<br />
Konfigurationen ausprobieren und<br />
sehen, wie sich die Anlagen in den unterschiedlichen<br />
Ausführungen im späteren<br />
Weder für die Reinigung noch für den Siebbelagswechsel<br />
wird zusätzliches Werkzeug benötigt<br />
Produktionsprozess verhalten“, sagt Frank<br />
Spaleck. Gemeinsam mit den Kunden<br />
können auf diese Weise maßgeschneiderte<br />
Lösungen entwickelt werden – 100 % individuell<br />
und optimiert auf die genauen<br />
Produktionsbedürfnisse, so der Ingenieur<br />
weiter.<br />
Auf Wunsch werden die gesiebten Produkte<br />
aus den Siebversuchen gesammelt<br />
und dem Kunden zur weiteren Aufbereitung<br />
zur Verfügung gestellt. Zusätzlich<br />
ermöglicht die akribische Datenerfassung<br />
der Testdurchgänge eine umfassende<br />
Dokumentation. Das sorgt für ein<br />
höchstmögliches Maß an Transparenz.<br />
Die Daten liefern aber auch die Basis für<br />
Rechenmodelle. So kann Spaleck dem<br />
Kunden aufzeigen, wie die Anlage mit im<br />
späteren Prozess vorgesehenen größeren<br />
Mengen arbeitet. Das seit 2014 betriebene<br />
Testcenter ist ein wichtiger Baustein<br />
im Gesamtkonzept der Spaleck Gruppe<br />
und unterstreicht den exzellenten Ruf<br />
des „grünen Maschinenbauers“ als Innovationstreiber<br />
in der Sieb- und Fördertechnik.<br />
Klebrig und brüchig<br />
Auch für Unternehmen der Lebensmittelbranche<br />
werden leistungsstarke, individuelle<br />
Maschinenlösungen entwickelt.<br />
So etwa für einen europaweit agierenden<br />
Süßwarenhersteller. Die Anforderung<br />
hier: Zusammenklebende Süßwaren und<br />
Bruchstücke sollten abgesiebt werden.<br />
Dafür wurden Eindeckersiebmaschinen<br />
mit zwei hintereinanderliegenden Siebschnitten<br />
eingesetzt. Bei der Feinsiebung<br />
im ersten Schritt werden Bruchstücke<br />
abgeschieden, in der darauffolgenden<br />
Grobsiebung werden Übergrößen wie etwa<br />
zusammenklebende Produkte und<br />
mögliche Fremdstoffe entfernt. Um Anbackungen<br />
auf ein Minimum zu reduzieren,<br />
wurde der Trog für den Süßwarenhersteller<br />
aus einem speziellen Waffelblech<br />
gefertigt. Selbst die klebrigen Süßwaren<br />
haften hier kaum an. Damit keine<br />
Lücken entstehen, in denen sich Lebensmittel<br />
festsetzen könnten, wurde das<br />
Waffelblech komplett spannungsarm<br />
verschweißt.<br />
Bei Bedarf können die Maschinen auch<br />
auf Gegenschwingrahmen aus geschlossenen<br />
Edelstahlprofilen geliefert werden.<br />
Das minimiert das Übertragen von<br />
Schwingungen in älteren Bestandsgebäuden.<br />
So fügen sich die Anlagen als individuelle<br />
Lösung in den jeweiligen Produktionsprozess<br />
der Kunden ein.<br />
Fotos: Spaleck<br />
www.spaleck.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 11
TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Gemischte Probleme<br />
Doppelschneckenextruder für chemisches Kunststoff-Recycling<br />
Verpackungsabfälle aus Kunststoff liegen häufig ausschließlich als<br />
Gemische mit hohem Verschmutzungsgrad vor. Deren Recycling ist<br />
zumeist schwierig, das chemische Recycling könnte eine Lösung sein,<br />
um diese Materialströme rohstofflich rezyklieren zu können. Über<br />
diese Anwendung können Rohstoffe für die Kunststoff- und<br />
Kraftstoffproduktion zurückgewonnen werden.<br />
mierung und das Scale-up neuartiger<br />
Technologien zur Reduktion von Abfallströmen<br />
und Energieverbrauch.<br />
Effizienter Energieeintrag<br />
Nachdem der Post-Consumer-Abfall,<br />
geshreddert oder kompaktiert, mittels Dosierer<br />
zuverlässig in das Verfahrensteil des<br />
Doppelschneckenextruders eingebracht<br />
wurde, wird dort in kürzester Zeit mittels<br />
kontinuierlicher Oberflächenerneuerung<br />
sowie intensiver Dispergierung und Scherung<br />
über die Doppelwellen sehr viel mechanische<br />
Energie in die Materie eingetragen.<br />
Innerhalb von ca. 30 Sekunden entsteht<br />
eine homogene, stark entgaste, bis<br />
zu 350 °C heiße Schmelze, in die die Energie<br />
sehr effizient eingebracht wurde.<br />
Weitere Stoffe wie Katalysatoren können<br />
bei Bedarf zudosiert und eingemischt werden.<br />
Teilweise werden mit den Kunststoff-<br />
Für umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
beim chemischen<br />
Recycling von gemischten Kunststoffabfällen<br />
lieferte die Firma Coperion vor kurzem<br />
eine Extrusionsanlage an die Universität<br />
Gent, Belgien. Diese Laboranlage<br />
rund um einen Doppelschneckenextruder<br />
ZSK 18 Megalab wurde speziell für das<br />
chemische Recycling von Post-Consumer-<br />
Waste in einem Durchsatzbereich von<br />
1–10 kg/h ausgelegt. Sie umfasst neben<br />
dem Extruder einen Dosierer sowie eine<br />
Vakuumanlage.<br />
Die Universität Gent gilt als Vorreiter bei<br />
der Entwicklung des chemischen Recyclings<br />
von Kunststoffabfällen. Auf sie gehen<br />
bereits mehrere zukunftsweisende Entwicklungen<br />
zurück, die den Weg der<br />
Kunststoffindustrie zu mehr Nachhaltigkeit<br />
ebnen. Dazu gehören unter anderem<br />
die Optimierung bestehender industrieller<br />
Prozesse sowie die Entwicklung, Optiabfällen<br />
Wasserrückstände oder Chloride<br />
aus PVC in geringen Mengen in<br />
den Extruder eingebracht. Beides<br />
wird über Vakuumentgasungen am<br />
Verfahrensteil des Extruders zuverlässig<br />
abgeführt.<br />
Doppelschneckenextruder besitzen<br />
zahlreiche Vorteile, die<br />
beim chemischen Recycling besonders<br />
zum Tragen kommen. Die<br />
Technologie deckt einen sehr breiten<br />
Durchsatzbereich ab. Auf größeren<br />
ZSK-Extrusionsanlagen können bei diesem<br />
Prozess Durchsätze von bis zu 20 t/h<br />
realisiert werden. Dank der sehr wirksamen<br />
Arbeitsweise der Doppelschnecken<br />
werden Polymere verschiedenster Viskositäten<br />
zuverlässig plastifiziert. Die plastische<br />
Energiedissipation erfolgt in kürzester<br />
Zeit. Alle produktberührenden Teile<br />
des Extruder-Verfahrensteils können bei<br />
Bedarf mit hohem Korrosions- und Verschleißschutz<br />
ausgeführt werden, sodass<br />
auch die Verarbeitung aggressiver Stoffe<br />
langzeitig möglich ist.<br />
Rückgewinnung der Rohstoffe<br />
Im Reaktor wird die Schmelze, die zuvor<br />
im Doppelschneckenextruder auf bis zu<br />
350 °C erhitzt wurde, weiter aufgeheizt.<br />
Bei bis zu 500 °C erfolgt die Pyrolyse der<br />
Polymere, die auf dem Prinzip der zufälligen<br />
Spaltung basiert und Radikale erzeugt.<br />
Gleichzeitig werden unter Sauerstoffausschluss<br />
Kettenreaktionen ausgelöst,<br />
die zur Spaltung der Polymere in ein<br />
Gemisch aus flüssigen und gasförmigen<br />
Kohlenwasserstoffen führen. Die wichtigsten<br />
Faktoren zur Steuerung dieses Prozesses<br />
sind die Verweilzeit, die Temperatur<br />
und die Art des Pyrolysemittels.<br />
Alle anorganischen Bestandteile des<br />
Post-Consumer-Abfalls verbleiben im<br />
Sumpf des Reaktors und werden dort ausgeschleust.<br />
Die organischen Kohlenwasserstoffe<br />
der Polymere verflüchtigen sich.<br />
Sie werden zu Monomeren, petrochemischen<br />
Grundstoffen oder Synthesegasen<br />
umgewandelt und in einem Destillator zu<br />
marktfähigen Produkten, wie Öl, Schweröl<br />
oder Wachsen, weiterverarbeitet.<br />
Die Universität Gent forscht intensiv<br />
und erfolgreich am chemischen Recycling-Prozess.<br />
Auch wenn das mechanische<br />
Recycling von Kunststoffen als eine<br />
sehr praktikable Methode der Kunststoffwiederverwertung<br />
gilt, weist sie aufgrund<br />
der Schwierigkeiten bei der Abfalltrennung<br />
Grenzen auf. Mit chemischem Recycling<br />
sollen diese Einschränkungen überwunden<br />
werden.<br />
Fotos: Coperion, photka/stock.adobe.com<br />
www.coperion.com<br />
<strong>12</strong> VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
SCHÜTTGUTTECHNIK I TOP-THEMA<br />
Geregelte Formsandaufbereitungsanlage<br />
Für das Gießen in verlorenen<br />
Formen verwenden Metallgießereien<br />
als Formstoff häufig die<br />
wichtigsten Rohstoffe Sand und<br />
Ton als Bindemittel. Im Gießprozess<br />
wird dieser Formsand u.a.<br />
thermisch belastet und muss<br />
aufbereitet werden. Eirich bietet<br />
der Branche eine nachhaltige Lösung: eine Formstoffaufbereitungsanlage,<br />
die laut eigenen Angaben Ausschuss reduziere,<br />
Energie spare und Emissionen verringere.<br />
Dabei vereint ein Intensivmischer die Verfahrensschritte<br />
Mischen, Kühlen und Betonitaufschluss. Der Vorteil: Während<br />
des Aufbereitungsprozesses unter Vakuum lässt sich die<br />
Sandtemperatur umgebungsunabhängig einstellen. Der<br />
geschlossene Kreislauf führt dazu, dass im Gegensatz zur<br />
konventionellen Verdunstungskühlung keine Feinanteile<br />
ausgetragen werden. Das schont Ressourcen, da wertvolle<br />
Rohstoffe im Kreislauf verbleiben. Gleichzeitig verringert diese<br />
Technologie Emissionen und spart Kosten für Abtransport und<br />
Deponierung.<br />
www.eirich.de<br />
Sichere Handhabung von Pulvern<br />
Mit der neuen Drum Dock Station, die mit<br />
der DIT-Lösung (Drum Iris Technology)<br />
ausgestattet ist, bietet De Dietrich Process<br />
Systems eine Lösung, die aus einer Schnittstelle<br />
mit zwei Elastomer-Membranventilen<br />
besteht. Das Andockprinzip basiert auf dem<br />
aufeinanderfolgenden Öffnen und<br />
Schließen der Membranventile, die das Fass<br />
halten und es dem Bediener ermöglichen,<br />
es in Richtung der flexiblen oder starren<br />
Handschuhbox zu schieben. Dieses System<br />
lässt den Zugriff auf den Inhalt zu und<br />
garantiert gleichzeitig absolute Dichtheit.<br />
Die Station ist außerdem mit einem Stapler ausgestattet, mit<br />
dem das Fass angehoben werden kann und der den manuellen<br />
Aufwand begrenzt. Der Stapler verbessert die Ergonomie des<br />
Arbeitsplatzes, senkt das Verletzungsrisiko des Bedieners und<br />
optimiert den Ertrag und die Produktionszykluszeiten. Das<br />
Baukastenprinzip der Station ermöglicht das Andocken von<br />
Fässern von unten oder von hinten. Die Lösung kann direkt an<br />
einem Reaktor oder einer anderen Anlage installiert werden.<br />
de.dedietrich.com<br />
Feuchtesensitive Pulverteige mischen<br />
Pulverteigmischungen, wie sie beispielsweise zu Stapelchips<br />
und anderen salzigen Snacks verarbeitet werden, erfordern eine<br />
hohe Homogenität bei gleichzeitig präzise geregelten und<br />
extrem stabilen Feuchtegraden. Der kontinuierlich<br />
arbeitende Ringschicht-Mischer CoriMix<br />
Typ CM von Lödige Process Technology eignet<br />
sich laut Hersteller für diese anspruchsvolle<br />
verfahrenstechnische Aufgabe. Dabei muss die<br />
Maschine auch allen aktuellen Hygiene- und<br />
Atex-Vorgaben entsprechen. Bei Pulverteigmischungen<br />
ist eine gute Verteilung von Flüssigkeiten<br />
bei großen Durchsatzleistungen und<br />
hoher Homogenität gefragt. Dafür bietet sich aufgrund seiner<br />
charakteristischen Stärken das Ringschicht-Verfahren an.<br />
Dadurch werden die zugeführten Produktkomponenten zentrifugal<br />
beschleunigt. Innerhalb dieser konzentrischen<br />
Ringschicht herrschen enorme<br />
Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den<br />
schnell rotierenden Mischwerkzeugen und der<br />
ruhenden Behälterwand. Die Konsequenz: Im<br />
Profil der Ringschicht herrscht eine besonders<br />
starke Friktion.<br />
www.loedige.de<br />
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TOP-THEMA I SCHÜTTGUTTECHNIK<br />
Flammenlose<br />
Hochtemperatur-Pulversynthese<br />
Am Standort in Hermsdorf arbeitet das Fraunhofer-Institut für<br />
Keramische Technologien und Systeme IKTS an oxidischen<br />
Hochleistungskeramiken für die Medizintechnik oder für<br />
Optikkomponenten. Vor Kurzem wurde dort der weltweit erste<br />
Glatt Synthesereaktor für<br />
den Temperaturbereich bis<br />
1300 °C in Betrieb<br />
genommen. Das Verfahren<br />
zur Pulversynthese basiert<br />
erstmals auf einem<br />
flammenlosen Konzept mit<br />
pulsierender Gasströmung.<br />
Die Technologie vereint die<br />
Verfahren der Sprühtrocknung<br />
und Sprühkalzination<br />
und ermöglicht das zielgenaue Design neuer Pulvertypen mit<br />
exakt eingestellten Eigenschaften in einem pulsierenden<br />
Gasstrom. In dem Synthesereaktor vom Typ Glatt ProAPP wurde<br />
eine Reaktorheizung verbaut, die eine konstante Gastemperatur<br />
von bis zu 1300 °C über die gesamte Reaktorlänge hinweg<br />
gewährleistet. Dieses Pulversyntheseverfahren ermöglicht es,<br />
Phasenzustand, Morphologie, Korngröße und Korngrößenverteilung<br />
der Primärpartikel gezielt zu definieren und in konstant<br />
hoher Qualität herzustellen.<br />
www.glatt.com<br />
Maßgeschneiderte Komplettanlagen<br />
Additivmischerei Vollautomatische Behälterabfüllung<br />
inklusive Transportsystem,<br />
produktdicht, staubarm, reproduzierbar,<br />
betriebssicher.<br />
Made in Germany<br />
FÖRDERN DOSIEREN WIEGEN MISCHEN<br />
Siebmaschinen in der Sodaproduktion<br />
Die Qualität von Sodagranulat hängt von der Leistungsfähigkeit<br />
der eingesetzten Siebmaschinen ab. Soda gilt als siebschwieriges<br />
Material, das sich leicht im Siebgewebe festsetzt und<br />
aufgrund seiner hydrophilen Eigenschaften zu Verklumpungen<br />
neigt. Rhewum bietet mit der WA eine Siebmaschine mit direkt<br />
erregtem Siebgewebe an, deren Einsatzbereitschaft im Vergleich<br />
mit herkömmlichen Siebmaschinen weniger durch Agglomeration<br />
belastet wird.<br />
Ein starker Reinigungsimpuls schleudert periodisch das Siebgut<br />
aus den Maschen des Siebgewebes, ohne dabei den Siebprozess<br />
an sich zu beeinträchtigen. Es falle insgesamt weniger<br />
Wartungszeit an, Stillstände – und damit Produktionsausfälle<br />
– würden vermieden, so der Anbieter. Bei einem Sodahersteller,<br />
der seit langem mit Rhewum zusammenarbeitet, führte der<br />
Einsatz einer WA in Verbindung mit dem Zellenrad ZR als<br />
Aufgeber zur langfristigen Erhöhung der Gesamtkapazität.<br />
www.rhewum.com<br />
Förderung leicht gemacht<br />
Der halbautomatisierte Piflow p Smart CCO Förderer von Piab ist<br />
auf die Bedürfnisse der kontinuierlichen Produktion ausgelegt.<br />
Er ermöglicht die Aufnahme von Material z. B. aus einer<br />
Sackentladestation oder direkt aus einem Fass mittels Förderrohr.<br />
Dank seiner Doppelsensorlösung schöpft die Maschine laut<br />
Hersteller in jedem Zyklus das gesamte Förderchargenvolumen<br />
aus. Nur ein Parameter muss vom Bediener eingestellt werden,<br />
nämlich der des<br />
Falschluftventils.<br />
Alle anderen<br />
Einstellungen<br />
werden vom<br />
Förderer selbst<br />
entsprechend<br />
angepasst.<br />
Der obere Sensor<br />
misst die Menge im Förderer und unterbricht den Fördervorgang,<br />
sobald dieser die maximale Füllhöhe erreicht. Der untere<br />
Sensor schließt die Bodenklappe, sobald der Förderer leer ist.<br />
Dies führt zu einem sofortigen Neustart des Fördervorgangs.<br />
Der obere Sensor fungiert auch als Schutz vor Überfüllung des<br />
Förderers.<br />
www.piab.com<br />
Mühle optimiert Sandherstellung<br />
Der dominikanische Baustoffhersteller Calizamar, S.A., hat die<br />
BHS Rotorprallmühle vom Typ RPM 1513 in Betrieb genommen,<br />
um hochwertigen Brechsand herzustellen. Der Hochleistungs-<br />
Zerkleinerer mit vertikaler Welle erziele ein hohes Zerkleinerungsverhältnis<br />
und eine gute kubische Kornform, so der<br />
Hersteller. Das Gerät basiert auf einem Schlägerrotor: Durch die<br />
hohe Umfangsgeschwindigkeit des Rotors entsteht zwischen<br />
den Spitzen der hufeisenförmigen Schläger und der Ringpanzerung<br />
ein fast permanenter Spalt. Eine geringe Spaltweite und<br />
der hohe Energieeintrag aufgrund der Umfangsgeschwindigkeit<br />
erzeugen ein sehr hohes Zerkleinerungsverhältnis.<br />
www.bhs-sonthofen.de<br />
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Sicher, sauber, schnell<br />
Mikro-Reaktionstechnik mit zukunftsorientierten Konzepten<br />
Nach einer anfänglichen Euphorie<br />
stagnierte der Einsatz der<br />
Mikroreaktionstechnik, doch nun<br />
ist sie auf dem Weg, sich in der<br />
Produktion zu etablieren. In China<br />
wird derzeit eine World-Scale-<br />
Anlage aufgebaut, die diese<br />
Technologie nutzt.<br />
In der Anlage in der Nähe von Shanghai<br />
wird ein Zwischenprodukt für einen<br />
Wirkstoff zur Förderung des Pflanzenwachstums<br />
hergestellt werden. Die bisherige<br />
Planung sieht eine World-Scale-Anlage<br />
zur Produktion von etwas mehr als<br />
100 000 t Zwischenprodukt pro Jahr vor.<br />
Damit bekommt die Flow-Chemistry<br />
bzw. die Mikroreaktionstechnik (MRT)<br />
mit der Miprowa-Technologie in Asien neben<br />
der bisherigen Präsenz in Anlagen der<br />
Spezial- und Feinchemie, der Pharmachemie<br />
oder der Produktion von Lithiumbatterien<br />
ein neues Flaggschiff. Aber auch in<br />
Europa und in den USA gibt es bei Che-<br />
miekonzernen neben zahlreichen Entwicklungsprojekten<br />
auch konkrete Planungen<br />
für Produktionsreaktoren.<br />
Im Verbund der Firmen Ehrfeld Mikrotechnik,<br />
Quast, DMT und Encos stehen<br />
jetzt neben der verfahrenstechnischen Basistechnologie<br />
auch Leistungen zur Software-Simulation<br />
der Reaktoren bis hin zur<br />
schlüsselfertigen Lieferung der Reaktoren<br />
inklusive moderner Automatisierung mit<br />
Advanced Process Control (APC) zur Verfügung.<br />
Der Kundennutzen besteht hier<br />
aus dem integrierten Ansatz von Reaktorexpertise,<br />
Prozess- und Automatisierungs-<br />
Know-how sowie internationaler Anlagenbaukompetenz.<br />
Effizient und sicher<br />
Die MRT liefert wichtige Impulse, um Anlagen<br />
der chemischen <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
kompakter, effizienter und sicherer gestalten<br />
zu können. Im Vergleich zu klassischen<br />
Reaktoren ist das Verhältnis von<br />
Oberfläche zu Reaktionsvolumen sehr viel<br />
größer. Dadurch lassen sich Reaktionstemperaturen<br />
gezielt steuern, unerwünschte<br />
Nebenreaktionen unterdrücken<br />
und die Prozessdauer signifikant verkürzen.<br />
Um dabei auch produktionsrelevante<br />
Durchsätze zu realisieren, wird das Prinzip<br />
der Mikrostrukturierung auf Strukturen<br />
im Millimeterbereich übertragen.<br />
Die von Ehrfeld Mikrotechnik am Beispiel<br />
des Miprowa-Produktionsreaktors<br />
entwickelte Technologie verbindet diese<br />
Vorteile mit einem integralen Scale-up-<br />
Konzept, das es erlaubt, alle relevanten reaktionstechnischen<br />
Parameter im Labormaßstab<br />
sowie die produktionsrelevanten<br />
Eigenschaften (Fouling und Standzeiten)<br />
im Technikumsmaßstab zu ermitteln.<br />
Eine Besonderheit der Technologie sind<br />
die rechteckigen Reaktionskanäle mit typischen<br />
Querschnittmaßen von<br />
<strong>12</strong> × 1,5 mm² und 18 × 3,2 mm² für Labor,<br />
Pilotstufe und Produktion, die sich mit ihrer<br />
besonders hohen Oberfläche optimal<br />
für schnelle, stark exotherme und endotherme<br />
Reaktionen eignen. Gefertigt werden<br />
diese Reaktoren aus Werkstoffen wie<br />
Edelstahl und Hastelloy, um die in der<br />
Autoren: Anne Kaaden, Key Account Manager,<br />
Ehrfeld Mikrotechnik GmbH, Wendelsheim;<br />
Dr. Volker Oestreich, Dr. Oestreich Consulting,<br />
Karlsruhe<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01<br />
01 Produktionsreaktor für eine Durchsatzkapazität<br />
von bis zu 10 000 t/a<br />
02 Geöffneter Miprowa-Produktionsreaktor<br />
mit 154 rechteckigen Reaktionskanälen<br />
und statischen Mischeinlagen<br />
Produktion benötigte Robustheit zu gewährleisten.<br />
Das besondere Know-how<br />
für den Fertigungsprozess haben Ehrfeld<br />
Mikrotechnik und seine Partner erarbeitet<br />
und in vielen Applikationen in der Feinund<br />
Spezialitätenchemie, Petrochemie,<br />
Polymerchemie sowie der Lebensmittelund<br />
Kosmetikindustrie umgesetzt.<br />
Vom Batch- zum Konti-Prozess<br />
Für den Scale-up-Schritt zum Produktionsmaßstab<br />
haben Encos und Ehrfeld im<br />
Rahmen eines gemeinsamen F&E-Projekts<br />
eine Simulationssoftware entwickelt.<br />
Der Versuchsaufwand für Prozess-Entwicklung<br />
und Optimierung kann somit<br />
deutlich reduziert werden. Im Ergebnis<br />
lassen sich Reaktoren von Laborgröße bis<br />
hin zu Miprowa-Produktionsreaktoren<br />
mit einer Produktionskapazität von<br />
10 000 t/a und mehr jetzt noch effizienter<br />
skalieren.<br />
Jeder dieser Reaktoren hat einen Durchsatz<br />
von ca. 1 m³/h bei einer Nennweite<br />
von 400 mm und einer Länge von jeweils<br />
7 m. Dabei bleiben alle Vorteile der Mikro-<br />
Reaktionstechnik erhalten. Dies spiegelt<br />
sich vor allem in der hocheffizienten Wärmeübertragung,<br />
dem schnellen Mischen,<br />
definierten und reproduzierbaren Verweilzeiten,<br />
einfacher Prozesskontrolle<br />
und einem geringen Hold-up wider.<br />
Die präzise kontinuierliche Prozessführung,<br />
insbesondere für sonst schwer zu<br />
beherrschende Reaktionssysteme, sorgt<br />
für eine höhere Ausbeute, gepaart mit verbesserter<br />
Produktqualität und einer optimierten<br />
Anlagensicherheit. Infolge des<br />
Wegfalls von Rüstzeiten und eines reduzierten<br />
Personalbedarfs sind die Amortisationszeiten<br />
minimal. Zusätzlich ist<br />
durch den Einsatz beispielsweise im „Power<br />
to X“ Kontext auch ein Beitrag zur Dekarbonisierung<br />
möglich.<br />
Modularer Charakter<br />
Das Miprowa-Reaktorkonzept kann als ein<br />
modulares System verstanden werden, insofern<br />
der Produktionsreaktor als Ganzes<br />
typischerweise aus einer Reihenschaltung<br />
Die Simulationssoftware erlaubt eine<br />
reaktionstechnische Reaktordimensionierung<br />
mehrerer Kerne standardisierter Länge<br />
besteht. Der Reaktor-Durchmesser ist abhängig<br />
vom zu leistenden Durchsatz: Als<br />
Parameter für die Durchsatz-Skalierung<br />
kann mit einer Variante des Numberingup<br />
auch die Anzahl parallel betriebener<br />
Reaktoren variiert werden.<br />
Encos verfügt mit MicroFit über eine Simulationssoftware<br />
für Miprowa-Reaktoren,<br />
die eine reaktionstechnische Reaktordimensionierung<br />
erlaubt. In Kombination<br />
mit der Verwendung von datenbankbasierten<br />
CapEx-/OpEx-Kalkulationssystemen<br />
und der teilintegrierten Auswertung<br />
von 3-D-Layout-Varianten ist Encos ge-<br />
02<br />
meinsam mit Ehrfeld in der Lage, für eine<br />
Vielzahl spezifischer Anwendungsfälle die<br />
wirtschaftlichste Lösung zu entwickeln.<br />
Schlüsselfertige Anlagen<br />
Im Rahmen ihrer Zusammenarbeit verfolgen<br />
die DMT-Gruppe und Encos eine Arbeitsteilung,<br />
die auf die Lieferung schlüsselfertiger<br />
Anlagen ausgerichtet ist. Encos<br />
übernimmt dabei den Großteil des Engineerings<br />
unter dem Schirm der DMT, die<br />
als Generalunternehmer neben dem Projektmanagement<br />
auch Procurement,<br />
Montagen und Inbetriebnahme verantwortet.<br />
Dies schließt das Engineering für<br />
Automatisierung und die Implementierung<br />
der Instrumentierung, Regelung und<br />
Steuerung sowie die zentrale Leittechnik<br />
mit ein.<br />
Am konkreten Beispiel der Miprowa-<br />
Technologie geht die gemeinsame Hauptstoßrichtung<br />
des Anlagenbaus in Richtung<br />
Batch-to-Conti. Die Regelungstechnik<br />
stellt eine vorrangige Komponente der<br />
Automatisierung dar. Mit Blick auf Produktqualität<br />
und Energieeffizienz wird dabei<br />
verstärkt auf die adaptiv optimierende<br />
Wirkung der APC gesetzt.<br />
Fotos: Ehrfeld<br />
www.ehrfeld.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 17
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Luft für die Schoko-Experten<br />
Reduzierter Energieverbrauch durch Ortung und Beseitigung von Druckluftleckagen<br />
Die Alfred Ritter GmbH & Co KG,<br />
mit ihrer bekanntesten Marke<br />
Ritter Sport, arbeitet konsequent<br />
an der Reduktion des<br />
Energieverbrauchs. Ein Baustein<br />
des Energiekonzepts ist der<br />
Energieträger Druckluft.<br />
Gemeinsam mit einem Druckluftund<br />
Pneumatikspezialisten hat<br />
das Waldenbucher Unternehmen<br />
Druckluftleckagen den Kampf<br />
angesagt. Durch regelmäßige<br />
Leckageortungen und<br />
-beseitigungen konnte die<br />
Leckageluft innerhalb von zwei<br />
Jahren halbiert werden. Dadurch<br />
reduzierte Ritter Sport seinen<br />
CO 2<br />
-Ausstoß im Jahr 2020 um 200<br />
bis 250 Tonnen.<br />
Energie – das ist Benjamin Flaigs Thema.<br />
Seit 2018 leitet der Energie- und Gebäudemanager<br />
das Energieteam bei Ritter<br />
Sport. In seiner Funktion ist er dafür verantwortlich,<br />
die energetische Performance<br />
im Werk zu verbessern und damit<br />
auch für die konsequente Reduktion des<br />
Energieverbrauchs zu sorgen. Konkret heißt<br />
das bei Ritter Sport: mindestens 1,5 %<br />
weniger Energieverbrauch pro produzierter<br />
Tonne Schokolade – jedes Jahr aufs<br />
Neue. Ein anspruchsvolles Ziel, das bisher<br />
nach eigener Aussage fast jedes Jahr erreicht<br />
wurde. „Und das bei 3,5 Mio. Tafeln<br />
Schokolade, die hier jeden Tag vom Band<br />
laufen“, wie Flaig erklärt.<br />
2020 konnte das Unternehmen das Ziel<br />
„Klimaneutralität“ erreichen. Eingeschlagen<br />
hatte der Waldenbucher Schokoladenhersteller<br />
diesen Weg bereits vor 20<br />
Jahren. „Von der Bohne über den Wertschöpfungsprozess<br />
bis zur Lieferung in<br />
den Handel ist Nachhaltigkeit ein wichtiger<br />
Aspekt bei Ritter Sport“, sagt Benjamin<br />
Flaig. Entsprechend vielfältig sind die<br />
Maßnahmen, die ergriffen werden: Rund<br />
70 Prozent des eigenen Wärme- und<br />
40 Prozent des Strombedarfs am Standort<br />
Waldenbuch deckt das Unternehmen über<br />
ein firmeneigenes Blockheizkraftwerk und<br />
Fotovoltaik ab, der Rest wird komplett mit<br />
„grünem Strom“ aus erneuerbaren Energien<br />
ergänzt. Darüber hinaus werden Energieeinsparpotenziale<br />
konsequent ermittelt<br />
und realisiert. Die Herausforderung<br />
sei dabei, „richtig gute Schokolade zu machen<br />
und gleichzeitig Energie einzusparen“,<br />
so Flaig.<br />
Ohne Druckluft keine Schokolade<br />
Denn auch bei der Schokoladenherstellung<br />
kann auf Druckluft nicht verzichtet<br />
werden. Bereits bei der Warenannahme,<br />
wenn die verschiedenen Rohstoffe in Pulverform<br />
an ihren Bestimmungsort transportiert<br />
werden, kommt Druckluft zum<br />
Einsatz. Im weiteren Verlauf wird Druckluft<br />
als Steuerluft eingesetzt z. B. für<br />
Weichen.<br />
Beim Herstellen der Schokoladentafeln<br />
wird der Energieträger für den Betrieb von<br />
Ventilen und Zylindern in den Maschinen<br />
benötigt. Im Verpackungsprozess werden<br />
Tafeln, die dem Qualitätsanspruch nicht<br />
zu 100 Prozent entsprechen, mithilfe von<br />
Druckluft aus dem Prozess genommen.<br />
Auch die Reinigung der Schokomasseleitungen<br />
erfolgt mit Druckluft: Dazu wird<br />
ein Molch durch die Leitung geblasen und<br />
so die Schokoladenreste in der Leitung<br />
entfernt.<br />
Autorin: Ulrike Böhm, Public Relations, Mader<br />
GmbH & Co. KG, Leinfelden-Echterdingen
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01 Benjamin Flaig leitet das Energieteam bei Ritter Sport, ein<br />
wichtiges Instrument ist die Ortung von Druckluftleckagen, die bei<br />
laufendem Betrieb erfolgt<br />
02 Ritter Sport setzt sich jährliche Ziele, um den Energiebedarf für die<br />
Schokoladenproduktion zu senken, die Beseitigung von Druckluftleckagen<br />
ist ein Baustein dieser Strategie<br />
„Als Lebensmittelbetrieb legen wir sehr<br />
großen Wert auf eine extrem gute Druckluftqualität.<br />
Dafür haben wir überall<br />
Messstellen zur Qualitätsüberwachung<br />
der Druckluft“, berichtet Flaig. Der Qualitätsanspruch<br />
setzt bereits bei der Erzeugung<br />
der Druckluft an, die komplett ölfrei<br />
erfolgt. Um die pulverförmigen Rohstoffe<br />
vor dem Verklumpen zu schützen, ist zudem<br />
ein niedriger Drucktaupunkt entscheidend,<br />
der über entsprechende<br />
Trockner erreicht wird. Verteilt wird die<br />
Druckluft aus zwei zentralen, manipulationssicheren<br />
Kompressorräumen über ein<br />
fest verrohrtes Rohrleitungsnetz aus Edelstahl.<br />
Zahlreiche Filter an kritischen Stellen<br />
im Netz stellen die Reinheit der Druckluft<br />
sicher.<br />
Neben der Qualitätsüberwachung spielt<br />
Energiemonitoring eine wichtige Rolle im<br />
Druckluftprozess. „Wir haben an allen<br />
Kompressoren Stromzähler angebracht,<br />
um deren Effizienz zu überwachen“, erzählt<br />
Benjamin Flaig. Die Kompressoren<br />
sind mit Wärmerückgewinnung ausgestattet<br />
und arbeiten – dank kaskadenförmiger<br />
Anordnung, einer übergeordneten Steuerung<br />
und Drehzahlregelung bei einem<br />
Großteil der Kompressoren – nur so viel,<br />
wie es der Druckluftbedarf im Werk gerade<br />
erfordert. Dank Monitoring ist klar,<br />
wieviel Druckluft tatsächlich für den jeweiligen<br />
Prozess benötigt wird und wieviel<br />
als Leckageluft im Prozess verloren geht.<br />
50 Prozent weniger Leckageluft<br />
Gesteigerte Komplexität in der Instandhaltung<br />
und ein wachsender Maschinenpark<br />
führten jedoch bald dazu, dass das<br />
Unternehmen eine Outsourcing-Lösung<br />
für das Thema Leckage suchte. Seit 2019<br />
ist dafür der süddeutsche Druckluft- und<br />
Pneumatikspezialist Mader bei Ritter<br />
Sport im Einsatz – zunächst ausschließlich<br />
für die Ortung der Leckagen. Nach umfassenden<br />
Hygieneschulungen übernimmt<br />
seit 2019 ein festes Leckageteam von Mader<br />
auch größtenteils die Beseitigung der<br />
Undichtigkeiten. „Einige wenige Leckagen,<br />
die z.B. in einer Maschine sind oder<br />
besondere Kenntnisse erfordern, werden<br />
von den InstandhalterInnen selbst beseitigt“,<br />
erzählt Marina Griesinger, Leiterin<br />
Energieeffizienzmanagement bei Mader.<br />
Entscheidend bei der Auswahl des<br />
Dienstleistungspartners war für Flaig die<br />
räumliche Nähe und das umfassende Serviceangebot,<br />
das auch digitale Dienstleistungen<br />
umfasst. „Die Erfolge zu sehen, ist<br />
sehr wichtig“, betont Benjamin Flaig und<br />
nimmt damit Bezug auf die digitale Leckageanwendung<br />
von Looxr, die Mader seinen<br />
Kunden anbietet. Darin enthalten:<br />
Das Leckage-Portal und die Leckage-App.<br />
Damit kann der Energiemanager sich jederzeit<br />
live darüber informieren, wie viele<br />
Leckagen geortet wurden, wo sie sich befinden,<br />
wieviel Druckluft darüber verloren<br />
geht, wieviele Leckagen bereits beseitigt<br />
wurden und welche konkreten Ersparnisse<br />
sich daraus ergeben. Und das sowohl<br />
monetär als auch in Höhe des eingesparten<br />
CO 2<br />
-Ausstoßes.<br />
Die Erfolge der Zusammenarbeit und<br />
des konsequenten Fokus auf den Baustein<br />
„Leckage“ bei der Reduktion des Energiebedarfs<br />
können sich sehen lassen: Innerhalb<br />
von zwei Jahren wurde der Leckageluftanteil<br />
um 50 Prozent reduziert.<br />
Ortung bei laufender Produktion<br />
Um das zu erreichen, wurde die Leckageortung<br />
und -beseitigung in der Instandhaltungsplanung<br />
fest einkalkuliert. „Zwei<br />
bis drei Wochen vor dem geplanten Instandhaltungsfenster<br />
für eine Produktionslinie<br />
ist unser Team vor Ort und führt<br />
die Ortung durch. Dank modernster Ultraschallortungstechnologie<br />
kann das bei<br />
laufender Produktion erfolgen“, erzählt<br />
Marina Griesinger. Im Servicefenster<br />
selbst ist das Mader-Team ebenfalls vor<br />
Ort und beseitigt die gefundenen Leckagen.<br />
„Seite an Seite mit den Instandhalter-<br />
Innen von Ritter Sport“, wie Benjamin<br />
Flaig berichtet. Mindestens einmal jährlich<br />
werde so jede Produktionslinie im dafür<br />
vorgesehenen Instandhaltungsfenster<br />
einem Leckage-Check unterzogen.<br />
Neben dem Ziel, die Leckageluft und<br />
damit den Energieverbrauch zu reduzieren,<br />
sieht Flaig bei einer konsequenten<br />
Leckage-Strategie einen weiteren entscheidenden<br />
Vorteil: „Es hilft dabei, Verschleiß<br />
zu erkennen und Stillstand zu vermeiden.<br />
Damit sind die Maßnahmen auch<br />
ein Teil der vorbeugenden Instandhaltung.“<br />
Gleichzeitig sei es ein Baustein, der<br />
kleinteiliger sei und den man konsequent<br />
und langfristig verfolgen müsse. Anders<br />
als etwa große Projekte wie der Austausch<br />
der Beleuchtung, sei man mit dem Baustein<br />
Leckage nie fertig. „Beim Auto steht<br />
ja auch ein regelmäßiger Ölwechsel an.<br />
Ähnlich ist es bei der Druckluft – auch hier<br />
muss ich die Bauteile regelmäßig überprüfen“,<br />
erläutert Flaig.<br />
Benjamin Flaig zeigt sich überzeugt<br />
vom eingeschlagenen Weg: „Das Mader-<br />
Team ist eine große Unterstützung, die<br />
Abstimmung funktioniert sehr gut und<br />
reibungslos.“ Der Erfolg bestätigt ihn.<br />
Jährlich werden durchschnittlich 500 Leckagen<br />
geortet und beseitigt, was 200 bis<br />
250 Tonnen CO 2<br />
entspricht. „Technisch<br />
bedingt werden wir die Leckagen nie auf<br />
null senken können, doch wir sind bestrebt,<br />
die Leckagen deutlich und kontinuierlich<br />
zu reduzieren“, sagt Flaig. Er freut<br />
sich über den Rundum-Service, der seinen<br />
KollegInnen und ihm Luft lässt für ihre anderen<br />
anspruchsvollen Aufgaben. „Wir<br />
sind die Schoko-Experten. Um die Druckluft<br />
kümmern sich bei uns die Experten<br />
von Mader.“<br />
Fotos: Mader, Alfred Ritter GmbH & Co. KG<br />
www.mader.eu<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 19
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Geplante Rauchgasentschwefelungsanlage<br />
www.andritz.com<br />
Andritz erhielt von Tata Projects Limited, Indien, einen weiteren Auftrag zur Lieferung der<br />
Prozesstechnik für eine komplette Rauchgasentschwefelungsanlage (REA). Der Auftrag<br />
besteht aus Basis- und Detailengineering für die Einbauteile und Ausrüstungen der<br />
Wäscheranlage sowie anderen Kernkomponenten für das Kraftwerk Jojobera<br />
(Leistung: 4 × <strong>12</strong>0 MW) im indischen Bundesstaat Jharkhand. Die Inbetriebnahme ist für das<br />
erste Halbjahr 2023 geplant.<br />
Für die Entschwefelung wird das Abgas mit einer Kalksuspension im Gegenstromverfahren<br />
gewaschen, wodurch der SO 2<br />
-Gehalt und andere säurehaltige Komponenten auf Konzentrationen<br />
reduziert werden, die den aktuellen Umweltauflagen entsprechen. Bei weiterer<br />
Oxidierung kann Gips erzeugt werden, der entweder auf Deponien ausgebracht oder an die<br />
Bauindustrie verkauft werden kann.<br />
Mit Überdruck Flüssiglebensmittel schützen<br />
Die Risikominimierung bei der Verarbeitung empfindlicher Lebensmittel wie Milch oder Säften erfordert<br />
ein hohes Maß an Hygiene. Ein Einfallstor für Bakterien, Hefen und Pilzsporen können Silos und Tanks<br />
sein, in denen flüssige Nahrungsmittel vor ihrer Weiterverarbeitung beziehungsweise Abfüllung<br />
zwischengelagert werden. Eine potenzielle Kontaminationsquelle ist unreine Luft, die beispielsweise<br />
über offene Lüftungsschlitze in die Behälter eindringt. Das Tank Überdrucksystem TPU 500 von Freudenberg<br />
Filtration Technologies hält Keime und schädigende Partikel wirkungsvoll und dauerhaft von den<br />
Flüssigwaren fern. Sie sorgt für hohe Produktqualität und lange Haltbarkeit. Letzteres ist besonders<br />
wichtig, wenn Flüssiglebensmittel pasteurisiert oder weiterverarbeitet werden. Das System schafft eine<br />
keimfreie Luftdecke über den flüssigen Roh-, Zwischen- und Endprodukten. Ein leichter Überdruck in<br />
dieser Luftdecke stellt sicher, dass keine unreine Außenluft in Kontakt mit den Lebensmitteln<br />
kommt – selbst beim Entleeren der Tanks und Silos. Die modulare Konstruktion besteht aus vollverschweißten<br />
Edelstahl-Gehäuseteilen, die mit Verschlussriegeln verbunden sind; jede Anlage kann<br />
kundenindividuell an die speziellen Vorgaben und Erfordernisse<br />
vor Ort angepasst werden.<br />
www.freudenberg-filter.de<br />
Automatisiertes Kunststoffrecycling<br />
Mittels moderner Technologie und eines automatisierten<br />
Prozesses ist es fortan möglich, rHDPE-Mahlgüter nach Farben<br />
getrennt zu sortieren, sodass Mahlgut und anschließend<br />
Compounds entsprechend aufbereitet und kundenspezifisch<br />
hergestellt werden<br />
können. Die<br />
Multiport GmbH in<br />
Bernburg, Sachsen-<br />
Anhalt, setzt diese<br />
Technologie als eines<br />
der ersten<br />
Unternehmen in<br />
Deutschland ein.<br />
In Bernburg betreibt<br />
Veolia mit den<br />
beiden Tochterunternehmen einen der größten Recycling-<br />
Standorte für Kunststoffe Europas mit einer Gesamtkapazität<br />
von rund 70 000 t/a. Die Multiport GmbH fertigt Compounds<br />
und Mahlgüter aus post consumer HDPE-Abfällen verschiedener<br />
Herkunftsarten, die allein oder als Beimischung wieder<br />
Eingang in die Herstellung von Kunststoffprodukten finden und<br />
damit Neuware ersetzen. Ebenso stellt die MultiPet GmbH in<br />
einem speziellen Recyclingverfahren PET-Flakes in unterschiedlichen<br />
Farben und Qualitäten her, die als Ausgangsstoff für neue<br />
Produkte in der Kunststoffindustrie dienen.<br />
www.veolia.de<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Ohne Rührwerkzeuge mischen<br />
Der Hauschild SpeedMixer eignet sich<br />
zum Mischen verschiedener Flüssigkeiten<br />
und Pasten, Pasten mit Pulvern,<br />
Pulver mit Pulvern und andere Kombinationen<br />
aus Flüssigkeiten und Pulvern.<br />
Auch Materialien mit unterschiedlichen<br />
chemischen und physikalischen<br />
Eigenschaften lassen sich zu neuen<br />
Produkten mischen. Die Besonderheit<br />
des Mischprinzips ist die doppelte<br />
Rotation des Mischbechers. Die<br />
Kombination der in unterschiedlichen<br />
Ebenen wirkenden Zentrifugalkräfte<br />
ermöglicht einen äußerst effizienten Mischprozess, der sich<br />
durch ein homogenes Ergebnis ohne den Einsatz von Rührwerkzeug<br />
auszeichnet. Dabei wird laut Hersteller bereits während<br />
des Mischprozesses eine nahezu 100-prozentige Entgasung<br />
durchgeführt. Selbst kleinste Mikroblasen werden entfernt.<br />
Das Gerät mischt ohne Rührwerkzeug in Einwegbechern. Somit<br />
kann auf eine Reinigung und den zusätzlichen Einsatz von<br />
Chemikalien verzichtet werden. Die Abmessungen der<br />
Misch becher und -eimer reichen von ein paar Gramm bis zu<br />
10 kg und wenigen Millilitern bis zu 16 l Nennkapazität.<br />
www.hauschild-speedmixer.com<br />
Dauerhaft sauberes Prozesswasser<br />
L&R hat ein Wasseraufbereitungsmodul<br />
entwickelt, das<br />
ohne Chemie auskommt und<br />
sich universell in der Prozesstechnik<br />
einsetzen lässt.<br />
Kernelement ist eine<br />
kompakte Einheit, die das<br />
Wasser permanent mit<br />
wechselnd-pulsierenden<br />
elektromagnetischen Feldern<br />
beaufschlagt. Dadurch<br />
werden laut Hersteller kristalline Strukturen (Ablagerungen von<br />
Kalk und Korrosion) sowie Biofilme/Verschlammungen im<br />
gesamten Wasserkreislauf abgelöst und im Wasser gehalten. In<br />
zirkulierenden Systemen (z. B. zum Kühlen und Heizen) werden<br />
die gelösten Verunreinigungen durch Hochleistungs-Industriefilter<br />
zurückgehalten. Bei offenen Systemen werden die<br />
Verunreinigungen sukzessive herausgespült. Das Modul arbeitet<br />
ohne Chemikalien und ist, abgesehen von den Filterelementen,<br />
auch wartungsfrei. Es gewährleistet eine dauerhafte Verbesserung<br />
der Wasserqualität und damit – wenn es in Kühl- und<br />
Heizkreisläufen eingesetzt wird – eine ebenso dauerhaft hohe<br />
Effizienz bei der Wärme- bzw. Kälteübertragung.<br />
www.lr-kaelte.de<br />
Substrataufbereitung und Feststoffdosierung<br />
www.vogelsang.info<br />
Für die Optimierung und Modernisierung von Biogasanlagen stellt Vogelsang verschiedene Produkte vor.<br />
Mittels mechanischer Desintegration mit dem DisRuptor können Anlagenbetreiber auch bei strukturreicher<br />
Biomasse einen höheren Gasertrag erzielen und gleichzeitig den Eigenstromverbrauch senken. Das<br />
ermöglicht ihnen, selbst Kofermente wie Stroh oder Landschaftspflegematerial in der Biogasanlage zu<br />
verwenden. Für die effektive Nutzung von Biomasse kommt zudem die elektrokinetische Desintegration<br />
mit dem BioCrack zum Einsatz. Beide Systeme lassen sich nachträglich einfach in bestehende Abläufe<br />
einbinden.<br />
Energieeffizient arbeiten auch die Flüssigfütterungssysteme PreMix und CC-Mix. Der universelle PreMix<br />
maischt heterogene Biomasse zu einer homogenen Biosuspension an. Die Schwergutabscheidung und<br />
Zerkleinerung von langfaserigen und groben Bestandteilen erfolgen in der 4-in-1-Lösung vor der<br />
Pumpeinheit. Das schont die Pumpe und erhöht die Standzeit. Für die Feststoffdosierung einfacher<br />
Biomasse kommt der kompakte CC-Mix von Vogelsang zum Einsatz.
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Smarter<br />
Kontrolleur<br />
Optimaler Pumpenbetrieb und Analyse der Betriebskennzahlen<br />
Ein neues Überwachungssystem<br />
soll Betreiber ruhiger schlafen<br />
lassen und Pumpen bereit für<br />
Smart Factory machen. Neben der<br />
Erkennung von Störungen und<br />
Prozessabweichungen liefert das<br />
System auch wichtige Kennzahlen<br />
zur wirtschaftlichen Bewertung<br />
der Anlage.<br />
Für einen zuverlässigen Einsatz von<br />
Pumpen und Pumpensystemen im industriellen<br />
Alltag ist die regelmäßige<br />
Überprüfung der Aggregate zwingend erforderlich.<br />
Weil die Anforderungen durch<br />
immer komplexere Produktionsabläufe<br />
steigen, nimmt das spezifische Pumpen-<br />
Know-how beim Betreiber ab. Aus diesen<br />
Gründen setzen Unternehmen auf digitale<br />
Assistenzsysteme zur Steuerung und<br />
Überwachung der gesamten Produktionsanlage.<br />
Doch nur, wenn auch die Anlagenkomponenten<br />
durch Schnittstellenintegration<br />
und Kennwertübermittlung in diese<br />
Systeme integriert werden können, lässt<br />
sich der Schritt zur Smart Factory, der digitalisierten<br />
Produktionsstätte, vollziehen.<br />
„Unser Pumpenüberwachungssystem<br />
Smart Monitoring gibt Aufschluss über<br />
Leistung und Zustand der Dosier- und<br />
Prozessmembranpumpen Ecoflow und<br />
Triplex anhand von bis zu 13 000 pro Sekunde<br />
verarbeiteten Werten“, erklärt Sebastian<br />
Gatzhammer, Entwicklungsingenieur<br />
bei Lewa. „Dabei werden die Daten<br />
zu Körperschall, Hydraulikdruck, Temperatur<br />
und Drehwinkel von mehreren Sensoren<br />
erfasst und von unserer Software zu<br />
aussagekräftigen Kennzahlen verarbeitet.“<br />
Das System ersetzt Inspektionsrundgänge<br />
weitestgehend, da die digitale<br />
Überwachung sowohl auf Fluidseite als<br />
auch auf Hydraulikseite Verschleiß und<br />
Störungen sofort erkennt und über die<br />
Schnittstelle an ein Prozessleitsystem<br />
beim Betreiber meldet. „Damit können<br />
rund 90 Prozent der Störungen frühzeitig<br />
erkannt werden: zum Beispiel Überdruck<br />
in der Hydraulik, verschlissene Kolbenringe<br />
oder ein fehlerhaftes Schließverhalten<br />
von Ventilen“, so Gatzhammer. Auch Fehler<br />
im gesamten System jenseits des Lewa-<br />
Aggregats werden indirekt gemessen. „Wir<br />
können aus den Daten der Pumpe Änderungen<br />
im Zustand des Förderfluids, möglicherweise<br />
durch Verunreinigung, interpretieren“,<br />
fügt Gatzhammer hinzu.<br />
Keine weitere Instrumentierung<br />
Durch die detaillierte Überwachung ergeben<br />
sich weitere Vorteile wie eine bessere<br />
Planbarkeit der Wartungsintervalle. Die<br />
Anlagenleitstelle erfährt in Echtzeit von<br />
jeder funktionalen Abweichung, sodass eine<br />
Wartung vorab geplant und kontrolliert<br />
durchgeführt werden kann. In explosionsgefährdeten<br />
Arbeitsbereichen bedeutet<br />
dies zudem eine wesentliche Steigerung<br />
der Sicherheit: „Möglichen Unfällen wird<br />
vorgebeugt und die Anlagenverfügbarkeit<br />
steigt insgesamt deutlich an“, berichtet<br />
Gatzhammer. Durch die Kontrolle von bis<br />
zu 30 verschiedenen Diagnosen hat das<br />
technische Management immer den<br />
Überblick. Mit dem Zusammenspiel aus<br />
Sensoren und Hardware kann bereits ein<br />
Abfall von einem Prozent am Volumenstrom<br />
in jedem Pumpenkopf festgestellt<br />
werden. Dank der Körperschall-Kennwerte<br />
werden Verschleißerscheinungen an<br />
Ventilen besonders frühzeitig erkannt,<br />
noch bevor diese überhaupt im Volumenstrom<br />
der Anlage messbar werden.<br />
Zusätzlich wird eine Datenanalyse angeboten.<br />
„Wir analysieren und bewerten die<br />
Betriebsdaten, die ein System über eine gewisse<br />
Zeit erfasst hat. So können wir dem<br />
Kunden nicht nur datenbasierte Empfehlungen<br />
für die Wartungsplanung aufgrund<br />
der Verschleißverläufe geben. Auch die gesamte<br />
Anlageneffizienz lässt sich so optimieren“,<br />
erklärt Gatzhammer. Die Übertragung<br />
der Daten erfolgt über standardisierte<br />
Schnittstellen wie OPC UA an Prozessleitsysteme<br />
zur Datenerfassung und Visualisierung.<br />
Außerdem ist das Smart Monitoring<br />
System bereits Cloud-ready und kann<br />
über die Microsoft Azure-Cloud mit anderen<br />
Systemen vernetzt werden. Diese Entscheidung<br />
– und damit auch die Datenhoheit<br />
– liegt aber immer beim Betreiber.<br />
Fotos: Lewa<br />
www.lewa.de<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Hygienische Ventile<br />
www.axflow.de<br />
APV ergänzt die aktuelle Ventilbaureihe D4 um weitere neue<br />
Optionen: Nach den D4 Tankauslassventilen, der Möglichkeit zur<br />
Reinigung mit Molchsystemen, neuen Steuereinheiten und der<br />
Atex-Zertifizierung sind die vermischungssicheren, zertifiziert<br />
hygienischen D4 Ventile jetzt auch als Umschaltventile erhältlich.<br />
Die Konfiguration als vermischungssicheres Umschaltventil<br />
ermöglicht eine direkte Umschaltung des Flüssigkeitsstroms von<br />
einer Leitung zur anderen. So kann das Medium beispielsweise bei<br />
der Pasteurisierung in den Kreislauf zurückgeführt werden, wenn ein<br />
weiterer Durchlauf im Wärmetauscher nötig ist.<br />
Dieses Setup macht ein Einsitzventil und ein weiteres vermischungssicheres<br />
Ventil überflüssig, während mittlere und obere Ventilkammer<br />
in der Anlage sicher gereinigt werden können. Beim D4<br />
Umschaltventil kommen viele Bauteile und Konstruktionsmerkmale<br />
der anderen D4 Baureihen zum Einsatz, sodass Serviceaufwand und<br />
Ersatzteilhaltung für den Anwender reduziert werden. Die APV D4<br />
Ventilreihe ist jetzt bei Axflow erhältlich.<br />
Wärmeableitung bei Antrieben<br />
Bauer Gear Motor bietet mit seinen aseptisch beschichteten und aus Edelstahl<br />
gefertigten Antrieben für Hygienebereiche der Baureihe Hiflexdrive eine Lösung an,<br />
die mit Permanentmagnet-Synchronmotor-Technologie (PMSM) ausgestattet sind,<br />
um sicherzustellen, dass Abwärmeprobleme<br />
effektiv gelöst werden.<br />
Der Antrieb reduziert laut Hersteller die<br />
Wärmeverluste des Rotors um 100 % und die<br />
Gesamtverluste um 25 %. Lüfter und<br />
Kühlrippen, wie sie zur Kühlung herkömmlicher<br />
Asynchronmotoren notwendig sind, werden<br />
hierdurch überflüssig. Daher bringt das glatte<br />
Äußere des Antriebs keine Nachteile bei der<br />
Wärmeabgabe mit sich und bietet gleichzeitig<br />
eine außergewöhnliche hygienische Leistung. Von der technischen Eliminierung der<br />
Wärmeverluste profitiert nicht nur die aseptisch beschichtete Ausführung des<br />
Antriebs. Sie bedeutet vielmehr, dass es auch bei der Edelstahlvariante keinerlei<br />
Einschränkungen aufgrund der Wärmeableitung gibt.<br />
Dank der Vorteile der PMSM-Technologie und des glatten, hygienischen Äußeren<br />
kommt der Antrieb ohne zusätzliche Einhausung aus. Er erfordert keine spezielle<br />
Reinigung, die über die routinemäßige, allgemeine Nassreinigung hinausgeht, was<br />
zur Verbesserung der Betriebszeit der Produktion beiträgt. Eine hohe Schutzart von<br />
bis zu IP69K gewährleistet die Eignung selbst für die gründlichsten Nassreinigungen.<br />
Ohne Einhausung, die zur Motorreinigung demontiert werden muss, werden die<br />
Kontaminationsrisiken weiter reduziert.<br />
www.bauergears.com<br />
Planetengetriebe im Hygienic Design<br />
Die EPL-AE Planetengetriebe sind die Weiterentwicklung der bewährten EPL<br />
Planetengetriebe-Technik für Anwendungen mit höheren Hygieneanforderungen.<br />
Die hohen Drehmomente in Kombination mit der höchstmöglichen Abtriebswellenbelastbarkeit<br />
durch die Kegelrollenlagerungen ergeben<br />
leistungsstarke und gleichzeitig wirtschaftliche Planetengetriebe<br />
für Automatisierungslösungen in der Lebensmittel-<br />
und Pharmaindustrie. Je nach Anforderungen kann<br />
das Abtriebsgehäuse in Edelstahl oder in anodisiertem<br />
Aluminium ausgeführt werden.<br />
hat die<br />
Lösung!<br />
Dosieren<br />
Sie mit<br />
System!<br />
GATHER Dosieranlagen<br />
gemäß Kundenspezifikation<br />
+ ATEX Zone 1 und Zone 2<br />
+ GATHER Dosierbox 5000<br />
als Universalcontroller<br />
+ Stand-Alone-Systeme<br />
oder Integration<br />
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GATHER Industrie GmbH<br />
42489 Wülfrath<br />
Made in Germany<br />
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www.eisele-getriebe.de<br />
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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Geprüft und zugelassen<br />
Dichtungsplatte erfüllt Anforderungen der Betreiber<br />
Die aktuelle Elastomer-Leitlinie<br />
fordert von allen Dichtungsmaterialien,<br />
die mit Trinkwasser<br />
in Berührung kommen, dass<br />
sämtliche Bestandteile, aus denen<br />
sie hergestellt werden, ebenfalls<br />
geprüft und freigegeben sind. Das<br />
ist nicht immer ganz einfach für<br />
die Dichtungshersteller – hier ist<br />
Kreativität gefragt.<br />
O<br />
bwohl viele Millionen Flachdichtungen<br />
jährlich verbaut werden, sind die<br />
Tonnagen an benötigten Rohstoffen in der<br />
Relation zu anderen Produkten nur sehr<br />
gering. Da demgegenüber jedoch hohe<br />
Kosten für das Prüfungsverfahren je Rohstoff<br />
anfallen, sind die Rohstoffhersteller<br />
häufig nicht bereit, den Aufwand der Prüfung<br />
zu tragen. Das Ergebnis ist, dass notwendige<br />
Bestandteile fehlen, die für eine<br />
sinnvolle Verarbeitung von Elastomeren<br />
wichtig sind.<br />
Generell entsteht eine Dichtungsplatte<br />
mittels einer Rezeptur aus Füllstoffen, Fasern<br />
und Elastomeren als Bindemittel. Aus<br />
dieser Materialmischung wird auf einem<br />
Kalander bzw. Walzenstuhl durch tonnenschwere<br />
Linienpressung eine Dichtungsplatte<br />
erzeugt, die während des Walzprozesses<br />
auf der heißen Walze vulkanisiert, nicht<br />
von der Walze abhebt und dann auch noch<br />
die Parameter und Eigenschaften aufweist,<br />
die man für eine Flachdichtung benötigt.<br />
Aber was tun, wenn sich Prüfung und<br />
Zulassung von Rohstoffen verzögern und<br />
mit den benötigten Rohstoffen nicht zu<br />
rechnen ist? An die Beantwortung dieser<br />
Frage hat sich die Entwicklung der Klinger<br />
Dichtungstechnik aus Gumpoldskirchen<br />
begeben. Dazu Entwicklungsleiter Stephan<br />
Piringer: „Es ergibt keinen Sinn, auf die<br />
Prüfung und Zulassung weiterer Rohstoffe<br />
zu warten. Wir haben die Herausforderung<br />
selbst angenommen und aus den derzeit<br />
zugelassenen Bestandteilen eine Dich-<br />
Autor: Jörn Jacobs, Fachjournalist, IHW<br />
Marketing GmbH, Bad Camberg<br />
tungsplatte für den Trinkwasserbereich<br />
entwickelt und zur Serienreife gebracht.“<br />
Kurzfristig verfügbar<br />
Das neue Dichtungsmaterial trägt die Bezeichnung<br />
Klingersil C-4240 und entspricht<br />
den Anforderungen des Umweltbundesamtes<br />
im gesamten Bereich Dichtungen.<br />
Die Prüfbestätigung ist gültig bis<br />
März 2026, sodass der Anwender seine<br />
Trinkwasserinstallation oder Geräte für<br />
die Anwendung in Trinkwasser beruhigt<br />
damit ausrüsten kann. Die Dichtungsplatte<br />
ist bereits verfügbar – rechtzeitig bevor<br />
bei vielen Bestandsprodukten am<br />
31.<strong>12</strong>.<strong>2021</strong> die Zertifikate auslaufen.<br />
Viele Dichtverbindungen sind so ausgelegt,<br />
dass ein Wechsel der Dichtungsart,<br />
z. B. auf O-Ringe oder reine Gummi-Ringe,<br />
nicht möglich ist. Mit der neuen Dichtungsplatte<br />
braucht der Anwender daran<br />
keinen Gedanken zu verschwenden, denn<br />
sie erfüllt die Anforderungen für Kaltwasser<br />
(23 °C) sowie für Heißwasser (85 °C)<br />
und wird vorerst in den Dicken 1,0, 1,5, 2,0<br />
und 3,0 mm geliefert.<br />
Insbesondere für die Anbieter von Baugruppen<br />
und Serienbauteilen wie Druckminderer,<br />
Eingangsfilter, Pumpsätze, Wasserzähler<br />
usw., aber auch für den Nachrüst-<br />
und Austauschbedarf an Wasserleitungsdichtungen,<br />
kann jetzt kurzfristig auf<br />
das neue Dichtungsmaterial zurückgegriffen<br />
werden.<br />
Fotos: Klinger, thomaseder/stock.adobe.com<br />
www.klinger.de<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Lieferung von Ersatzgetrieben innerhalb eines Arbeitstages<br />
Mit Ato5, dem Programm für verkürzte Lieferzeiten, kann<br />
SEW-Eurodrive seine Industriegetriebe der Baureihen X und P<br />
nun noch schneller ausliefern. In besonders dringenden Fällen<br />
– wenn die Anlage steht – können Ersatzantriebe bereits<br />
innerhalb eines Arbeitstages versendet<br />
werden. So geschehen bei Schwenk Zement,<br />
wo ein zentrales Förderband aufgrund eines<br />
Getriebeschadens stillstand.<br />
Noch am selben Tag wurde SEW-Eurodrive<br />
beauftragt, eine passende Lösung für den<br />
ausgefallenden Antrieb anzubieten. Ein<br />
Standard-Getriebemotor kam unter anderem aufgrund des<br />
notwendigen Axiallüfters sowie der Anbindung an eine bereits<br />
vorhandene Flüssigkeitskupplung nicht infrage. Nur zwei<br />
Stunden nach der Kontaktaufnahme erhielt Schwenk Zement<br />
von SEW-Eurodrive ein Angebot mit Maßblatt.<br />
Das Ersatzgetriebe wurde am Folgetag an den<br />
Kunden geliefert und konnte noch am Abend<br />
durch seine Werksinstandhaltung in Betrieb<br />
genommen werden.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
Schraubenkompressoren mit<br />
Permanentmagnetmotor<br />
Im Leistungsbereich von 5,5 bis<br />
11 kW hat Boge einige Schraubenkompressoren<br />
mit einem Permanentmagnetmotor<br />
ausgestattet. Das<br />
Modell C 7 PM mit 5,5 kW Nennleistung<br />
des Antriebsmotors etwa bietet<br />
eine gute Kombination von Liefermenge<br />
und Effizienz sowie Schallpegel<br />
bei kleiner Aufstellfläche. In<br />
der Leistungsklasse 7,5 kW<br />
überzeugt unterdessen das neue Modell C 9 PM, das die Vorteile<br />
des Vorgängermodells mit verbesserter Liefermenge und<br />
Effizienz kombiniert.<br />
Ausgelegt sind die Kompressoren für hohe Liefermengen im<br />
Dauerbetrieb. Dabei sorgt der neue Permanentmagnetmotor<br />
dafür, dass sie bei gleichbleibender Leistungsaufnahme eine<br />
höhere Liefermenge aufweisen. Anwender profitieren vom<br />
reduzierten Energieverbrauch der Kompressoren. Dank ihrer<br />
Modularität lassen sich die Kompressoren der C-Baureihe mit<br />
Permanentmagnetmotor wie benötigt mit Zubehör kombinieren.<br />
www.boge.de<br />
Sichere Förderung von Ammoniak<br />
Kleine Medienmengen bei<br />
hohen Differenz-Drücken zu<br />
fördern – das ist die<br />
Kernkompetenz der Seitenkanalpumpen<br />
von<br />
Sero PumpSystems. Die<br />
Produktreihe Sema-S bietet<br />
dabei eine Variante, die auf<br />
die Förderung von Ammoniak spezialisiert ist – unter anderem<br />
durch entsprechende Materialausführung und die leckagesichere<br />
Dichtungsvariante mittels Magnetantrieb. Des Weiteren<br />
wird die Betriebssicherheit durch niedrige NPSH-Werte gewährleistet<br />
wie auch die Eigenschaft, Gas mitzufördern. Der<br />
modulare Aufbau ermöglicht eine Anpassung der Förderdaten.<br />
Die selbstansaugende Seitenkanalpumpe ist in der Lage,<br />
Medienvolumina von 0,3 bis 42 m³/h bei einem Nenndruck bis<br />
40 bar sicher zu fördern. Bei Ammoniak überzeugt laut<br />
Hersteller die in Edelstahl oder Sphäroguss ausgeführte Pumpe<br />
durch hohe Leckagesicherheit: die berührungslose Drehmomentübertragung<br />
vom Motor über eine Permanentmagnet-<br />
Kupplung auf die Pumpenwelle ermöglicht die Abdichtung des<br />
Produktraums hin zur umgebenden Atmosphäre.<br />
www.seroweb.com
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Gebläse- und Verdichtertechnik im schlanken<br />
ISO-Container<br />
Grundlagen<br />
elektrohydraulischer<br />
Antriebe und<br />
Steuerungen<br />
Gebläsetechnik im Container hat das Potenzial, die Prozessluftversorgung spürbar<br />
schlanker, flexibler und einfacher zu gestalten. Die Firma Aerzen hat hierbei bereits<br />
langjährige Erfahrung aus dem hauseigenen Vermietungsgeschäft gesammelt – und<br />
bündelt dieses Know-how jetzt zu einer neuen Lösung. Die Idee: Druckluft aus dem<br />
ISO-Container. Ob 20 oder 40 Fuß: ISO-Container haben den ungemeinen Charme,<br />
dass sie standardisiert sind – bis hin zu<br />
einheitlichen Hebezeugen und LKW-<br />
Anhängern. Container lassen sich zudem<br />
einfach stapeln; sie sind statisch autark, und<br />
es gibt sie natürlich auch mit wirksamer<br />
Schalldämmung. Diese Eigenschaften bringt<br />
der Hersteller jetzt mit seiner Gebläse- und<br />
Verdichtertechnik in Verbindung – und will<br />
damit eine überzeugende Symbiose aus<br />
neuester Maschinentechnik und maximaler<br />
Flexibilität schaffen. Mit dem pragmatischen Lösungsansatz ist es künftig möglich,<br />
komplette Gebläse- oder Verdichterstationen zu liefern, um sie vor Ort schnell<br />
anzuschließen und in Betrieb zu nehmen.<br />
Die hohe Leistungsdichte sorgt in Verbindung mit einem hohen Regelbereich für<br />
vielseitige Einsatzmöglichkeiten pro Containereinheit. Dieser Aspekt macht auch<br />
den Weg frei, die Prozesslufterzeugung möglichst dicht an den Bedarf zu platzieren.<br />
Damit werden die Wege kürzer, was in weiterer Folge zu Einsparungen bei den<br />
Rohrleitungen führt und ebenfalls zu Energieeinsparungen durch abnehmende<br />
Druckverluste.<br />
www.aerzen.com<br />
Zertifiziertes Qualitätsmanagement für Armaturen<br />
ISBN 978-3-7830-0387-1<br />
nur 32,- €<br />
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06131/992-147<br />
Im nordrhein-westfälischen Senden entwickelt,<br />
produziert und vertreibt die Warex Valve GmbH<br />
explosionsgeschützte Armaturen für kritische<br />
Anwendungsbereiche. Die hohe Qualität seiner<br />
Produkte und des lückenlosen Qualitätsmanagements<br />
im eigenen Haus hat sich das<br />
Unternehmen erneut zertifizieren lassen.<br />
Warex Absperrklappen sind in der Chemie-,<br />
Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie<br />
korrosiven Stoffen und rauen Bedingungen ausgesetzt. Die Spezialarmaturen<br />
kommen zum Einsatz bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten, Gasen und abrasiven<br />
Schüttgütern ebenso wie in staubexplosionsgefährdeten Anlagen. Ihre Zuverlässigkeit<br />
sichern sich die Armaturenexperten aus dem Münsterland durch ein<br />
umfassendes und nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Qualitätsmanagement. Darüber<br />
hinaus verfügt das Unternehmen zudem auch über alle notwendigen Zertifikate im<br />
Atex-Bereich.<br />
www.warex-valve.com<br />
Armaturen in rauer Umgebung<br />
PTFE-ausgekleidete Absperrklappen der Serie T200 sind für den<br />
Einsatz in chemisch aggressiven Laugen und Säuren konzipiert.<br />
Für hohe Drücke und Temperaturen eignen sich die High Performance<br />
Klappen, die bei extremen Einsatzbedingungen größtmögliche<br />
Sicherheit bieten. Daneben bietet der Hersteller beispielsweise<br />
auch weichdichtende Klappen der Baureihe Z 011-A an, die<br />
aufgrund ihrer Bauart und Materialvielfalt nahezu universell<br />
einsetzbar sind.<br />
www.ebro-armaturen.com<br />
26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de<br />
OUP_Buch_elektrohydraulische_Antriebe_60x265_2019_11.indd 04.<strong>12</strong>.2019 1 16:32:31
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
Material für die Mikroverkapselung<br />
dosieren<br />
Die Mikroverkapselung<br />
gewinnt in der Pharma-,<br />
Kosmetik-, Lebensmittelund<br />
Agrarindustrie<br />
zunehmend an Bedeutung.<br />
Neue Darreichungsformen<br />
entstehen, die<br />
Wirksamkeit und Verträglichkeit<br />
aktiver Stoffe steigt<br />
und die Anwendungsbreite<br />
zugelassener Stoffe wächst. Voraussetzung für die Herstellung<br />
und Verarbeitung von APIs (aktive pharmazeutische<br />
Wirkstoffe) sind präzise Dosiertechniken im Niedrigstmengenbereich,<br />
hier kommen Mikropumpen von HNP Mikrosysteme<br />
zum Einsatz. Damit können die wässrigen bis öligen Substanzen<br />
schonend verarbeitet werden.<br />
Die Mikroverkapselung ist ein geeignetes Verfahren, um diese<br />
aktiven Substanzen vor vorzeitiger Freisetzung zu schützen und<br />
die Bioaktivität zu erhalten. Das Kapselmaterial weist in der<br />
Regel eine Viskosität von über 10 000 mPas auf. Die geförderte<br />
Menge liegt im Bereich weniger Mikroliter pro Minute bis hin zu<br />
140 ml/min. Die Präzision der Förderung ist ausschlaggebend<br />
für die Qualität der Kapseln. Die Toleranz liegt bei ±1 %. Für<br />
diese anspruchsvolle Aufgabe eignen sich Mikrozahnringpumpen<br />
von HNP Mikrosysteme. Aufgrund der hohen Viskosität<br />
kommen Hochleistungspumpen zum Einsatz, diese können<br />
beheizt oder bei Kleinstmengen zusätzlich mit einem Getriebe<br />
ausgestattet werden.<br />
www.hnp-mikrosysteme.de<br />
Hygienisches Fluid Handling<br />
Alfa Laval präsentiert eine neue<br />
Kreiskolbenpumpe für Anwendungen<br />
in der Lebensmittel-, Getränke- und<br />
Kosmetikindustrie. DuraCirc<br />
kombiniert laut Hersteller durch ihr<br />
Design Hochleistung, Hygiene,<br />
Produktsicherheit und Wartungsfreundlichkeit.<br />
Die Pumpe kombiniert<br />
hohe volumetrische Effizienz, EHEDG- und 3-A-Konformität<br />
sowie schnelle und einfache Wartung. Das Sortiment aus<br />
13 Modellen erlaubt eine gute Auslegung für Fördermengen bis<br />
zu 150 m3/h und Drücke bis zu 40 bar. Die Pumpe wurde mit<br />
geringem Spaltmaß konzipiert, um den volumetrischen<br />
Wirkungsgrad und die Prozessausbeute zu maximieren. Eine<br />
fortschrittliche Anschluss- und Pumpenkopfgeometrie reduziert<br />
das Kavitationsrisiko zum Schutz von Pumpe und Medium,<br />
während die Prozessflexibilität in anspruchsvollen<br />
Anwendungen erhöht wird. Stabile Lager stützen die starren<br />
Wellen im Getriebegehäuse für minimale Kontakte zwischen<br />
Pumpe und Kopf. Ein modulares Dichtungsdesign gestattet die<br />
einfache Umrüstung ohne Nachbearbeitung oder zusätzliches<br />
Spülgehäuse bei veränderter Prozessanwendung. Ein Konstruktionsmerkmal<br />
sind die produktberührten Elastomere, die<br />
profiliert und FDA-konform sind und eine definierte Kompression<br />
aufweisen, was Spalten und Totraum vermeidet. Das Risiko<br />
einer Produktkontamination verringern die minimierten<br />
Kontakte zwischen Pumpe und Kopf.<br />
www.alfalaval.de<br />
Modulare Antriebslösung<br />
BMotion ist die neu entwickelte Antriebsplattform von Bühler<br />
Motor. Sie besteht aus den neuen DC-Motoren, Getrieben,<br />
Bremsen und Encodern. Für besondere Märkte stehen spezifische,<br />
bereits vorvalidierte<br />
Kombinationen zur Verfügung.<br />
Trotz Modularität und<br />
Standardisierung sind nach<br />
wie vor wichtige Parameter<br />
wie z. B. spezifische<br />
Wellenenden, Wicklungsanpassungen<br />
oder spezielle<br />
Abtriebskörper wie Ritzel oder Riemenscheiben individuell<br />
anpassbar, um eine Best-Fit-Solution zu erzielen. Darüber<br />
hinaus sind verschiedene Entstörungsvarianten ebenso<br />
vorgesehen wie Temperatursensoren für Condition Monitoring<br />
und Predictive Maintenance.<br />
www.buehlermotor.de<br />
Platzsparender Schraubenkompressor<br />
Das Renner Portfolio im Bereich<br />
öleingespritzte Schraubenkompressoren<br />
wird durch die neue RSDKM(F)-Pro<br />
Mehrfachanlage im Leistungsbereich<br />
6,0–22,0 kW erweitert. Diese Anlage ist<br />
individuell konfigurierbar – zwei<br />
beliebige Kompressoren im Leistungsbereich<br />
von 3,0 bis 11,0 kW aus dem<br />
Standardprogramm können mit<br />
verschiedenen Optionen als Mehrfachanlage je nach Bedarf<br />
zusammengestellt werden. Auch ist die Baureihe platzsparend<br />
im Aufbau durch die Tandem-Bauweise. Ein weiterer Pluspunkt<br />
hinsichtlich der Wartungsfreundlichkeit ist der verschiebbare<br />
Kältetrockner. Und die Bafa (Bundesamt für Wirtschaft und<br />
Ausfuhrkontrolle) fördert Anlagen mit bis zu 40 %.<br />
Die Baureihe verfügt über eine erhöhte Betriebssicherheit: Bei<br />
einer Störung oder Wartung eines Kompressors ist eine Teil-/<br />
Grundversorgung durch den zweiten Kompressor gesichert.<br />
Optional können die Kompressoren über die individuell<br />
konfigurierbare Premium-Steuerung Rennertronic Plus Touch<br />
mit einer Grundlastwechselsteuerung vorprogrammiert werden.<br />
Für einfache Anwendungen gibt es die Steuerungen Rennerlogic<br />
und Rennertronic als Alternativen.<br />
www.renner-kompressoren.de<br />
Finalist im World Sustainabilty Award <strong>2021</strong><br />
MOL Katalysatortechnik GmbH<br />
info@molkat.de http://molkat.de<br />
(+49) 3461 / 72 30 97<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 27
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN I TITEL<br />
Schmeckt nach Italien<br />
Sensoren überwachen Füllstand bei<br />
der Verarbeitung von Tomaten<br />
Das italienische Unternehmen Sica verbindet Tradition und Innovation.<br />
Um eine sichere Basis für die perfekte Tomatensauce herzustellen,<br />
wurden eine ganze Reihe an Investitionen in puncto Qualität und<br />
Verbrauchersicherheit getätigt. Füllstandsensoren spielen dabei eine<br />
wichtige Rolle.<br />
Autor: Florian Burgert, Produktmanager,<br />
VEGA Grieshaber KG, Schiltach<br />
verarbeitungsunternehmen in Europa<br />
und verarbeitet rund 100 000 Tonnen<br />
Frischware pro Jahr. Dabei wird vor allem<br />
die Gastronomie beliefert. Selbstverständlich<br />
wird jeder Schritt in der Verarbeitung<br />
kontinuierlich überwacht, indem alle<br />
technisch-physikalischen Parameter und<br />
Online-Qualitätskontrollen aufgezeichnet<br />
werden. Ergänzt werden die Maßnahmen<br />
durch ein gut organisiertes Rückverfolgbarkeits-<br />
und Kontrollsystem.<br />
Der Erfolg gibt dem Unternehmen recht,<br />
seit 1998 ist die Produktion kontinuierlich<br />
rund 20 % pro Jahr gewachsen. Zu verdanken<br />
ist dies neben konstanten Investitionen<br />
in die Produktion vor allem dem strikten<br />
Fokus auf Qualität und Geschmack.<br />
Alle Produkte werden ausschließlich mit<br />
frischen Tomaten aus Apulien, Kampanien,<br />
der Basilikata, Kalabrien und Latium<br />
hergestellt. Konservierungs- oder Antioxidationsmittel,<br />
die die Eigenschaften und<br />
Eine perfekte Tomatensoße gilt als echter<br />
Seelenschmeichler, deren Basis gut gereifte<br />
Tomaten sind. Eine Kunst, die das<br />
italienische Unternehmen Sica perfektioniert<br />
hat. Die in Pagani beheimatete Firma<br />
legt großen Wert auf die geschmackserhaltende<br />
Verarbeitung von sonnengereiften<br />
Tomaten und zwar von der Ernte bis zur<br />
Abfüllung. Das Geheimnis: Die Tomaten<br />
werden unmittelbar nach der Ernte und<br />
damit zum optimalen Reifezeitpunkt in<br />
Dosen abgefüllt, sodass das ganze Aroma<br />
bewahrt wird. Zudem garantiert die sofortige<br />
und schonende Verarbeitung, dass die<br />
wertvollen Vitamine und Nährstoffe der<br />
Tomate erhalten bleiben.<br />
Mittlerweile zählt das Unternehmen zu<br />
den größten und modernsten Tomatenorganoleptischen<br />
Eigenschaften der Tomaten<br />
verändern könnten, sind für das<br />
Unternehmen tabu.<br />
Tomaten fordern jeden Sensor<br />
Dennoch werden die Tomaten bei der<br />
Verarbeitung und Abfüllung nicht geschont,<br />
gleiches gilt für die eingesetzten<br />
Anlagen und Sensoren. Tomaten sind von<br />
Natur aus sauer und abrasiv. Das Umfeld<br />
ist also eine Herausforderung für jeden<br />
Sensor, und davon gibt es eine ganze<br />
Menge in den einzelnen Verarbeitungsschritten.<br />
Für die Messung von Füllständen<br />
setzt das italienische Unternehmen<br />
bereits seit einigen Jahren auf die Produkte<br />
von Vega.<br />
Nicht nur die Tomaten an sich, auch die<br />
Prozesse sind für Sensoren hart. Alle Komponenten<br />
werden häufig mit Wasser und<br />
hohem Druck gewaschen, auch Anhaftungen<br />
sind an der Tagesordnung. Feuchtigkeit,<br />
Dampf, Schmutz und selbst Turbulenzen<br />
sorgen also für ungemütliche Bedingungen.<br />
Eine weitere Herausforderung:<br />
Die Sensoren sind lediglich zwei bis<br />
drei Monate im Einsatz, da die Tomaten<br />
hauptsächlich in der Erntezeit zwischen<br />
Juli und September verarbeitet werden.<br />
Allerdings müssen die Sensoren auch<br />
nach zehn Monaten Pause bei ihrem Wie-<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
TITEL I MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01<br />
01 Die patentierte Keramikzelle Certec erlaubt den Einsatz der<br />
Sensoren auch in anspruchsvollen Umgebungen<br />
02 Sica legt den Fokus bei der Verarbeitung der Tomaten auf<br />
Geschmack und Qualität<br />
02<br />
dereinsatz sofort einwandfrei funktionieren.<br />
Es ist also eine hohe Langzeitstabilität<br />
gefordert.<br />
Früher nutzte das Unternehmen bei der<br />
Füllstandmessung Druckmessumformer<br />
mit einer metallischen Messzelle. Diese<br />
wurde aufgrund der Abrasion und während<br />
Montage-/Demontagephasen jedoch<br />
häufig zerstört. Auch die vorher eingesetzten<br />
Ultraschallsensoren kamen mit<br />
den Umgebungsbedingungen nicht zurecht.<br />
Immer wieder gab es Probleme aufgrund<br />
von Kondensation oder Verschmutzungen.<br />
Kurz, auf deren Messwerte<br />
konnte man sich nicht verlassen.<br />
Breiter Anwendungsbereich<br />
Seit rund sieben Jahren setzt Sica daher<br />
auf Sensoren von Vega. Nach und nach<br />
wurde die Instrumentierung an den unterschiedlichsten<br />
Stellen im Verarbeitungsprozess<br />
durch Vega-Sensoren ersetzt.<br />
Mittlerweile sind etwa 50 Messstellen mit<br />
den Sensoren aus Schiltach ausgestattet.<br />
Die meisten davon finden sich im Verpackungsprozess,<br />
aber auch in vielen anderen<br />
Bereichen.<br />
Sensoren des Typs Vegabar 82 werden<br />
zum Beispiel zur Füllstandmessung in<br />
Tanks und Rohrleitungen eingesetzt, in<br />
denen sich Tomaten befinden. Für den<br />
Vegabar 82 spricht, dass dieser sehr abriebfest<br />
ist und sich somit von der Säure<br />
der Tomaten nicht beeindrucken lässt.<br />
Außerdem ist er resistent gegen Temperaturschocks.<br />
Das vielseitige Standardgerät<br />
bewältigt Temperaturen bis 150 °C. Auch<br />
die extrem hohe Überlastfestigkeit von<br />
Faktor 200 gibt es kein zweites Mal auf<br />
dem Markt. Zu verdanken ist dies der Certec-Zelle,<br />
die nicht nur sehr robust ist,<br />
sondern auch für Langzeitstabilität sorgt.<br />
Herkömmliche Messkammern in Differenzdruckmessumformern,<br />
die durch eine<br />
Membran hermetisch voneinander getrennt<br />
sind, sind mechanisch instabil und<br />
stark temperaturabhängig. Dagegen erlaubt<br />
die patentierte Keramikzelle Certec<br />
den Einsatz von Sensoren auch in anspruchsvollen<br />
Umgebungen.<br />
Korrekte Messwerte<br />
Weitere Sensoren befinden sich im Konzentrator<br />
und in der Abfüllmaschine. An<br />
diesen zwei Stellen kommt je<br />
eine elektronische Differenzdruckmessung<br />
der Serie Vegabar<br />
80 zum Einsatz. Die universell<br />
einsetzbaren Druckmessumformer,<br />
die mit zertifizierten<br />
Werkstoffen gemäß<br />
FDA und EG 1935/2004 zugelassen<br />
sind, bieten höchste Zuverlässigkeit<br />
und Betriebssicherheit.<br />
Im Konzentrator erfolgt<br />
die Kontrolle des sogenannten<br />
Brix-Grades, der für<br />
die optimale Herstellung von Tomatenkonzentrat<br />
entscheidend ist. Dieser gibt<br />
den Anteil von Festkörpern in Flüssigkeiten<br />
an. Hierfür zirkuliert die Flüssigkeit,<br />
aus der das Konzentrat gewonnen wird, in<br />
einer Rohrspirale. Der Flüssigkeitsgehalt<br />
wird in einer entsprechenden Kammer<br />
durch Verdampfen extrahiert. Die elektronische<br />
Differenzdruckmessung stellt die<br />
exakte Dichtemessung sicher.<br />
Damit liefert die Messlösung einen zuverlässigen<br />
Messwert, obwohl die beiden<br />
Messpunkte weit voneinander entfernt<br />
liegen – bei früheren Messungen, die<br />
über den klassischen Differenzdruck erfolgten,<br />
waren die Messwerte nicht immer<br />
korrekt.<br />
Dauerhaft zuverlässig<br />
Auch die Abfüllung und das Eindosen sind<br />
entscheidende Phasen im Verarbeitungsprozess.<br />
Hierbei muss der Luftrest schnell<br />
und effektiv entfernt werden. Hier kommt<br />
es zu Turbulenzen durch die rotierende<br />
Füllmaschine. Die Messung konzentriert<br />
sich auf die Kontrolle des Füllstands des<br />
entfernten Materials, das durch eine Saugkolonne<br />
abgeführt wird. Auch hier sorgt<br />
die elektronische Differenzdruckmessung<br />
mit Sensoren der Vegabar-80-Serie für eine<br />
Unsere Sensoren haben sich bei<br />
Sica zu einem wichtigen<br />
Partner in der schnellen Verarbeitung<br />
von Tomaten entwickelt, was<br />
wiederum die Basis für eine<br />
perfekte Tomatensoße schafft.<br />
zuverlässige und stabile Messung im Vergleich<br />
zum klassischen Differenzdruck.<br />
Erfolgreich testete Sica den Grenzstandschalter<br />
Vegapoint in einer Feldtestserie<br />
als Überfüllsicherung und wird ihn künftig<br />
im Werk einsetzen. Die Anwender schätzen<br />
nicht nur die Langzeitstabilität und<br />
hohe Zuverlässigkeit der Sensoren, sondern<br />
allen voran die Zusammenarbeit mit<br />
Vega. Dies ist umso wichtiger, da der Zeitraum<br />
für die Produktion sehr kurz ist – auf<br />
die eingesetzten Komponenten muss dabei<br />
dauerhaft Verlass sein.<br />
Fotos: Vega<br />
www.vega.com<br />
Florian Burgert<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 29
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Wasser online überwachen<br />
Tipps und Tricks zur<br />
perfekten pH-Messung<br />
In Wasser- und Abwasseranlagen<br />
kann die Kreislaufführung des<br />
Wassers durch digitale<br />
Analysesensoren überwacht<br />
werden. Ein wichtiger Parameter<br />
ist dabei der pH-Wert, der meist<br />
mit Einstabmessketten online<br />
überwacht wird. Warum die<br />
Verwendung von pH-Elektroden<br />
mit Glasmembran hier Vorteile<br />
hat und was bei deren<br />
Anwendung zu beachten ist, wird<br />
im nachfolgenden Beitrag erklärt.<br />
Die Herstellung und der technische Aufbau<br />
einer klassischen elektrochemischen<br />
pH-Elektrode mit Glasmembran<br />
mutet vielleicht veraltet oder gar alchimistisch<br />
an. Dennoch ist diese Art von pH-<br />
Sensor noch immer derjenige mit den wenigsten<br />
Einschränkungen in der Nutzung<br />
über die komplette pH-Skala von pH 0 bis<br />
pH 14. Deshalb wird die glasbasierte pH-<br />
Elektrode weiterhin vom entsprechenden<br />
DIN-Arbeitskreis als Standard und Referenzmethode<br />
empfohlen [1]. In diesem<br />
Normenausschuss werden die Normen<br />
nach DIN ISO 19260 bis 19268 bearbeitet,<br />
die sich alle mit der pH-Messung befassen.<br />
Für den richtigen Einsatz dieser Einstabmessketten<br />
sind einige Punkte zu beachten.<br />
n Für die Messung muss sich sowohl die<br />
Glasmembran als auch das Diaphragma<br />
in der Messlösung befinden. Die Montage<br />
muss mit einem Mindestwinkel von<br />
10° zur Horizontalen erfolgen.<br />
n Bei der Verdrahtung muss das Eindringen<br />
von Feuchtigkeit in die Stecker vermieden<br />
werden.<br />
n Der Referenzelektrolyt salzt über das<br />
Diaphragma aus – auch aus diesem<br />
Grund sind Einstabmessketten als Verbrauchsartikel<br />
anzusehen. Je nach Verschmutzungsgrad<br />
sind unterschiedliche<br />
Diaphragmen auszuwählen.<br />
Autor: Matthias Kremer, Branchenmanager<br />
Wasser/Abwasser/Analysenmesstechnik,<br />
Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />
n Um den Referenzelektrolyt möglichst<br />
lange gesättigt zu halten, verfügen viele<br />
Elektroden über Salzringe. Ist der Elektrolyt<br />
nicht mehr gesättigt, geht weiteres<br />
Salz dieser Salzvorlage in Lösung. Bei<br />
Temperaturschwankungen können sich<br />
Kristalle im Referenzsystem bilden. Dies<br />
hat in der Regel keinen Einfluss auf die<br />
Funktionalität der Sensorik.<br />
n Besonders empfindlich ist die Glasmembran<br />
der pH-Einstabmesskette. Diese ist<br />
vor Verkratzen oder sogar Bruch zu<br />
schützen. Aufgrund des standardisierten<br />
Aufbaus der Elektroden stehen viele<br />
verschiedene Armaturen für die Anpassung<br />
beim Kunden zur Verfügung.<br />
n Für die Temperaturkompensation durch<br />
den Messumformer wird von diesem<br />
immer die Temperatur der Messlösung<br />
benötigt: Bei großen Temperaturschwankungen<br />
und Messungen fernab<br />
von pH 7 wird die Temperatur mit einem<br />
Widerstandsthermometer gemessen, in<br />
anderen Fällen reicht die Vorgabe eines<br />
Festwertes.<br />
n Der Nullpunkt von Einstabmessketten<br />
ist der pH-Wert, bei dem der Sensor<br />
0 mV ausgibt. Der Parameter sollte sich<br />
in einem Bereich von pH 6 bis 8 befinden.<br />
Die Ausgangsspannung der Messketten<br />
fällt idealerweise mit –59 mV/pH<br />
bei 25 °C, dies entspricht einer Steilheit<br />
von 100 Prozent. Die Steilheit sollte mindestens<br />
90 Prozent betragen. Die Parameter<br />
werden nach jeder Kalibrierung<br />
angezeigt.<br />
n Nullpunkt und Steilheit der Einstabmessketten<br />
variieren über die Lebenszeit.<br />
Die Messketten werden zum Zeitpunkt<br />
der Inbetriebnahme – und regelmäßig<br />
über die Lebenszeit – abgeglichen.<br />
n Die Lagerzeit von Einstabmessketten ist<br />
begrenzt und erfolgt in einer mit Kaliumchloridlösung<br />
gefüllten Nasshaltekappe.<br />
n Die Elektroden müssen mit Wasser,<br />
Glas- oder Laborreiniger gereinigt werden.<br />
Die Reinigung des Diaphragmas<br />
verbessert das Ansprechverhalten der<br />
Messkette. Zur Reinigung kann eine<br />
Pepsin-/Salzsäurelösung Verwendung<br />
finden, diese vermindert sowohl Eiweiß-<br />
als auch Kalkbeläge. Nach der<br />
Reinigung muss die Elektrode abgespült<br />
und die Funktionen mit Pufferlösungen<br />
geprüft werden. Bei feststellbaren<br />
Abweichungen sind die Messkreise<br />
zu kalibrieren.<br />
01 In den pH-Elektroden mit Glasmembran<br />
steckt sehr viel Know-how der Glasapparatebauer<br />
von Jumo drin<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Alternative Technologien<br />
Glaselektroden sind sehr vielseitig einsetzbar.<br />
Spezielle Glassorten erweitern<br />
den Anwendungsbereich bis in den stark<br />
alkalischen Bereich oder auf flusssäurehaltige<br />
Lösungen. Dennoch sind dieser<br />
Messtechnik Grenzen gesetzt. Bei zu niedrigen<br />
pH-Werten greift Flusssäure auch<br />
das beste Glas an, und auch eine robuste<br />
Glaselektrode erreicht nicht die Beständigkeit<br />
eines Metalls. Die Antimonelektrode<br />
kann diese Bereiche extremer Anwendungsbedingungen<br />
abdecken. Es handelt<br />
sich bei dieser Elektrode um einen Stab<br />
aus Antimonmetall. Die Potenzialbildung<br />
erfolgt an der Metalloberfläche. Beim Antimon<br />
hängt das Gleichgewicht jedoch<br />
von der Hydroxidionenaktivität ab, woraus<br />
sich über das Ionenprodukt des Wassers<br />
die Wasserstoffionenaktivität berechnen<br />
lässt.<br />
Antimonelektroden sind mechanisch<br />
und chemisch sehr robust. Sie eignen sich<br />
für Messungen in Flusssäure oder für die<br />
Kontrolle des pH-Wertes bei einer Kalkmilchfällung.<br />
Der Zusammenhang zwischen<br />
elektrischem Potenzial und pH-<br />
Wert ist nicht so linear wie bei einer Glaselektrode.<br />
Auch das Halbmetall Wismut<br />
kann in Analogie zum Antimon für pH-<br />
Messungen im Bereich zwischen pH 6 und<br />
10 eingesetzt werden. Die Messumformer<br />
für Antimon- oder Wismutelektroden<br />
müssen auf den von den Glaselektroden-<br />
Messketten abweichenden Kettennullpunkt<br />
justierbar sein.<br />
ISFET steht für ionenselektiver Feldeffekttransistor.<br />
Da eine Miniaturisierung<br />
von Transistoren kein Problem darstellt,<br />
sind ISFET-Elektroden eine interessante<br />
Alternative im Bereich biologischer<br />
und medizinischer Anwendungen.<br />
Diese Sensoren unterscheiden sich weniger<br />
durch das Membranmaterial von<br />
den anderen Sensortypen als durch ihre<br />
Konstruktion. Diese Sensoren haben<br />
sehr kleine Abmessungen und kurze Ansprechzeiten.<br />
In Abhängigkeit vom Membranmaterial<br />
weisen ISFET-Elektroden<br />
eingeschränkte Messbereiche, eine<br />
schlechtere Linearität, in einigen Fällen<br />
Lichtempfindlichkeit, geringere Standzeiten<br />
und Beständigkeiten auf.<br />
ISFET-Elektroden kommen bisher vorwiegend<br />
bei Betriebsmessungen mit<br />
Handgeräten und für Labormessungen in<br />
der Biologie und Medizin zum Einsatz. Ein<br />
weiterer Nachteil der ISFET-pH-Elektroden<br />
ist, dass jede Elektrode nur mit einem<br />
spezifischen Anzeige-/Regelgerät funktioniert.<br />
Deswegen sind die ISFET-pH-Elektroden<br />
in der Regel mit gewöhnlichen pH-<br />
Metern nicht kompatibel. Diese Elektroden<br />
bieten eine reduzierte Flexibilität bei<br />
den entsprechenden Prozessen und sind<br />
durch Glaselektroden nicht ersetzbar.<br />
Schließlich wird auch bei der pH-Messung<br />
mit ISFETs eine Bezugselektrode benötigt.<br />
Diese kann als herkömmliches Bezugssystem<br />
ausgeführt sein, was den Größenvorteil<br />
der ISFETs wieder zunichtemacht.<br />
Einfachere Messeinrichtungen<br />
Bei der Colorimetrie besteht die Messeinrichtung<br />
aus der Sonne als Lichtquelle, einem<br />
pH-Indikator und dem menschlichen<br />
Auge. Es genügt, die Wasserprobe in ein<br />
Glasgefäß zu füllen und eine Indikatorlösung<br />
dazu zugeben. Die Indikatorlösung<br />
besteht aus einer chemischen Substanz,<br />
die je nach pH-Wert eine unterschiedliche<br />
Farbe aufweist. Durch Vergleich der Färbung<br />
mit einer Farbskala ist der pH-Wert<br />
einfach zu bestimmen. Es ist eine beliebte<br />
Messmethode für Einzelmessungen, die<br />
keine hohen Genauigkeitsansprüche erfüllt.<br />
Der Messwert hängt u. a. vom Tageslicht<br />
und dem Farbempfinden des Anwenders<br />
ab. Die Messbereiche überdecken<br />
häufig nur einen engen pH-Bereich.<br />
Die pH-Messung mit einem Teststäbchen<br />
verläuft analog dem colorimetrischen<br />
Verfahren. Der pH-Indikator ist lediglich<br />
auf einen Kunststoffstreifen als<br />
Träger aufgetragen. Zur Messung genügt<br />
es, den Streifen in die zu prüfende Lösung<br />
zu tauchen und den pH-Wert durch Vergleich<br />
mit einer Farbskala zu bestimmen.<br />
Durch die Kombination mehrerer Indikatoren<br />
haben Teststäbchen<br />
zum Teil<br />
recht große Messbereiche.<br />
Neben<br />
den von der Colorimetrie<br />
bekannten<br />
Problemen<br />
kann es beim Teststäbchen<br />
durch<br />
das Ausbluten des<br />
Indikators zu zusätzlichen<br />
Messabweichungen<br />
kommen.<br />
Die Unsicherheiten<br />
der colorimetrischen<br />
Methoden<br />
oder der Teststäbchen ist größer als bei<br />
den elektrochemischen Methoden. Bei Indikatorstäbchen<br />
sind im Handel Produkte<br />
erhältlich mit einer pH-Auflösung von<br />
0,5 oder schlechter.<br />
Fotometrie und Fluoresezenz<br />
02 Über das modulare Mehrkanalmessgerät<br />
Jumo Aquis touch lassen sich Messwerte wie<br />
der pH-Wert anzeigen und weiterverarbeiten<br />
Die fotometrische pH-Messung arbeitet<br />
nach dem gleichen Prinzip wie die Colorimetrie.<br />
Die Messung der Farbintensität erfolgt<br />
hier mit einem Fotometer, das eine<br />
Lampe als Lichtquelle und ein Siliziumphotoelement<br />
als Lichtempfänger enthält.<br />
Die fotometrische pH-Messung liefert reproduzierbarere<br />
Werte wie die Colorimetrie.<br />
Durch die größere Empfindlichkeit des<br />
Lichtempfängers ist die Auflösung der<br />
Messwerte außerdem besser.<br />
Im Bereich Bio- und Pharmatechnik<br />
werden optische pH-Sensoren eingesetzt,<br />
die man auch Sensor-Spot nennt. Dabei<br />
wird ein pH-sensitiver fluoriszierender Indikatorfarbstoff<br />
in eine Polymermatrix<br />
Zuverlässige Sensoren und Messtechnik<br />
werden besonders beim ZLD<br />
(Zero Liquid Discharge) gebraucht. Dabei<br />
wird industriell genutztes Wasser in der<br />
Fabrik im Kreislauf geführt. Diese<br />
Kreislaufführung des Wassers kann<br />
hervorragend durch digitale Analyse-<br />
Sensoren überwacht werden. Eine<br />
zentrale Rolle spielt dabei die<br />
Kontrolle des pH-Werts.<br />
Matthias Kremer<br />
eingebettet und mit Lichtquellen angeregt.<br />
Intensitätsänderungen werden zeitlich<br />
detektiert und damit auf pH-Bereiche<br />
rückgeschlossen. Die Einmalsensoren<br />
werden anschließend im Bio-Produktionsprozess<br />
vernichtet. Die Messung ist<br />
nur unter bestimmen Vorbedingungen<br />
und genauer Kenntnis des zu analysierenden<br />
Ausgangsstoffes möglich.<br />
Fotos: Jumo<br />
Quelle: [1] Arbeitsausschuss für pH-Messtechnik im<br />
Normenausschuss für Materialprüfung NMP921 der<br />
DIN<br />
www.jumo.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 31
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Anschluss geglückt<br />
Ethernet-APL erschließt Vorteile digitaler Kommunikation in der Prozessindustrie<br />
Mit der neuen Kommunikationstechnologie<br />
Ethernet-APL haben<br />
Anwender in den Prozessindustrien<br />
auf ihrer Suche nach<br />
höherer Effizienz und steigender<br />
Qualität einen starken Partner an<br />
ihre Seite bekommen. Dieser neue<br />
Weg der Datenübertragung wird<br />
die Digitalisierung in verfahrenstechnischen<br />
Produktionen<br />
vorantreiben. Unternehmen wie<br />
die BASF nutzen bereits die<br />
Vorteile der Ethernet-APL-<br />
Technologie.<br />
Autor: Frank Jablonski, freier Redakteur,<br />
mylk+honey, für Endress+Hauser<br />
Mit Ethernet-APL werden Daten aus<br />
allen Bereichen von Prozessanlagen<br />
sicher und praktikabel vernetzt und zentral<br />
verfügbar gemacht. Das hilft Anwendern,<br />
aus Unmengen von Datenpunkten<br />
wertvolle Informationen abzuleiten. Seit<br />
vielen Jahren sind Feldgeräte in der <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
in der Lage, nicht nur ihre<br />
eigentliche Messaufgabe zu erfüllen, sondern<br />
auch weitergehende Informationen<br />
zu liefern. Theoretisch wird so die installierte<br />
Basis transparent und detaillierte<br />
Gerätediagnoseinformationen stehen zur<br />
Verfügung, beispielsweise zur vorbeugenden<br />
Wartung der Instrumente.<br />
Im Feld der Prozessindustrie haben die<br />
Ethernet-Spezifikationen bislang die Erwartungen<br />
der Betreiber nicht erfüllt.<br />
Ethernet überträgt Daten zwar schnell,<br />
aber alle Komponenten benötigen eine separate<br />
Energieversorgung. Das bedeutet<br />
einen hohen Verkabelungsaufwand und<br />
damit verbunden höhere Kosten. Außerdem<br />
war Ethernet bislang auf 100 m Kabellänge<br />
beschränkt, während in Prozessanlagen<br />
oftmals Distanzen von 1 000 m<br />
und mehr zu überbrücken sind. Auch der<br />
typische RJ-45-Stecker ist nicht für die<br />
raue Umgebung im Feld ausgelegt. Doch<br />
das beste Argument bislang gegen den<br />
Einsatz von Ethernet in der Prozessindustrie<br />
war die mangelnde Eignung für Ex-Bereiche<br />
aufgrund der fehlenden Eigensicherheit.<br />
Vor einigen Jahren haben sich namhafte<br />
Hersteller und Nutzerorganisationen zusammengetan,<br />
um genau diese Nachteile<br />
aus der Welt zu schaffen. Die Ethernet-<br />
APL-Gruppe hat sich zum Ziel gesetzt, die<br />
grundsätzlichen Vorteile der Ethernet-<br />
Technologie auch in den verfahrenstechnischen<br />
Anlagen nutzen zu können und<br />
Ethernet fit für den Einsatz in der Feldebene<br />
der Prozessindustrie zu machen: Energieversorgung<br />
und Datenübertragung<br />
über dasselbe Zweileiterkabel, für den<br />
Einsatz im Ex-Bereich geeignet, mit einer<br />
hohen Bandbreite und langen Kabeldistanzen.<br />
Die Arbeit an den Spezifikationen<br />
ist mittlerweile abgeschlossen. Die Technologie<br />
wurde im Rahmen der Achema<br />
<strong>2021</strong> der Öffentlichkeit vorgestellt.<br />
In der Praxis angekommen<br />
Bereits vor der offiziellen Vorstellung der<br />
Normen und Spezifikationen und der nach<br />
ihren Vorgaben konstruierten Geräte, wur-<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Ethernet-APL ermöglicht einen schnelleren Zugriff auf Daten aus dem Feld, die dann in digitalen<br />
Services wie dem Netilion-Ökosystem zur Verfügung stehen<br />
de die Ethernet-APL-Technologie erfolgreich<br />
in der Praxis eingesetzt. So hat die<br />
BASF in Ludwigshafen schon im Jahr 2019<br />
Ethernet-APL-Prototypen verschiedener<br />
Hersteller installiert. Die Tests reichten<br />
von der Installation über die Inbetriebnahme<br />
bis hin zum Ausschleusen von Daten<br />
parallel zum Prozessleitsystem. Im elektrotechnischen<br />
Testlabor der BASF hängen<br />
die Kabel ordentlich aufgereiht an der<br />
Wand und wandern säuberlich aufgewickelt<br />
von jedem Gerät in eine Ecke des<br />
Raums, um dort in einem dicken Kabelbündel<br />
zu verschwinden. Außergewöhnlich<br />
nur, dass keines der Durchfluss-,<br />
Druck- oder Temperaturmessgeräte seinem<br />
eigentlichen Zweck entsprechend an<br />
eine Rohrleitung angeschlossen ist. Doch<br />
dieses für den außenstehenden Betrachter<br />
ungewohnte Bild ist Routine für die Ingenieure<br />
bei BASF, denn mit Medium gefüllte<br />
Rohrleitungen sind überflüssig. In diesen<br />
Räumen konzentrieren sich die Ingenieure<br />
darauf, die Kommunikation von Feldgeräten<br />
zu untersuchen und zu testen. An den<br />
Wänden ist für praktisch jedes Messprinzip<br />
auch ein Gerät von Endress+Hauser<br />
präsent, das den neuen Kommunikationsstandard<br />
Ethernet-APL nutzt.<br />
In der Praxis führen die neuen Eigenschaften<br />
dazu, dass Anwendungen wie vorausschauende<br />
Wartung möglich werden.<br />
Edge-Geräte übermitteln hierzu Geräte-<br />
Daten direkt vom Feld in die Cloud wie<br />
beispielsweise in das Endress+Hauser<br />
IIoT-Ökosystem Netilion. Dort werden<br />
Analysen und Auswertungen gefahren<br />
und deren Ergebnisse an die Anwender in<br />
Form von Informationen und Handlungsempfehlungen<br />
zurückgespielt.<br />
Solche Möglichkeiten und die Rahmenbedingungen<br />
einer neuen Kommunikation<br />
in den Anlagen klangen von Anfang an<br />
auch für die Automatisierer der BASF in<br />
Ludwigshafen reizvoll. Sie beschäftigen<br />
sich spätestens seit der Namur-Hauptversammlung<br />
im Jahr 2016 mit den Details<br />
der Ethernet-APL-Kommunikation. Um<br />
möglichst schnell auch praktische Erfahrungen<br />
mit dem neuen Ansatz sammeln<br />
zu können, organisierten die BASF-Ingenieure<br />
Geräte unterschiedlicher Hersteller<br />
und probierten sie aus. Umfangreiche<br />
Tests des Zusammenspiels von Steuerungs-<br />
und Leittechnik, Frequenzumrichtern,<br />
Netzwerk-Verteilern, Stellgeräten<br />
und Mess- und Analysegeräten sollten folgen.<br />
Daher richteten sie schließlich im<br />
März 2019 ein größeres, eigenständiges<br />
Testlabor mit Prototypen führender Prozesstechnik-Ausrüster<br />
ein.<br />
Als gemeinsames Industrial Ethernet<br />
Protokoll unterstützen die Komponenten<br />
das Profinet-Protokoll. Hintergrund ist,<br />
dass dieses Protokoll bereits seit vielen<br />
Jahren in Fabrik-Anwendungen eingesetzt<br />
wird und mit der Verabschiedung der finalen<br />
Version des kommunikationsunabhängigen<br />
PA-Profils V4.0 ein großer Schritt<br />
in Richtung der Ertüchtigung von Profinet<br />
für den Einsatz in Anlagen der Prozessautomatisierung<br />
geschafft wurde. In der<br />
Konsequenz stellte Endress+Hauser seine<br />
Feldinstrument-Prototypen ebenfalls mit<br />
Profinet zur Verfügung.<br />
Vorteile der neuen Technik<br />
Die Arbeit im Testlabor zeigt, dass Daten<br />
schnell in die Sensoren hochgeladen werden<br />
können. Auch der umgekehrte Weg,<br />
der Download von Daten in die Geräte, ist<br />
problemlos und mit hoher Geschwindigkeit<br />
möglich. Netzwerk- und Gerätediagnosen<br />
sind einfach aufrufbar,<br />
Fehler leicht zu identifizieren<br />
und somit schneller<br />
zu beseitigen. Im<br />
Zusammenspiel mit der<br />
System- und Medienredundanz<br />
führt das zu einer<br />
effizienten Instandhaltung<br />
und hohen Verfügbarkeit<br />
der Anlage. Neue<br />
Applikationen werden<br />
deutlich einfacher in Betrieb<br />
genommen und eingerichtet.<br />
Die Tests bei der<br />
BASF reichten von der Installation<br />
über die Inbetriebnahme bis hin<br />
zum Ausschleusen von Daten parallel zum<br />
Prozessleitsystem und zeigen, dass Ethernet-APL<br />
die grundsätzlichen Vorteile der<br />
Ethernet-Technologie gegenüber der analogen<br />
4–20-mA-Technologie und den digitalen<br />
Feldbussen auch in den verfahrenstechnischen<br />
Produktionen nutzbar macht.<br />
Im BASF-Testlabor werden selbstverständlich<br />
ebenfalls Geräte installiert, die für<br />
den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären<br />
geeignet sind. Momentan betrifft<br />
das noch die Zündschutzart Ex ic, doch<br />
schon bald sollen eigensichere Geräte für<br />
den Einsatz in Zone 0 (Ex ia) getestet werden.<br />
Das ist möglich, weil in Anlehnung an<br />
das Fisco-Konzept (Fieldbus Intrinsically<br />
Safe Concept, IEC 60079-11 und -25) gemeinsam<br />
mit der Dekra Exam ein 2-Wise-<br />
Explosionsschutz (2-Wire Intrinsically Safe<br />
Ethernet) für eigensichere Zwei-Draht-Feldbussysteme<br />
konzipiert wurde. Auch verwendet<br />
Ethernet-APL ein von Power-over-<br />
Data-Line abweichendes Speisekonzept.<br />
Zudem sind die bei der BASF verwendeten<br />
Standard-Sicherheitssteuerungen bereits<br />
mit einem Profinet-Kommunikationsmodul<br />
ausgestattet, das direkt mit den<br />
APL-Fieldswitches verbunden wird. Daher<br />
kann in der Zukunft dieselbe Technik<br />
Wir nehmen diese<br />
umfangreichen Tests<br />
auf uns, damit wir gut<br />
vorbereitet sind, wenn wir<br />
die Technik im kommenden<br />
Jahr in einer Pilotanlage in<br />
Europa installieren.<br />
Gerd Niedermayer, Senior E+I<br />
Engineering Manager, BASF SE<br />
für die Sicherheits- wie für die Leitsystemanwendungen<br />
genutzt werden.<br />
Der Schritt in die Produktion soll bei der<br />
BASF ab jetzt schnell gehen: Durch die<br />
umfangreichen Tests an Prototypen ist das<br />
Team der BASF gut vorbereitet, um die<br />
Ethernet-APL-Technik bereits im kommenden<br />
Jahr in einer Pilotanlage an einem<br />
europäischen Standort zu installieren.<br />
Fotos: Endress+Hauser<br />
www.endress.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 33
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Gemeinsam schneller<br />
Infraserv Höchst setzt auf neuen<br />
Digitalisierungslevel im Engineering<br />
Infraserv Höchst (ISH), Betreiber<br />
des Industrieparks Höchst und<br />
Experte für chemienahe<br />
Dienstleistungen mit über<br />
100 Standorten in Deutschland,<br />
hat sich im Engineering für einen<br />
Paradigmenwechsel entschieden:<br />
Mit dem Einsatz einer Engineering-<br />
Plattform steigt das Unternehmen<br />
in Produktion und Technik<br />
schrittweise auf disziplinübergreifendes<br />
Arbeiten in einem<br />
gemeinsamen Datenmodell um.<br />
Die Kooperationsplattform Engineering<br />
Base (EB) von Aucotec<br />
deckt bei Infraserv Höchst<br />
künftig von R&Is über die Instrumentierung<br />
bis zur Wartung alle<br />
Engineering-Themen ab. Bisher<br />
nutzte ISH dafür jeweils separate<br />
Tools.<br />
Eines der ersten Projekte für die<br />
neue ganzheitliche Lösung ist eine<br />
Kraftwerks-Modernisierung. Dazu<br />
werden die Bestandsdaten der Altanlage<br />
mit Aucotec-Unterstützung<br />
migriert und mit EB für die optimale Nutzung<br />
im Datenmodell aufbereitet. Aucotec<br />
hat dafür ein ausgereiftes Konzept mit einem<br />
leicht integrierbaren Standardinterface,<br />
das sehr schnelle Datenübertragung<br />
verschiedenster Formate ermöglicht.<br />
„Weitere Migrationsprojekte zu EB starten<br />
ab 2022. So können noch andere Firmenbereiche<br />
und 13 Tochterfirmen von<br />
der neuen Software-Lösung profitieren“,<br />
„Completest in model“<br />
statt „best in class“ –<br />
Heute liegt der Fokus auf<br />
verknüpften Daten und ihrer<br />
universellen Verfügbarkeit.<br />
Uwe Vogt,<br />
Aucotec-Vorstand<br />
berichtet Dr. Robert Schleich, Leiter der<br />
Technik bei ISH. Als Verantwortlicher sowohl<br />
für das Prozess-Engineering als auch<br />
für die technische Anlagenbetreuung betont<br />
er: „Das disziplinübergreifende Prin-<br />
Autorin: Johanna Kiesel, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,<br />
Aucotec AG, Isernhagen<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01<br />
02<br />
zip von EB ermöglicht Synergien in den<br />
Bereichen Datenübertragung, Schnittstellen<br />
und IT-Aufwand. Es sorgt zudem dafür,<br />
dass wir Fehler in der Zusammenarbeit<br />
mit Zulieferern vermeiden.“<br />
Neben der Gasturbinenmodernisierung<br />
wird ein neues Gasturbinen-Kraftwerk zu<br />
den ersten EB-Projekten gehören. Die Kooperationsplattform<br />
ist im EVU-Bereich<br />
sehr erfahren und ein ausgewiesener Experte<br />
in Sachen Kraftwerkskennzeichnung<br />
und Dokumentation nach VGB-<br />
Norm 831.<br />
Das Potenzial der Single Source<br />
of Truth<br />
ISH hat bereits im EMSR-Bereich gute Erfahrungen<br />
mit EB gemacht. „Doch sein<br />
volles Effizienzpotenzial entfaltet das System<br />
erst durch das Zusammenführen der<br />
Gewerke. Allein das Änderungsmanagement<br />
durch EB als Single Source of Truth<br />
01 Klärschlammverbrennungsanlage im<br />
Industriepark Höchst<br />
02 Dr. Robert Schleich (re.), Technik-Leiter<br />
ISH, und Edgar Heep, Leiter Betriebstechnik<br />
EMR bei ISH<br />
ist so viel konsistenter, schneller und einfacher“,<br />
erklärt Edgar Heep, Leiter der Betriebstechnik<br />
EMR bei ISH.<br />
Aucotec-Vorstand Uwe Vogt kann das<br />
nur bestätigen: „Wir haben Jahrzehnte an<br />
Erfahrungen mit Disziplin-spezifischer<br />
Software – für Maschinenbauer, Instrumentierer,<br />
EVU-Experten und andere.<br />
Doch entscheidend ist längst nicht mehr<br />
das weitere Verfeinern einzelner Tools,<br />
um in bestimmten Bereichen ‚best in<br />
class‘ zu sein. Heute liegt der Fokus auf<br />
verknüpften Daten und ihrer universellen<br />
Verfügbarkeit, deshalb zählt ‚completest<br />
in model‘. Der Umstieg von Infraserv<br />
Höchst auf verstärkte Kooperation ist ein<br />
Paradebeispiel dafür und zeigt einmal<br />
mehr, dass wir mit Engineering Base den<br />
richtigen Weg eingeschlagen haben.“<br />
Fotos: Aucotec, Infraserv Höchst<br />
www.aucotec.com<br />
Aucotec AG<br />
Die Aucotec AG entwickelt Engineering-Software<br />
für den gesamten<br />
Lebenszyklus von Maschinen,<br />
Anlagen und mobilen Systemen. Die<br />
Lösungen schaffen die Verknüpfung<br />
von Unternehmensprozessen durch<br />
eine datenzentrierte Kooperationsplattform.<br />
Die Effizienzgewinne<br />
kommen u. a. durch den interdisziplinären<br />
Austausch zustande.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 35
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
Robuste Leitungen<br />
In der Industrie kommen die<br />
Helukabel-Produkte etwa in Schleppketten<br />
oder Robotern zum Einsatz. Als<br />
Systemanbieter liefert das<br />
Unternehmen hierfür komplette<br />
Lösungen aus einer Hand, die auf den<br />
jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt<br />
sind. Die Daten- und Steuerleitungen<br />
der Serie Roboflex zum Beispiel sind<br />
eigens für den hochdynamischen und<br />
dreidimensionalen Einsatz konzipiert.<br />
Für die extreme mechanische<br />
Beanspruchung in Schleppketten eignet sich die Baureihe<br />
Multispeed. Ebenfalls erhältlich ist ein breites Sortiment an<br />
Netzwerk- und Bus-Leitungen, die auch in anspruchsvoller<br />
Umgebung gute Übertragungseigenschaften aufweisen.<br />
www.helukabel.com<br />
Bedienpanels in rauer Umgebung<br />
Die B-Primis-Bedienpanels Pro besitzen ein resistives Touch-<br />
Display, die Variante Prime mit kapazitivem Touch-Display<br />
kommt ganz ohne Rahmen aus. Die Bedienpanels lassen sich<br />
laut Hersteller leicht mit dem eigenen standardisierten Berghof<br />
CC- oder MC-System verbinden.<br />
Doch auch das Verbinden mit<br />
Steuerungen anderer Hersteller<br />
sei leicht möglich.<br />
Die Bedienpanel bieten Schutz<br />
bis IP65, wobei aufeinander<br />
abgestimmte Bauteile die<br />
Bedienung auch bei Wasser und<br />
Schmutz ermöglichen. Die Geräte sind im lüfterlosen Standard<br />
wartungsfrei. Sie sind mit Zulassungen für den weltweiten<br />
Einsatz erhältlich.<br />
www.berghof-automation.com<br />
Manometer mit Schutzart IP68<br />
Das Plattenfedermanometer Typ PG43SA-S für sterile<br />
Anwendungen ist jetzt optional mit einem Belüftungsventil<br />
lieferbar. Mit geschlossenem Ventil (Schutzart IP68), wird das<br />
Geräteinnere dauerhaft vor dem Eindringen extrem aggressiver<br />
Substanzen geschützt, wie sie bei der Außenreinigung in<br />
bestimmten Pharmaprozessen eingesetzt werden.<br />
Während der eigentlichen<br />
Aufgabe des Geräts, der<br />
Druckmessung (Relativdruck),<br />
muss das Ventil geöffnet sein.<br />
Das gilt auch für eine Sterilisation<br />
im Autoklaven, um einen<br />
Innendruck mit negativen<br />
Auswirkungen zu verhindern.<br />
Das hygienegerecht<br />
ausgeführte Belüftungsventil ist gut erreichbar oben auf dem<br />
Gehäuse angebracht. Es wird werkzeugfrei mit einer Flügelmutter<br />
eingestellt, ein Sicherungsring beugt dem Herausdrehen<br />
vor. Auf- und Zu-Position sowie die Drehrichtung sind klar<br />
gekennzeichnet.<br />
www.wika.de<br />
Alarmmanagement im Prozessleitsystem<br />
Seit Herbst letzten Jahres gibt es mit Centum VP R6.07.10 eine<br />
erweiterte Version des integrierten Prozess- und Produktionsleitsystems<br />
von Yokogawa. Das Kernprodukt der Systemfamilie<br />
OpreX Control and Safety wurde durch einen einheitlichen<br />
Alarm- und Zustandsserver (UACS) erweitert, der auch bei<br />
Großanlagen für einen sicheren und störungsfreien Betrieb<br />
sorgt. Basierend auf einheitlichen Regeln organisiert und<br />
konsolidiert der UACS die von den Anlagengeräten ausgegebenen<br />
Alarme, sodass den Bedienern nur die wichtigsten<br />
Alarme angezeigt werden. Somit können sich die Bediener auf<br />
die Überwachung der Betriebsabläufe konzentrieren.<br />
www.yokogawa.com/de<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
Digitale Transformation in der Prozessindustrie<br />
Siemens unterstützt Pharmaunternehmen<br />
dabei, mithilfe von Digitalisierung und Automatisierung,<br />
schneller zu produzieren. Das<br />
Mainzer Biotechnologieunternehmen Biontech<br />
SE hat mithilfe von Siemens in Rekordzeit eine<br />
bestehende Anlage in Marburg für die Produktion<br />
des Covid19-Impfstoffs umgebaut. Bei der<br />
Umrüstung auf die mRNA-Impfstoffherstellung<br />
wurde durch die Zusammenarbeit mit Siemens<br />
und dem Experten-Team vor Ort in Marburg die Projektlaufzeit von etwa einem Jahr<br />
auf fünf Monate verkürzt, dabei erfolgte die Umsetzung wesentlicher Bestandteile<br />
des neuen Manufacturing Execution Systems (MES) in nur zweieinhalb Monaten.<br />
Zukünftig kann bei der Impfstoffentwicklung verstärkt der digitale Zwilling<br />
eingesetzt werden. Das weltweit tätige Gesundheitsunternehmen GlaxoSmithKline<br />
(GSK) arbeitet gemeinsam mit den Digitalisierungsexperten von Siemens sowie dem<br />
Spezialisten für digitale Transformation Atos an der Digitalisierung seiner Prozesse<br />
zur Impfstoffentwicklung und -herstellung. Als erste Testanwendung haben GSK,<br />
Siemens und Atos im Rahmen einer Realisierungsanalyse (Proof of Concept) einen<br />
digitalen Zwilling speziell für die Entwicklung und Herstellung von Adjuvans-<br />
Technologien entwickelt.<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
www.siemens.com<br />
Individueller Produkt-Support<br />
Das Programm Pilz Care beinhaltet individuell<br />
buchbare Support-Module für<br />
Pilz-Produkte, die nach Kundenbedarf sowie<br />
je nach Einsatzbereich und Art der Maschine<br />
zusammengestellt werden. So erhalten<br />
Kunden genau die Leistung, die sie benötigen,<br />
zu planbaren, fest kalkulierten Kosten. Dabei<br />
bietet Pilz international denselben einheitlichen<br />
Leistungsumfang und somit besonders<br />
schlanke Support-Prozesse.<br />
Das Angebot reicht vom Basisangebot „Support Pure“ über „Support Premium“ bis<br />
hin zum vollumfänglichen „Support All-in“. Alle Module sorgen laut Anbieter für<br />
gute Maschinenverfügbarkeit und schließen telefonischen Support, Vor-Ort-<br />
Betreuung sowie die Ersatzteilversorgung ein. Der Unterschied zwischen den<br />
jeweiligen Rahmenverträgen liegt in der gewünschten Reaktionszeit durch Pilz, die<br />
fest vereinbart wird und hohe Verlässlichkeit bietet. Durch die schnelle Verfügbarkeit<br />
von Ersatzteilen und -produkten sowie einen Remote-Support minimieren<br />
Kunden zudem die Maschinenstillstandzeiten.<br />
Der maßgeschneiderte Pilz Support beinhaltet auch Zusatzleistungen, wie z. B. die<br />
regelmäßige Inspektion von technischen Schutzeinrichtungen. Fehler werden<br />
schnell identifiziert und behoben, die Maschinenverfügbarkeit und Anlagensicherheit<br />
dadurch erhöht und zudem Haftungsschutz gewährleistet.<br />
PMS<br />
www.pilz.com<br />
Stromversorgung und Absicherungen<br />
Das intelligente ControlPlex System CPC20 schützt DC-24-V-Stromverteilungen vor<br />
Überlast und Kurzschluss. Die Basis bildet das modulare Sockelsystem Modul<br />
18plus. Der elektronische Sicherungsautomat ESX60D erfasst unter anderem<br />
kontinuierlich den Laststrom und die Lastspannung des Systems. Diese Messwerte<br />
werden über Profinet vom Buscontroller CPC20 gebündelt und an die angeschlossenen<br />
Steuerungssysteme übertragen. Der Anlagenbetreiber kann kontinuierlich<br />
seine Stromverteilung überwachen und somit Veränderungen oder Fehlentwicklungen<br />
frühzeitig erkennen.<br />
www.e-t-a.de<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: D<strong>12</strong>-Adapterschaft<br />
und D<strong>12</strong>-Bajonettverschluss<br />
microsonic.de/pms
BETRIEBSTECHNIK<br />
Cooles Backen<br />
Vorisoliertes PE-Rohrleitungssystem kühlt Nahrungsmittel sicher<br />
Autor: Christian Clüsserath, technischer<br />
Vertrieb Industriesysteme, Georg Fischer<br />
Piping Systems, Albershausen<br />
Mit einem vorgedämmten<br />
PE-Rohrleitungssystem schafft es<br />
ein Lebensmittelhersteller, ein<br />
angenehmes Raumklima in den<br />
Produktions- und Lagerhallen<br />
sicherzustellen.<br />
Schicht-Produktion im Werk weiterlaufen<br />
konnte. Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und<br />
möglichst wenig Wartungsaufwand sollten<br />
die Rohrkomponenten auszeichnen.<br />
3-in-1-Konstruktion<br />
Nach eingehender Suche entschieden<br />
sich der Auftraggeber und sein Fachplaner<br />
im Hinblick auf die entsprechend hohen<br />
Anforderungen für das System Cool-Fit.<br />
Die 3-in-1-Konstruktion – Medienrohr,<br />
Dämmung, Außenmantel – kombiniert<br />
mit der intuitiven Elektroschweißtechnik,<br />
führt zu kurzen Installationszeiten und reduziert<br />
so Arbeitsaufwand und Personalkosten<br />
drastisch gegenüber anderen Kälterohrleitungssystemen.<br />
„Die Backstraßen<br />
konnten uneingeschränkt weiterproduzieren,<br />
außerdem konnte die Montage zügig<br />
durchgeführt werden, da Cool-Fit<br />
nicht noch nachträglich in einem weiteren<br />
Schritt isoliert werden muss. Die Rohre<br />
sind komplett fertig installiert und damit<br />
schnell einsatzbereit“, zieht der Projektverantwortliche<br />
auf der Betreiber-Seite<br />
ein Jahr später positiv Bilanz.<br />
Die Rohre sind aufgrund ihres geringen<br />
Gewichts leicht zu transportieren und zu<br />
verarbeiten. Während sie mit handelsüblichem<br />
Werkzeugen abgelängt werden, erfordert<br />
das anschließende Vorbereiten<br />
zum Schweißen ein einfach zu handha-<br />
Ein mitteleuropäisches Unternehmen,<br />
das Kekse, Snacks, Cerealien, Nudeln<br />
und vieles mehr herstellt, greift am deutschen<br />
Standort auf modernste Technologien<br />
zurück. Dort, wo im täglichen Betrieb<br />
die Herstellung von über 50 verschiedenen<br />
Gebäcksorten auf Hochtouren läuft,<br />
unterstützt das vorgedämmte PE-Rohrleitungssystem<br />
Cool-Fit von Georg Fischer<br />
(GF) dabei, für Mensch, Maschine und<br />
auch Nahrungsmittel ein angenehmes<br />
Raumklima sicherzustellen. Clever an dieser<br />
Lösungsvariante: Da werkseitig eine<br />
Dämmung an Rohr und Fitting angebracht<br />
ist, konnte ein komplett isoliertes Kälterohrleitungssystem<br />
in nur einem Durchgang<br />
zügig installiert werden.<br />
Was war der Grund für die Modernisierung?<br />
Das alte Kaltwasserrohrleitungssystem<br />
aus Stahl hatte korrosionsbedingt<br />
ausgedient. Wichtig bei der Wahl des<br />
Nachfolgeprodukts war, dass die Dreibendes<br />
Spezialwerkzeug, das den verarbeiteten<br />
Firmen zur Verfügung gestellt<br />
wird.<br />
Keine Wartung<br />
Im Sinne der Nachhaltigkeit sorgen eine<br />
hochwertige Dämmung und der feste Verbund<br />
zwischen Rohr, Dämmung und Außenmantel<br />
für eine sehr hohe Energieeffizienz<br />
durch sehr niedrige Wärmeleitfähigkeitskennwerte.<br />
Dadurch wirkt sich das<br />
Rohrleitungssystem perspektivisch positiv<br />
auf die Energiebilanz und die laufenden<br />
Kosten des Lebensmittelherstellers aus.<br />
Und weil die Wärmedämmung auch den<br />
CO 2<br />
-Ausstoß deutlich verringert, ist das<br />
auch ein Beitrag zum Umweltschutz am<br />
Einsatzort. Ein weiterer Vorteil der nachhaltigen<br />
Maßnahme: Die glatte Innenoberfläche<br />
des PE-100-Rohrs sorgt für geringe<br />
Druckverluste und verhindert Korrosion<br />
und Verkrustungen. Am deutschen<br />
Standort erhält der Betreiber damit ein<br />
langlebiges, kondensations- sowie korrosionsfreies<br />
System, wodurch für den Backwaren-Experten<br />
künftig nur sehr niedrige<br />
Wartungskosten für das neue Rohrleitungssystem<br />
entstehen.<br />
Fotos: GF Piping Systems<br />
www.gfps.com<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
Sichere Industrie-Palettierer<br />
Die Firma Claudius Peters hat ihre Palettierer-Produktlinie Pacpal für die Lebensmittel-<br />
und chemische Industrie ausgeweitet und konnte im vergangenen Jahr zwei<br />
Palettierer von K+S Minerals & Agriculture GmbH in Auftrag nehmen. Die Anlagen<br />
sind für eine Leistung von 1 200 bzw. 1 050 Sack/h bei 25 kg Säcken ausgelegt und<br />
erfolgreich installiert worden. Zum Lieferumfang gehören neben den Palettierern der<br />
Leer- und Vollpalettentransport mit Schonbogenaufleger und Rollenbahnen. Sie<br />
werden in den Bereichen Auftau-, Tierfutter-, Pharma- und Lebensmittelsalze<br />
eingesetzt. Siede- und Steinsalze stellen besondere Anforderungen an Korrosionsschutz<br />
und Werkstoffe. Besonderes Augenmerk wurde außerdem der Bedienersicherheit<br />
gewidmet, bei der in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden ein beispielhaftes<br />
und trotzdem bedienerfreundliches Sicherheitskonzept erarbeitet wurde.<br />
www.claudiuspeters.com<br />
Entfeuchter für die Deckenmontage<br />
Der robuste Kondensationsentfeuchter Condair DC-C wird in<br />
Industrie und Lagerhaltung platzsparend unter der Hallendecke<br />
befestigt. Mit einem hocheffizienten Kältekreislauf reduziert er<br />
die relative Feuchte auf bis zu<br />
40 % bei Raumtemperaturen<br />
zwischen 5 und 36 °C. Eine<br />
automatische Abtauung sorgt<br />
selbst bei niedrigen Temperaturen<br />
für einen sicheren Betrieb.<br />
Aufgrund des schallisolierten<br />
Lüfters arbeitet der Entfeuchter<br />
laufruhig. Eine vollelektronische<br />
Regelung über einen Mikroprozessor gibt Betriebs- und<br />
Störmeldungen sowie die Betriebsstunden aus. Sonderausführungen<br />
sind verfügbar mit erhöhter Luftpressung, mit einem<br />
widerstandsfähigen Gehäuse aus Edelstahl oder für spezielle<br />
Betriebsarten wie für Hochtemperaturen bzw. in hoch belasteter<br />
Raumluft. Für eine einfache Wartung sind alle Komponenten<br />
leicht zugänglich.<br />
www.condair.de<br />
Kegelräder aus<br />
Hochleistungskunststoffen<br />
Um Kräfte in einem 90°-Winkel<br />
übertragen zu können, bieten sich<br />
Kegelräder als Antriebselemente<br />
an. Speziell für einfache Aufgaben<br />
hat Igus jetzt Kegelräder aus zwei<br />
abriebfesten und langlebigen<br />
Hochleistungskunststoffen<br />
entwickelt. Sie sind leicht und<br />
komplett frei von externer Schmierung. Iguform S270 zeichnet<br />
sich durch einen niedrigen Reibungskoeffizienten sowie eine<br />
geringe Feuchtigkeitsaufnahme aus. Kegelräder aus Igutek P360<br />
hingegen besitzen eine sehr hohe Verschleißfestigkeit und<br />
Zähigkeit, was die Antriebselemente unempfindlich gegen Stöße<br />
macht. Die Kegelräder aus den tribologisch optimierten<br />
Kunststoffen sind bei Anwendern beliebt, weil damit Wartungsintervalle<br />
an Maschinen und Anlagen reduziert und die Hygiene<br />
und Sauberkeit erhöht werden.<br />
www.igus.de<br />
BEIZEN | ELEKTROPOLIEREN | PASSIVIEREN<br />
Oberflächen von Europas<br />
Rohrelektropolierer Nr. 1<br />
Wir bieten ein breites Bearbeitungsspektrum für Ihre<br />
Edelstahlrohre an.<br />
I Elektrochemisch Polieren (auch von 30m-Ringrohren)<br />
I Anodisch Reinigen<br />
I Chemisch Polieren/Entgraten<br />
I Chemisch Beizen & Passivieren<br />
I Fachgerechte Reinigung (auch im Reinraum)<br />
I Derouging & Repassivierung<br />
I GMP-konforme Dokumentation<br />
Jetzt individuelles Angebot anfordern auf<br />
henkel-epol.com<br />
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BETRIEBSTECHNIK<br />
Gasdetektoren in der<br />
Wasseraufbereitungsanlage<br />
Die Mitarbeiter einer<br />
Wasseraufbereitungsanlage<br />
können<br />
einfach vor Explosionen,<br />
Vergiftungen<br />
und Feuer geschützt<br />
werden, indem die<br />
persönliche Schutzausrüstung<br />
mit einem<br />
tragbaren Gasdetektor<br />
ausgestattet wird. Für vorübergehende oder mobile Einsätze bei<br />
beengten Platzverhältnissen bietet Teledyne eine große<br />
Bandbreite an tragbaren Gaswarngeräten, die speziell für die<br />
Anforderungen im Wasser- und Abwassersektor entwickelt<br />
wurden. Häufig bietet es sich auch an, mobile Gaswarngeräte<br />
und stationäre Gaswarnanlagen miteinander zu kombinieren.<br />
Mit fest installierten Gaswarnanlagen können die Prozesse in<br />
einer Wasseraufbereitungsanlage leichter automatisiert werden.<br />
Auch die Wahl der passenden Sensor-Technologie will<br />
wohlüberlegt sein. Zur Erkennung gefährlicher Gase kommen<br />
üblicherweise elektrochemische Sensoren, Halbleitersensoren,<br />
Infrarotsensoren (IR) oder katalytische Sensoren zum Einsatz.<br />
In Wasseraufbereitungsanlagen, in denen eine zu niedrige oder<br />
zu hohe Sauerstoffkonzentration zu vermeiden ist und geringe<br />
Mengen toxischer Gase wie Schwefelwasserstoff oder Chlor<br />
auftreten können, fällt die Wahl meist auf elektrochemische<br />
Sensoren. Besonders verbreitet ist hier der intelligente<br />
Gasdetektor Teledyne DGi-TT7-E. Dieses einfach zu bedienende<br />
Gerät zeigt die jeweilige Gaskonzentration vor Ort sowie die<br />
entsprechende Warnstufe an.<br />
www.teledyne.com<br />
Keine Chance der Korrosion<br />
Die Geiss Korrosionsschutzkonzentrate RG Protect 180 und RG<br />
Protect 160 schützen gereinigte Teile und Oberflächen.<br />
Eingesetzt in Reinigungsanlagen für die Oberflächenreinigung,<br />
wirken sie in Chlorkohlenwasserstoffen, Kohlenwasserstofflösungen<br />
und modifizierten<br />
Alkoholen. Die<br />
Neuheit RG Protect<br />
160 überzeugt laut<br />
Hersteller mit einem<br />
besonders hohen<br />
Korrosionsschutz.<br />
Denn der RG<br />
Protect 160 ist noch<br />
höher konzentriert als<br />
der bewährte RG<br />
Protect 180.<br />
Der Zusatz von zwei<br />
Prozent RG Protect 160 im Konservierungsbad ermöglicht einen<br />
wirksamen Korrosionsschutz bis zu zwei Monate (bei Lagerung<br />
unter Dach). Zum Vergleich: Bei gleicher Dosierung garantiert<br />
der RG Protect 180 einen Korrosionsschutz von bis zu einem<br />
Monat. Bei einem <strong>12</strong> %-igen Zusatz der 160-Variante im Konservierungsbad<br />
sei ein Schutz der Teile bis zu zwölf Monate<br />
(ebenfalls Lagerung unter Dach) garantiert.<br />
Die beiden Korrosionsschutzkonzentrate hinterlassen einen<br />
transparenten, wirksamen und lang anhaltenden Schutzfilm,<br />
der sowohl im Salzsprühtest als auch im Feuchtklimatest sehr<br />
gute Ergebnisse erzielen soll. Sie verharzen nicht, sind bariumsowie<br />
VOC-frei und geruchsmild bei der Anwendung. Die<br />
Konzentrate stehen in unterschiedlichen Gebinden von<br />
20–1 000 l zur Verfügung. Mehr Informationen zum Korrosionsschutz<br />
finden sich auf der Homepage des Herstellers.<br />
www.geiss-gmbh.de<br />
IMPRESSUM<br />
vereinigt mit BioTec<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 55. Jahrgang,<br />
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Eva Linder (eli)<br />
Tel.: 06131/992-325, E-Mail: e.linder@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurin: Dipl.-Chem. Katja Friedl (kf),<br />
Tel.: 06131/992-336, E-Mail: k.friedl@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober <strong>2021</strong><br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />
Tel.: 06<strong>12</strong>3/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06<strong>12</strong>3/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € <strong>12</strong>,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 96,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 111,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55<strong>12</strong>9 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
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(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
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DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
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Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
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jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
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Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
bereits veröffentlicht wurden.<br />
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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
Gesunde Luftbefeuchtung<br />
Menschliches Wohlbefinden,<br />
Leistungsfähigkeit und Sicherheit am<br />
Arbeitsplatz werden maßgeblich durch<br />
das Raumklima bestimmt. Eine Schlüsselrolle<br />
spielen hierbei Temperatur,<br />
relative Luftfeuchtigkeit und die daraus<br />
resultierende Virenaktivität. Für<br />
Bereiche, die nicht an zentrale<br />
Lüftungstechnik angeschlossen sind,<br />
gibt es mobile Luftbefeuchter, die<br />
allerdings zur Bildung von Bakterien<br />
und Schimmelpilzen neigen können.<br />
Ein neuer technologischer Ansatz<br />
macht es möglich, Luftbefeuchter nahezu wartungsarm und ohne Gefahr einer<br />
Keimvermehrung oder -freisetzung einzusetzen. Aus Erfahrungen in der Kühlwasserbehandlung<br />
großer Kühlkreisläufe in Kraftwerken war bekannt, dass eine angemessene<br />
Leitfähigkeit in Verbindung mit speziellen Mineral-Metall-Katalysatoren<br />
geeignet ist, Wasser dauerhaft und ohne Einsatz anderer Chemikalien in einem<br />
ordnungsgemäßen Zustand zu halten. Diese Überlegungen wurden auf Luftbefeuchter<br />
übertragen, wobei jedoch eine deutlich höhere Kochsalzkonzentration von<br />
100 g/l in Ansatz gebracht wurde. Diese Lösung verhindert in Kontakt mit einem Mol<br />
Lik-Katalysator nicht nur die Kalkbildung, sondern auch mikrobiologisches<br />
Wachstum. Der Katalysator wird vorzugsweise in Form eines Würfels in der Befeuchtereinheit<br />
platziert. Auch über Monate hinweg trete selbst in organisch belasteter<br />
und/oder staubiger Raumluft kein Fouling und kein Scaling auf, so der Hersteller. Das<br />
Befeuchtungssystem wird seit über einem Jahr in diversen Räumen eingesetzt, bisher<br />
gab es im Kreis der Nutzer keine nachweisbaren Infektionen mit Corona-Viren.<br />
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 />
www.molkat.de<br />
Metallverschlüsse für Lebensmittelverpackungen<br />
Tecnocap, ein globaler Hersteller von Metallverschlüssen mit Sitz in Italien, setzt<br />
BASFs Nicht-Phthalat Weichmacher Hexamoll Dinch BMB in der Dichtungseinlage<br />
seiner Metallverschlüsse ein. Der Einsatz trägt<br />
laut Anbieter zur Nachhaltigkeit bei, da der<br />
Weichmacher im Vergleich zum herkömmlichen<br />
Weichmacher einen geringeren<br />
CO 2-Fußabdruck aufweist und fossile<br />
Ressourcen schont.<br />
Bei der Herstellung setzt BASF erneuerbare<br />
Rohstoffe wie Bio-Naphtha oder Biogas aus<br />
organischem Abfall oder pflanzlichen Ölen<br />
ein. Die Spezifikationen und technischen<br />
Eigenschaften sind identisch mit denen des<br />
herkömmlichen Weichmachers.<br />
www.basf.com<br />
Lebensdauer von Kunststoffen effizient vorhersagen<br />
Kunststoffe haben Stress mit ihrer Umwelt: Wechselnde Temperaturen, Sonnenstrahlung,<br />
Feuchte, chemische Substanzen und mechanische Belastungen setzen ihnen zu<br />
und verändern die Materialeigenschaften. Um die Risiken beim Einsatz neuer Materialien<br />
oder bei geänderten Betriebsbedingungen zu minimieren, sind belastbare<br />
Aussagen zur Lebensdauer erforderlich. Das Fraunhofer LBF entwickelt optimierte<br />
Prüfverfahren und Software-Tools zur Lebensdauervorhersage für komplexe Einsatzszenarien.<br />
Indem sie Alterungsexperimente und Modellierung koppeln, können die<br />
Wissenschaftler Lebensdauer und Versagensrisiko für vorgegebene Einsatzfälle besser<br />
abschätzen.<br />
www.lbf.fraunhofer.de<br />
Jetzt<br />
kostenlos<br />
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IMMER<br />
AKTUELL<br />
INFORMIERT<br />
http://bit.ly/VFV_Newsletter
VERFAHRENSTECHNIK IM ALLTAG I SERIE<br />
Von Anisplätzchen bis Zimtsterne<br />
Ob Bredle, Gutsle oder Loible – Weihnachtsgebäck ist wieder in aller Munde<br />
Sie gehören zu Weihnachten wie<br />
Lebkuchen, Schoko-Nikoläuse und<br />
Kerzenschein: Plätzchen. Im<br />
Herbst laufen die Produktionsanlagen<br />
für das süße Naschwerk<br />
auf Hochtouren.<br />
Autor: Solveig Schneider, Leiterin<br />
Kommunikation, Bundesverband der Deutschen<br />
Süßwarenindustrie e.V., Bonn<br />
schlagen. Manche Teige benötigen eine<br />
Ruhezeit, andere können direkt weiterverarbeitet<br />
werden.<br />
Was in der Küche in kleinem Maßstab<br />
passiert, geschieht in der Fabrik mit großen<br />
Maschinen in einem kontinuierlichen<br />
Verfahren. Die Rohstoffe lagern meist in<br />
Silos und werden automatisch dosiert und<br />
anschließend in die Kneter oder Mischer<br />
befördert. Ist der Teig fertig geknetet, wird<br />
er ausgewalzt, ausgeformt und anschließend<br />
in langen Durchlauföfen auf Gitteroder<br />
Stahlbändern gebacken. Danach<br />
kühlen die Gebäckstücke vorsichtig ab<br />
und können nun in die Verpackung, die eine<br />
lange Haltbarkeit gewährleistet, abgefüllt<br />
werden.<br />
Mit Überzug und Füllung<br />
Viele Plätzchen werden vor dem Verpacken<br />
weiter veredelt. Werden Kekse gebacken,<br />
die einen Schokoladeüberzug bekommen<br />
sollen, so wandern sie nach dem<br />
Backen auf einem Förderband zur Überziehmaschine,<br />
gleiten dort auf ein Gitter-<br />
Ob in der heimischen Küche oder in der<br />
Großbäckerei: Das Wichtigste ist das<br />
Rezept, das am Anfang steht. Es legt genau<br />
fest, welche Zutaten notwendig sind, um<br />
das gewünschte Plätzchen herzustellen.<br />
Die Zutaten werden abgewogen, eventuell<br />
Flüssigkeit hinzugefügt. Alles zusammen<br />
kommt in einen Behälter und wird zu einem<br />
Teig verknetet, gerührt oder aufgeband<br />
und werden von oben mit flüssiger<br />
Schokolade übergossen. Soll auch die Unterseite<br />
überzogen werden, so bringt eine<br />
Walze die Schokolade nach oben zum Gitterband,<br />
sodass die Unterseite der Kekse<br />
ebenfalls mit Schokolade versehen wird.<br />
Dann werden die schokolierten Kekse gekühlt,<br />
damit der Überzug fest wird.<br />
Sandwichkekse gibt es in verschiedenen<br />
Formen, z. B. mit Nougat- oder Fruchtfüllung.<br />
Wenn die Kekse den Durchlaufofen<br />
verlassen, laufen sie zunächst durch eine<br />
Kühlstrecke, damit sie Raumtemperatur<br />
erreichen. Dann gelangen sie per Transportband<br />
unter ein Magazin, aus dem die<br />
Füllmasse automatisch auf die Plätzchen<br />
dosiert wird. Diesen „Füllklecks“ bekommt<br />
allerdings nur jeder zweite Keks.<br />
Das Band läuft weiter und erreicht die<br />
„Deckelstation“. Hier erhält jeder Keks mit<br />
Füllklecks automatisch den leeren Nachbarkeks<br />
als Deckel aufgesetzt.<br />
Foto: Johanna Mühlbauer/stock.adobe.com<br />
www.bdsi.de<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 1-2/2022<br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 04. 02. 2022 • ANZEIGENSCHLUSS: 20. 01. 2022<br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
01 Der Transport von Flüssigkeiten ist eine der Hauptaufgaben in der<br />
Prozessindustrie – VERFAHRENSTECHNIK stellt aktuelle Lösungen vor<br />
(Foto: Doin Oakenhelm/stock.adobe.com)<br />
02 Mitte Februar präsentieren Aussteller ihre Technologien und<br />
Lösungen für die Verarbeitung, Lagerung sowie für den Transport und<br />
die Analyse von Schüttgütern auf der Solids Dortmund (Foto: Easyfairs)<br />
03 Digitale Zwillinge ermöglichen einen übergreifenden Datenaustausch<br />
und sind mehr als reine Daten<br />
(Foto: red150770/stock.adobe.com)<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 Die mobilen Sauger mit Direktantrieb wurden speziell für das<br />
Aufsaugen von großen Mengen entwickelt (Foto: Ruwac)<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>12</strong>/<strong>2021</strong> 43
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