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Verfahrenstechnik 4/2023

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19098<br />

04<br />

April <strong>2023</strong><br />

€ 13,00<br />

TITEL<br />

28<br />

Von der Integrationsplattform<br />

zum strategischen SAP MES<br />

verfahrenstechnik.de


THE SWEET<br />

TASTE<br />

OF QUALITY<br />

NEXT LEVEL<br />

NUTRITION<br />

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EDITORIAL<br />

WOHL BEKOMM‘S<br />

Gleich zwei Mal geht es in dieser Ausgabe um wohlschmeckende Gerstenkaltgetränke.<br />

Naturwissenschaftlich gesehen ist Bier ein aus Wasser, Malz, Hopfen<br />

und Hefe gewonnenes und vergorenes Getränk. In Deutschland werden in<br />

den etwa 13.500 Braustätten rund 5.000 unterschiedliche Biersorten gebraut.<br />

Je nach Brauprozess in dunklen und hellen Variationen, in trüb und klar und<br />

in malzig bis hopfig. Nicht umsonst sind die Deutschen auf der ganzen Welt<br />

für ihre Bierkultur bekannt. Ein absoluter Prominent ist Erdinger Weißbräu.<br />

Das gleichnamige Weißbier ist seit Jahrzehnten international erfolgreich. Der<br />

jährliche Gesamtabsatz liegt<br />

BIERBRAUEN 4.0:<br />

MESSTECHNIK MACHT DEN<br />

MAISCHPROZESS SMART<br />

bei 1,5 Millionen Hektolitern<br />

Bier und damit ist Weißbräu<br />

Werner Brombach die größte<br />

deutsche Weißbierbrauerei in<br />

Familienbesitz. Um dem hohen<br />

Qualitätsanspruch gerecht zu werden, muss die technische Ausstattung<br />

der traditionsreichen Braustätte kontinuierlich den neuesten Produktionsstandards<br />

angepasst werden. Im Fokus unseres Beitrages ab Seite 36 steht<br />

die Kältetechnik. Sie ist das Herzstück der Produktion, in der Ammoniakspezifische<br />

Kälteöle eine wichtige Rolle spielen. Ein Unternehmen, das noch<br />

in den Anfängen ist, hat sich zumindest in der Region Fulda schon einen<br />

Namen gemacht. Der Messtechnik- und Automatisierungsspezialist Jumo hat<br />

zusammen mit dem Newcomer nicht nur sein eigenes Jubiläumsbier kreiert,<br />

sondern seine eigene Brauanlage gleich mit entwickelt. Chapeau! Ab Seite<br />

18 finden Sie die Geschichte dazu. Und wenn Sie das nächste Mal ein wohlschmeckendes<br />

Gerstenkaltgetränk genießen, wissen Sie jetzt, dass es zwar<br />

auf perfekt aufeinander abgestimmte Verfahren und Anlagen ankommt. Aber<br />

auch um Wissen und Erfahrung in Verfahren, Maschinen, Anlagen und dem<br />

Brauprozess als solches. Wohl bekomm‘s.<br />

hat die<br />

Lösung!<br />

Besondere<br />

Kupplungen –<br />

die idealen<br />

Schnittstellen<br />

NEU<br />

Eine inspirierende Lektüre<br />

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Nicole Steinicke<br />

Ltd. Chefredakteurin<br />

VERFAHRENSTECHNIK<br />

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EDITORIAL<br />

03 Wohl bekomm‘s<br />

42<br />

PERSPEKTIVE<br />

06 Alkohole aus Co 2<br />

NACHRICHTEN<br />

07 Aktuelles aus der Branche<br />

VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

10 Pulvermischer: ohne Verschleiß<br />

12 Ex-Bereich: Stromlose Dosierung<br />

14 Continuous Manufacturing in der Tablettenproduktion:<br />

Kontinuierlich dosieren und<br />

mischen<br />

18 Ein Pils zum Jubiläum: Hocheffiziente<br />

Brauereianlage mit modernster Messtechnik<br />

17 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />

TITELSTORY<br />

28 SAP MES Implementierung:<br />

Von der Integrationsplattform zum<br />

strategischen SAP MES<br />

Die Prozessingenieurin<br />

Denise Mohr plant bei<br />

Zeppelin Anlagen für die<br />

Lebensmittelindustrie<br />

KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

20 Antriebe: Rühren, Mischen, Fördern<br />

24 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />

NEU UND NACHHALTIG<br />

26 Klima- und Umweltschutz in der Prozessindustrie<br />

Anzeige: IGZ Ingenieurgesellschaft für logistische Informationssysteme mbH<br />

TITEL<br />

28<br />

MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

32 Sensorik: Rein- und Reinstwasser überwachen<br />

35 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />

BETRIEBSTECHNIK<br />

36 Schmierstoffe: Im Dauerbetrieb<br />

39 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />

MEDIEN<br />

41 Anregend und zerstreuend<br />

PERSÖNLICH<br />

42 INTERVIEW Die Prozessingenieurin<br />

Denise Mohr<br />

40 Impressum<br />

▲<br />

Lesen Sie, wie sich Produktions prozesse effizienter<br />

und transparenter gestalten lassen<br />

4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


DIE DREI INNEREN WERTE:<br />

PRÄZISION, SICHERHEIT<br />

UND SPASS BEIM ANWENDEN.<br />

THE 6X ® . NEU VON VEGA.<br />

Zugegeben, man sieht dem VEGAPULS 6X auf den ersten Blick nicht an, was in<br />

ihm steckt: Hochpräzise Füllstand-Messtechnik, die keinen Unterschied zwischen<br />

Flüssigkeiten und Schüttgut macht. Einzig seine Farbe könnte als Indiz dafür<br />

dienen, dass es auch sehr viel Spaß macht, ihn anzuwenden.<br />

VEGA. HOME OF VALUES.<br />

www.vega.com/radar


PERSPEKTIVE<br />

ALKOHOLE<br />

AUS CO 2<br />

Ob Zementherstellung oder Stahlproduktion:<br />

In vielen Branchen ist der Ausstoß von CO 2<br />

ein<br />

Problem, weil er nicht überall vermeidbar ist.<br />

Doch aus dem Treibhausgas können Rohstoffe<br />

für die chemische Industrie entstehen<br />

– zum Beispiel Alkohole.<br />

B<br />

islang sehen Konzepte zur stofflichen CO 2<br />

-Nutzung meist<br />

einen zweistufigen Prozess vor: Auf den Elektrolyseprozess,<br />

bei dem Wasserstoff mithilfe von regenerativem<br />

Strom hergestellt wird, folgt der thermokatalytische Prozessschritt,<br />

bei dem der Wasserstoff mit Kohlendioxid zum gewünschten<br />

Endprodukt umgesetzt wird.<br />

Den Weg zum einstufigen Verfahren zur elektrochemischen Herstellung<br />

von Alkoholen wie Ethanol und Propanol haben<br />

Wissenschaftler:innen im Rahmen des Projekts Elkasyn geebnet.<br />

Hierzu haben sich das Fraunhofer Umsicht, die Siemens AG, die<br />

Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe GmbH, die Ruhr-Universität<br />

Bochum und die Universität Stuttgart zusammengeschlossen.<br />

Elkasyn steht für „Steigerung der Energieeffizienz der<br />

elektrokatalytischen Alkoholsynthese“.<br />

Das einstufige Verfahren hat Vorteile. „Zum einen müssen keine<br />

Produkte zwischengespeichert werden, da Kohlendioxid und<br />

Wasser direkt im elektrokatalytischen Reaktor umgesetzt werden.<br />

Es entfällt im Vergleich zu anderen Verfahren die separate Herstellung<br />

und Speicherung von Wasserstoff“, erläutert Umsicht-<br />

Wissenschaftlerin Theresa Jaster. „Zum anderen kann Energie<br />

eingespart werden, da der zusätzliche Schritt der Wasserstoffherstellung<br />

ebenso wegfällt wie die mit diesem Prozess einhergehenden<br />

Energieverluste. Auch weitere Wärme-, Energie- oder<br />

Materialverluste, die durch den Übergang zwischen mehreren<br />

Prozessstufen auftreten, können damit vermieden werden.“<br />

So haben die Projektpartner unter anderem verschiedene Elektrolyt-Systeme<br />

für die elektrochemische CO 2<br />

-Reduktionsreaktion<br />

unter Hochdruckbedingungen getestet und modelliert sowie<br />

eine skalierbare Hochdruckzelle für die elektrochemische CO 2<br />

-<br />

Reduktion entwickelt. Weitere Ergebnisse:<br />

• Simulation von Trennprozessen für die Aufbereitung entstandener<br />

Produktgemische<br />

• Synthese von Katalysatoren wie Cu-haltiger Pentlandite, Bor-<br />

Phosphid-basierte Materialien und Cu-Zn-Katalysatoren sowie<br />

von nanostrukturierten und kupferbeladenen Kohlenstoffmaterialien<br />

als Katalysatoren<br />

• Entwicklung und Testung verschiedener Elektrodenzusammensetzungen<br />

unter Berücksichtigung von Eigenschaften wie<br />

Benetzbarkeit oder Porosität<br />

• Simulation und Optimierung der gesamten Prozesskette unter<br />

Berücksichtigung einer Wärmeintegration und Erstellung einer<br />

techno-ökonomischen Analyse des Gesamtsystems<br />

Die Testung der Katalysatoren und Elektroden erfolgte im ersten<br />

Schritt unter atmosphärischen Bedingungen. Es gab aber auch<br />

erste vielversprechende Versuche unter Hochdruck. Auf diesen<br />

Erfolgen wollen die Projektpartner aufbauen.<br />

Bild: Monropic – stock.adobe.com<br />

www.umsicht.fraunhofer.de<br />

6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


NACHRICHTEN<br />

NEUE LASER FÜR DIE KLIMAFORSCHUNG<br />

Wetterberichte, Klimamodelle oder Raketenstarts – sie alle benötigen<br />

präzise Daten aus der Atmosphäre. LIDAR (LIght Detection And Ranging)-<br />

Systeme schießen Laserstrahlen in den Himmel. Aus dem rückgestreuten<br />

Licht lassen sich Wind- und Temperaturdaten berechnen – in einer Höhe<br />

von bis zu 100 km. Ein Team vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT<br />

und dem Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik IAP hat ein portables<br />

LIDAR-System entwickelt, das autonom arbeitet. In Zukunft sollen solche<br />

Systeme in Serie gefertigt werden, um als Netzwerk Klimadaten in einer<br />

neuen Qualität zu liefern. Im Mai und November 2022 wurde die neueste<br />

Lasergeneration in zwei der LIDAR-Systeme in Kühlungsborn installiert<br />

und bereits Messungen bis in 100 km Höhe demonstriert. Die Basis dafür<br />

ist ein ständig wachsendes Team (Bild 1). Die Arbeiten in Aachen und<br />

Kühlungsborn wurden im Projekt VAHCOLI (Vertical And Horizontal<br />

COverage by Lidar) gefördert. Im Mittelpunkt steht die Erforschung der<br />

Atmosphäre in vertikaler und horizontaler Richtung. Das wird durch vier<br />

um 30° gekippte Laser und Teleskope (Bild 2) erreicht. Mit vier solchen<br />

LIDAR-Systemen im Netzwerk lassen sich Flächen mit mehreren 10.000<br />

km² am Himmel vermessen. Das ist dann das mit Abstand modernste und<br />

leistungsfähigste LIDAR-System für die mittlere Atmosphäre weltweit.<br />

Bildquelle: Fraunhofer ILT, Aachen / Ralf Baumgarten<br />

www.ilt.fraunhofer.de<br />

01 Im November 2022 haben die Teams vom<br />

Fraunhofer ILT und dem Leibniz IAP in ein weiteres der<br />

vier LIDAR-Systeme einen neuen Laser eingebaut<br />

02 Die Alexandrit-Laser wurden im Labor so weit<br />

optimiert, dass sie in den LIDAR-Systemen über Tausende<br />

Stunden ohne Wartung oder Justierung arbeiten können<br />

/ IECEx<br />

IECEx


MSR-SPEZIALMESSE FÜR DIE<br />

REGION NORDDEUTSCHLAND<br />

SMART GREEN ISLAND MAKEATHON: NEUE IDEEN<br />

FÜR NACHHALTIGE TECHNOLOGIEN VON MORGEN<br />

Designen, Konstruieren und Programmieren: Darum ging es beim Smart<br />

Green Island Makeathon auf Gran Canaria, der jüngst zum sechsten Mal<br />

stattfand und von der ITQ GmbH veranstaltet wurde. Das Prototyping-<br />

Event brachte Studenten, Hochschulen und Unternehmen aus aller Welt<br />

zu sammen, um gemeinsam innovative und nachhaltige Technologien von<br />

Meorga veranstaltet am 21. Juni <strong>2023</strong> in<br />

der MesseHalle in Hamburg-Schnelsen die<br />

Fachmesse für Mess-, Steuerungs- und<br />

Regeltechnik, Prozessleitsysteme und<br />

Automatisierungstechnik. 150 Fachfirmen<br />

präsentieren hier ihr Leistungsspektrum,<br />

Geräte und Systeme, Engineering- und<br />

Serviceleistungen sowie neue Trends im<br />

Bereich der Automatisierung. Darüber<br />

hinaus können sich die Besucher in 36<br />

praxisnahen Fachvorträgen umfassend<br />

informieren. Der Eintritt zur Messe und die<br />

Teilnahme an den Fachvorträgen sind für<br />

Besucher kostenfrei. Anmeldung unter<br />

www.meorga.de<br />

morgen zu entwickeln. Zu den Top-Sponsoren des Events gehörte auch<br />

Igus aus Köln, die den jungen Talenten vor Ort mit Know-how und<br />

Low-Cost-Robotik zur Seite standen. Im Vordergrund standen dabei<br />

Themen wie Robotik, Automation, Smart and Green Energy, IoT. So<br />

entwickelten die Studierenden beispielsweise urbane, automatisierte<br />

Anbauanlagen, um frische und nachhaltige Lebensmittel in Stadtnähe zu<br />

produzieren. Auch an innovativen Robotik-Anwendungen – zum Beispiel<br />

für die Handhabung von Müll – wurde getüftelt.<br />

www.igus.de<br />

HANNOVER MESSE <strong>2023</strong>: DIGITALE TRANSFORMATION IN DER PROZESSINDUSTRIE<br />

Industrie 4.0 und die Hannover Messe sind eng miteinander verbunden. Vor mehr als zehn Jahren feierte der Terminus<br />

„Industrie 4.0“ seine Premiere auf der Messe. Das Thema hat sich weiterentwickelt. Aber wie geht es weiter? Das erfahren<br />

die Besucher vom 17. bis zum 21. April in Hannover. Gezeigt werden Neuheiten rund um vernetze Maschinen, Sensorik,<br />

Daten und Informationen, neue Geschäftsmodelle, aber auch um<br />

eine neue Denkweise in der Industrie: Unternehmen müssen auf<br />

Plattformen präsent sein, müssen eigene Plattformen entwickeln<br />

oder bespielen, Automatisierer müssen mit den Kunden kollaborieren,<br />

müssen auch in Open Source (ROS2 in der Robotik) denken. Die<br />

Versprechen waren groß. Aber ist schon alles erreicht? Sicher nicht.<br />

Die ersten Früchte ernten Unternehmen in diesen Jahren und zeigen<br />

das auf der Hannover Messe.<br />

www.hannovermesse.de


NACHRICHTEN<br />

„Maschinenbau ist bei den<br />

Studien anfängern mit einem<br />

Frauenanteil von rund 25 Prozent<br />

unter den ingenieurwissenschaftlichen<br />

Kernfächern am beliebtesten.“<br />

Hartmut Rauen, stellvertretender<br />

Hauptgeschäftsführer des VDMA, Frankfurt<br />

ENDRESS+HAUSER LEITET<br />

GENERATIONSWECHSEL EIN<br />

Anfang 2024 kommt es zu Veränderungen an<br />

der Spitze der Endress+Hauser Gruppe:<br />

Dr. h. c. Klaus Endress wird, wie lange<br />

angekündigt, als Präsident des Verwaltungsrats<br />

aufhören. Ihm soll CEO Matthias Altendorf<br />

(Bild) nachfolgen. Neuer Chef der Firmengruppe wird Dr. Peter Selders, der<br />

bislang das Kompetenzzentrum für Füllstands- und Druckmesstechnik<br />

leitet. Als zweiter Vertreter der Familie im Verwaltungsrat wird Steven<br />

Endress nachrücken, bisher Geschäftsführer von Endress+Hauser Großbritannien.<br />

Diesen Entscheidungen sind viele Überlegungen und Gespräche<br />

im Kreis von Gesellschaftern, Familie und Verwaltungsrat vorausgegangen.<br />

„Und natürlich bleibt die Familie dem Unternehmen weiterhin eng<br />

verbunden“, unterstreicht Klaus Endress.<br />

www.endress.com<br />

18 %<br />

Zu Jahresbeginn sind die<br />

Bestellungen im Maschinen- und<br />

Anlagenbau aus Deutschland ein<br />

weiteres Mal deutlich gesunken.<br />

Die Auftragseingänge blieben im<br />

Januar um real 18 Prozent unter<br />

dem Vorjahresniveau. Laut<br />

Verband bestehen bei den<br />

Kunden weiterhin erhebliche<br />

Unsicherheiten, sodass die<br />

Branche mit Neuinvestitionen<br />

zurückhaltend bleibt. Der<br />

Ukraine-Krieg, die hohe Inflation<br />

und die lange schwächelnde<br />

chinesische Wirtschaft dämpfen<br />

nach wie vor Konjunktur.<br />

Quelle: VDMA e.V., Frankfurt<br />

MAINTENANCE <strong>2023</strong> – RUND UM<br />

NACHHALTIGKEIT<br />

Auf die Besucher warten nicht nur rund 200 Aussteller<br />

mit einem breiten Spektrum an Produkten und Dienstleistungen<br />

für die Instandhaltung, sondern auch ein<br />

Konferenzprogramm und Messerundgänge zu aktuellen<br />

Schwerpunktthemen. Im Fokus stehen hier nachhaltige<br />

Instandhaltung und Smart Maintenance. Vertreten sein<br />

werden die Marktführer der Branche, unter anderem<br />

Aerzener, Alfa Laval, Conrad Electronic, Datagroup,<br />

SEW-Eurodrive und Endress + Hauser. Bewährt sind die<br />

Guided Tours des fir e. V. der RWTH Aachen. Die Themen<br />

der beiden Führungen stehen bereits fest: „Smart<br />

Maintenance – Verstehen und Anwenden der datenbasierten<br />

Instandhaltung“ und „Nachhaltigkeit in der<br />

Instandhaltung – Umweltfreundlichkeit als wirtschaftlicher<br />

Faktor.“ Ein kostenfreies Messeticket können<br />

Besucher mit dem Code 225 ganz einfach über die<br />

Online-Registrierung der Website buchen.<br />

www.maintenance-dortmund.de<br />

www.ruwac.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 9


PULVERMISCHER<br />

OHNE VERSCHLEISS<br />

Überall wo es in einem Partikelkollektiv Relativbewegungen gibt, reiben<br />

Pulverpartikel sowohl gegeneinander als auch miteinander an den Kontaktflächen<br />

des Mischers. Mischer sind dem Verschleiß umso mehr ausgesetzt,<br />

je abrasiver die Schüttgüter sind. Wie lässt sich Verschleiß vermeiden?<br />

Werden Schüttgüter gemischt, kommt es aufgrund von<br />

Abrasion oftmals zu Verschleiß am Mischer. Wenn ein<br />

Mischwerkzeug besonders schnell rotiert, dann vergrößert<br />

sich der Verschleiß nahezu mit dem Quadrat<br />

der Relativgeschwindigkeit. Verschleiß ist immer unerwünscht<br />

und manchmal werden Mischgüter sogar entwertet, wenn sie mit<br />

metallischem Abrieb kontaminiert wurden.<br />

Langsam drehende Präzisionsmischer sind besonders vorteilhaft,<br />

wenn hochreine Pulver oder abrasive Pulver zu vermischen<br />

sind. Wenn im Mischer beispielsweise Backmittel, Babynahrung,<br />

Instantgetränke, Instantnährmittelprodukte oder auch Gewürze<br />

gemischt werden, kann ein Amixon-Mischer Jahrzehnte im Einsatz<br />

sein, ohne dass Verschleiß sichtbar wird.<br />

ORGANISCH ODER ANORGANISCH?<br />

Sind die Mischgüter überwiegend organischen Ursprungs und<br />

enthalten nennenswerte Anteile abrasiver Komponenten wie<br />

Mineralstoffe, Ballaststoffe und Melasse, empfiehlt sich der Einsatz<br />

verschleißfester Werkstoffe. Das ist z. B. der Fall, wenn große<br />

Mengen Futtermittel aufbereitet werden. Dann sollten bestimmte<br />

Teile der Mischwerkzeuge zusätzlich gepanzert werden. Das sind<br />

nur die Stellen, die dem Verschleiß am meisten ausgesetzt sind.<br />

Völlig anders ist die Verschleißsituation, wenn die Mischgüter anorganischen<br />

Ursprungs sind, beispielsweise Mineralien, Metallpulver,<br />

Metalloxide, Keramikmassen, Sinterwerkstoffe, Isolationswerk-<br />

stoffe, gebrannte Metallpulver, die nach einem Kalzinierprozess<br />

aufzubereiten sind, keramische Farben, Baustoffe, nanokeramische<br />

Werkstoffe, 3D-Metalldruckmassen, Elektrodenmassen, Batteriewerkstoffe,<br />

Formsande oder Gießereiabdeckmassen. Dann können<br />

die Mischgutpartikel besonders hart und extrem abrasiv sein.<br />

Der Verschleiß nimmt zu, wenn<br />

n das Mischgut hohe Schüttdichten aufweist<br />

n die Mischgüter schlecht fließen<br />

n die Mischwerkzeuge schnell rotieren<br />

n der Mischvorgang lange andauert<br />

n im Mischer große Chargen vorliegen<br />

n im Konti-Mischer große Massenströme vermischt werden<br />

n die Verteilung von Flüssigstoffbeigaben im Pulver erschwert ist<br />

n Agglomerate desagglomeriert werden<br />

n eine atmosphärische Mischtrocknung oder eine Vakuum-<br />

Mischtrocknung einen längeren Zeitraum beansprucht<br />

n eine Aufbaugranulation stattfindet<br />

Viele Mischer von Amixon arbeiten in der rauen Betriebspraxis<br />

der Hartmetallindustrie und sind genau dann besonders<br />

geschätzt, wenn<br />

n höchste Mischgüten gefordert werden<br />

n der Mischprozess bei niedrigen Umfangsgeschwindigkeiten<br />

stattfinden soll<br />

n die Mischzeit kurz sein soll<br />

10 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01<br />

02 03<br />

01 Das Mischwerkzeug ist mit einer extrem harten Wolframcarbidbeschichtung<br />

geschützt<br />

02 Auswechselbare Mischwerksegmente eines Amixon-Mischers<br />

03 Panzerung durch Hartlegierungs-Auftragsschweißen: Im<br />

Schweißgut sind kleine, ultraharte Wolfram- oder Chromkarbide<br />

eingelagert<br />

n die Chargen groß sind; beispielsweise 20 m³ und mehr<br />

n die Schüttdichten besonders hoch sind (bis 6 kg/dm³)<br />

n die Mischgüter feucht oder nass sind<br />

n die Mischgüter schlecht mischbar sind<br />

n gute Restlosentleerung gewünscht wird<br />

GERINGE GESCHWINDIGKEIT<br />

Amixon Mischer liefern ideale Mischgüten, die in der Praxis nicht<br />

mehr verbessert werden können. Die Hauptmischwerkzeuge der<br />

Maschinen arbeiten mit geringen Umfangsgeschwindigkeiten.<br />

Manchmal liegt die Umfangsgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge<br />

sogar unter 1 m/s. Dann sind auch die Relativgeschwindigkeiten<br />

zwischen Mischwerkzeug und Mischgut besonders gering.<br />

VERSCHLEISSSCHUTZ BEIM MISCHEN<br />

n Der Mischer/ Reaktor besteht aus einem besonders<br />

verschleißfesten Grundwerkstoff.<br />

n Die dem Verschleiß unterworfenen Bauteile werden<br />

durch Hartlegierungs-Auftragsschweißen gepanzert.<br />

Im Schweißgut sind ultraharte Wolfram- oder Chromkarbide<br />

eingelagert.<br />

n Auswechselbare Schleißschutzelemente werden im<br />

Mischer/Reaktor verschraubt. Es handelt sich um<br />

hochfeste Keramikwerkstoffe, die nicht schweißbar sind.<br />

n Die Mischwerkzeuge werden besonders hart gepanzert.<br />

Eine Aluminiumoxidkeramik wird in Form des Plasmaspritzverfahrens<br />

oder in Form des Hochtemperaturflammspritzens<br />

appliziert.<br />

n Das Mischwerkzeug und wahlweise auch der Mischraum<br />

werden mit „Widia“-Hartmetall-Plättchen<br />

bestückt (gelötet oder geklebt).<br />

n Das Mischwerkzeug und wahlweise auch der Mischraum<br />

werden mit Hochleistungskeramik-Plättchen<br />

bestückt (beklebt).<br />

Das vermeidet den Verschleiß und spart Energie. Die Mischer<br />

arbeiten besonders effizient und garantieren kurze Mischzeiten.<br />

Die Mischwerkzeuge sind glatt und haben eine einfache Formgebung.<br />

Insofern können verschiedene „Schleißschutz-Panzerungen“<br />

einfach appliziert werden. Die Hauptmischwerkzeuge<br />

sind nur oben angetrieben und gelagert. Auch die Wellenabdichtung<br />

befindet sich nur oben – oberhalb des Mischgutes. Insofern<br />

ist die Dichtung wenig belastet und dauerhaft gasdicht.<br />

Die verschleißfesten „Schweißpanzerungen“ können von<br />

Anwendern selbst durchgeführt werden. Dies ist einfach zu organisieren<br />

und besonders preisgünstig. Große Inspektionstüren<br />

begünstigen die Instandsetzungsarbeiten, ohne dass Mischwerkzeuge<br />

demontiert werden müssen.<br />

OXIDKERAMIK ALS BESCHICHTUNG<br />

Wenn Mischgüter, beispielweise Batteriemassen, während des<br />

Mischens absolut nicht mit metallischem Abrieb kontaminiert<br />

werden dürfen, besteht die Möglichkeit, dass der Mischraum und<br />

die Mischwerkzeuge mit einer geeigneten Oxidkeramik beschichtet<br />

werden. Das funktioniert in der Praxis sehr gut. Im Amixon-<br />

Technikum stehen 400-Liter-Mischer für Tests bereit. Sämtliche<br />

produktberührten Teile sind mit einer Hochleistungsoxidkeramik<br />

beschichtet. Metallischer Abrieb ist während des Mischens,<br />

Reagierens und Trocknens ausgeschlossen.<br />

Ein keramisch beschichteter Mischtrockner-Synthesereaktor<br />

ist im Technikum aufgebaut und steht Kunden für Produktentwicklungen<br />

und Pilotierungen zur Verfügung. Der Testapparat<br />

hat ein nutzbares Volumen von 100 l. Der Apparat ist vollständig<br />

keramisch beschichtet. Insofern ist jeglicher metallischer Kontakt<br />

mit dem Mischgut unterbunden. Die Besonderheit liegt aber<br />

in den Konstruktionsdetails. Im Mischapparat kann der Druck<br />

von 6 bar (Druck) bis 10 mbar (Vakuum) variieren. Der Mischraum<br />

kann bis zu 350 °C beheizt werden. Interessant ist, dass dieser<br />

Testapparat trotz hoher Temperaturen gasdicht ist, sowohl bei<br />

Vakuum als auch bei Überdruck.<br />

Bilder: Amixon, Florian_Rothlehner – stock.adobe.com<br />

www.amixon.com<br />

AUTORIN<br />

Melanie Deschler-Reining, Leiterin<br />

Marketing, Amixon GmbH Mixing<br />

Technology, Paderborn<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 11


EX-BEREICH<br />

STROMLOSE DOSIERUNG<br />

Für die Dosierung neuer VOC-freier Lösemittel in der Lackiererei setzt<br />

die Volkswagen Osnabrück GmbH den LDT Dosatron Atex-Proportionaldosierer<br />

ein, der ohne elektrischen Strom arbeitet. Die Dosierlösung<br />

überzeugt durch ihre Genauigkeit, Nachhaltigkeit und hohe Effizienz.<br />

Volkswagen setzt bereits seit geraumer Zeit in verschiedenen<br />

Werken Dosatron Proportionaldosierer in Reinigungsanlagen<br />

zur Teilereinigung ein. Zur Reduzierung<br />

der Emissionen flüchtiger, organischer Verbindungen<br />

(VOC = volatile organic compounds) werden neu entwickelte,<br />

wassermischbare VOC-freie Lösemittel als Spülmedium eingesetzt,<br />

das die Lackiersysteme nach jedem Einsatz oder bei Farbwechsel<br />

spült. Dazu wird eine 1,5%ige Lösung hergestellt. Die<br />

Herausforderung besteht in der Installation der Dosiereinheit im<br />

Ex-geschützen Bereich, um kurze Wege und weniger Armaturen<br />

realisieren zu können.<br />

Als Lösung präsentiert die LDT Dosiertechnik GmbH aus Hamburg<br />

den Dosatron Atex-Proportionaldosierer Typ D3IL2VFK, der<br />

den gestellten Anforderungen gerecht wird. Denn neben der höheren<br />

Dosiergenauigkeit und Reproduzierbarkeit von ± 3 Prozent,<br />

gegenüber den Vorgaben von ± 10 Prozent und der geringen Zudosierrate<br />

von 0,2 bis 2 Prozent, wird der Proportionaldosierer le-<br />

diglich durch Wasser angetrieben und benötigt keinen elektrischen<br />

Strom. Dadurch werden neben der gewünschten Reduzierung<br />

von VOC-Emissionen auch die Energiekosten der Lackieranlage<br />

verringert.<br />

Der Investitionsumfang für diese Dosiertechnik ist zudem geringer<br />

als im Vergleich zu einer elektrischen Dosierlösung mit einer<br />

Ex-geschützten und ansteuerfähigen Dosierpumpe. Die vor<br />

Ort vorhandene Wasserleitung wird weiterverwendet, der Dosierer<br />

sowie Armaturen, wie zum Beispiel Filter und pneumatische<br />

Absperrventile, werden in die Leitung integriert und auf einer<br />

zentralen Montageplatte platzsparend installiert.<br />

FUNKTIONSPRINZIP<br />

Der Dosatron Proportionaldosierer dosiert ein Konzentrat, proportional<br />

zur durchfließenden Wassermenge einem Wasserstrom<br />

zu. Er benötigt keinen elektrischen Strom zum Antrieb, sondern<br />

12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01<br />

02<br />

01 Neue Dosiereinheit im Ex-Bereich der Lackiererei<br />

02 Schnittzeichnung eines Dosatron Proportionaldosierers<br />

lediglich den Wasserdruck der angeschlossenen Wasserleitung.<br />

Durch einen volumetrischen Hydraulikmotor wird das Dosiermedium<br />

selbstständig angesaugt und vermischt sich mit dem<br />

Antriebswasser. Die Dosiermenge verhält sich immer proportional<br />

zum Wasserdurchsatz, entsprechend der manuell eingestellten<br />

Dosierrate.<br />

Konstruktionsbedingt haben eventuelle Durchsatz- und<br />

Druckschwankungen im Wassernetz oder auch Leitungslängen<br />

keinen Einfluss auf die Dosiergenauigkeit. Durch die hohe Dosiergenauigkeit<br />

und Reproduzierbarkeit ergibt sich für den Betreiber<br />

ein wirtschaftlicher Vorteil, da höher konzentrierte Medien<br />

eingesetzt werden können. Eine Überdosierung ist aufgrund<br />

der Konstruktion ausgeschlossen. Die einfache Bauweise mit nur<br />

wenigen Bauteilen macht das Gerät sehr wartungsfreundlich und<br />

leicht zu handhaben.<br />

Eine Besonderheit ist der Proportionaldosierer in Atex-Ausführung.<br />

Unter Verwendung spezieller Atex-zertifizierter Materialien<br />

sind die Dosierer für die Ex-Zonen 0,1, 2 sowie für M1 zugelassen<br />

und damit sogar für die höchsten Explosionsschutz-Anforderungen<br />

im Bergbau unter Tage einsetzbar.<br />

SERVICE UND WARTUNG<br />

Diese hochwertigen Atex-Zulassungen bedingen, dass diese speziellen<br />

Dosierer generell nur von autorisiertem Fachpersonal gewartet<br />

werden dürfen, ähnlich wie bei elektrischen, Ex-geschützten<br />

Dosierpumpen. Um Volkswagen in die Lage zu versetzen,<br />

Service und Wartung selbstständig und eigenverantwortlich<br />

durchzuführen, haben LDT und Dosatron gemeinsam eine Schulung<br />

bei Volkswagen Osnabrück durchgeführt sowie ein detailliertes<br />

Service-Video zur Verfügung gestellt. Derart geschult und<br />

offiziell bescheinigt, ist Volkswagen Osnabrück nun gut aufgestellt,<br />

um auch die letzte Hürde zu meistern – die LABS-Freiheit<br />

des Dosierers.<br />

Lackbenetzungsstörende Substanzen (LABS) dürfen weder direkt<br />

noch indirekt auf die Substrate oder in den Lack verschleppt<br />

werden, da sie die vollständige und gleichmäßige Benetzung einer<br />

Oberfläche mit Lack unterbrechen (sog. Kraterbildung).<br />

Auch Bauteile, die in der Lackiererei eingesetzt werden, dürfen<br />

keine derartigen Substanzen enthalten.<br />

Daher zerlegte Volkswagen Osnabrück den Atex-Dosierer vor<br />

seinem erstmaligen Einsatz in seine Bestandteile, spülte diese<br />

mit Lösemittel, um selbst geringste Spuren von Silikon zu entfernen,<br />

und montierte ihn nach der Trocknung anschließend<br />

wieder.<br />

„Seit der Inbetriebnahme des Dosierers im August 2021 sind<br />

keine negativen Auffälligkeiten aufgetreten, die Einstellung ist<br />

einfach und die Dosierung ist konstant gut“, bestätigt Dennis<br />

Wermann, Betreiber und zuständiger Bediener in der Instandhaltung<br />

Lackiererei. Zusammenfassend sagt er: „Auf der Suche nach<br />

einer Dosiereinheit für geringe Zumischraten eines VOC-freien<br />

Spülmediums in der Lackiererei der Volkswagen Osnabrück<br />

GmbH, stießen wir auf die Firma LDT.“ Das Projektteam von LDT<br />

und Dosatron konnte nicht nur der Anforderung einer kostengünstigen<br />

und ressourcenschonenden Dosiereinheit nachkommen,<br />

gleichzeitig fand es eine Lösung für den Betrieb der Dosiereinheit<br />

in einem Ex-geschützten Bereich.<br />

Im weiteren Verlauf der Zusammenarbeit wurde die bestehende<br />

Anlagentechnik auf den Atex-Dosierer umgerüstet und das<br />

Betreiberpersonal bei Volkswagen Osnabrück durch LDT und<br />

Dosatron mithilfe von eigens erstellten Videos über die Funktionsweise<br />

und die Instandhaltung geschult. Nach der Umstellung<br />

auf das umweltfreundlichere Spülmedium zeigte sich schnell die<br />

hohe Dosiergenauigkeit des Proportionaldosierers.<br />

Bilder: LDT, Volkswagen<br />

www.ldt.info<br />

AUTOR<br />

Dipl.-Ing. Jens Voigt, LDT Level Dosiertechnik<br />

GmbH, Hamburg<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 13


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

CONTINUOUS MANUFACTURING IN DER TABLETTENPRODUKTION<br />

KONTINUIERLICH DOSIEREN<br />

UND MISCHEN<br />

Integrierte Prozesse, erhöhte Flexibilität, reduzierte Kosten: Die kontinuierliche<br />

Fertigung könnte sich bald als Alternative zur pharmazeutischen Batchto-Batch-Produktion<br />

durchsetzen. Im Rahmen der Tablettierung gilt die<br />

kontinuierliche Direktverpressung als aussichtsreiches Verfahren, da sie ein<br />

besonders kompaktes Anlagendesign ermöglicht. Hierbei lassen sich sogar<br />

sämtliche Schritte des Dosierens und Mischens in eine einzige Prozesseinheit<br />

integrieren, wie das Beispiel der FE CPS von Fette Compacting zeigt.<br />

Arznei- und Nahrungsergänzungsmittel werden zu immer<br />

größeren Anteilen kontinuierlich hergestellt. Für die<br />

kommenden Jahre prognostizieren Marktforschungsinstitute<br />

beim Continuous Manufacturing ein überdurchschnittliches<br />

Wachstum von rund zehn Prozent (z. B. Infinium<br />

Global Research). Zahlreiche verfahrenstechnische Vorteile begründen<br />

diesen Aufwärtstrend: erhöhte Effizienz und Prozesssicherheit<br />

dank integrierter Prozesse, sinkende Investitions- und<br />

Betriebskosten, flexiblere Chargengrößen, verkürzte Vorlaufzeiten,<br />

verbesserte Prozesskontrolle, reduzierte Markteinführungszeiten<br />

und mehr. Seit einigen Jahren ist das Continuous Manufacturing<br />

bei Fette Compacting ein zentraler Entwicklungsbereich – mit<br />

einem Fokus auf dem Verfahren der kontinuierlichen Direktverpressung.<br />

Diese Spezialisierung ist wesentlich auf Fortschritte<br />

bei der Formulierungstechnik zurückzuführen, die sich mit einer<br />

raumsparenden Anlagenplanung und einer präzisen Prozessanalyse<br />

kombinieren lässt.<br />

Bei der Entwicklung wurde ein Quality-by-Design-Ansatz verfolgt,<br />

der entscheidend zu einem vielseitigen kontinuierlichen Prozessdesign<br />

beitrug. Um die dahinterliegende Prozessdynamik zu<br />

verstehen, führten die Entwickler umfangreiche Tests mit einer<br />

breiten Palette verschiedener Pulver und Rezepturen durch.<br />

Daraus resultierte die neue Dosier-Misch-Einheit FE CPS. In<br />

Kombination mit einer Rundläufertablettenpresse und einem<br />

zentralen Bedienterminal bildet sie eine vollständige kontinuierliche<br />

Direktverpressungslinie. Die gesamte Anlage ist auf nur<br />

einer Ebene in bestehende Produktionsräume integrierbar.<br />

Analog zu Tablettenpressen setzt die neue Einheit auf standardmäßige<br />

Staubdichtigkeit, einfache Bedienbarkeit und Wartung sowie<br />

auf schnelle Reinigung und Umrüstung. Das Maschinenund<br />

Prozessdesign basiert auf derselben Philosophie wie die<br />

Tablettierung: Nur wenige Formatteile müssen ausgetauscht<br />

werden, um zwischen Produkten wechseln zu können. Dadurch<br />

lässt sich die FE CPS auch in einer Mehrprodukt-Fertigungsum-<br />

14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

01<br />

gebung einsetzen. Die Prozesseinheit verarbeitet ein breites<br />

Spektrum an Inhaltsstoffe im Durchsatzbereich von 5 bis<br />

200 kg/h. Durch das vielseitige Design ist sie für nahezu sämtliche<br />

Pulververarbeitungen einsetzbar, bei denen mehrere Zutaten<br />

genau dosiert, gemischt und an einen nachgeschalteten<br />

Prozess übergeben werden müssen. Das kann eine Tablettenverpressung<br />

sein, perspektivisch aber auch eine Verkapselung oder<br />

Granulation.<br />

IN FÜNF SCHRITTEN ZUR TABLETTIERUNG<br />

Im Fall der FE CPS durchläuft das Pulver oder die Vormischung<br />

mehrere individuell justierbare Prozessbereiche: von den Einlassöffnungen<br />

für die verschiedenen Materialien bis zur Auslassöffnung<br />

für die Mischung, die wiederum mit dem Einlass der<br />

nachgeschalteten Tablettenpresse verbunden ist. Der kontinuierliche<br />

Produktfluss lässt sich in den nachfolgenden fünf<br />

Schritten zusammenfassen.<br />

1. MATERIALZUFUHR<br />

Bis zu sechs Öffnungen stehen für die Materialzufuhr zur Verfügung.<br />

Jeder Einlass kann für eine einzelne Zutat oder eine Vormischung<br />

aus mehreren Zutaten genutzt werden. Eine Vormischung<br />

wird verwendet, wenn die Gesamtzahl der Inhaltsstoffe sechs<br />

übersteigt oder die Konzentration eines Inhaltsstoffs in der Formulierung<br />

besonders niedrig ist. Jede Zufuhr ist mit einem automatischen<br />

Nachfüllsystem (Automatic Refill System, ARS) ausgestattet,<br />

das Material zuverlässig und gleichmäßig intermittierend dem<br />

nächsten Prozessschrittzuführt. Weil einzelne Inhaltsstoffe extreme<br />

Pulvereigenschaften in Bezug auf Dichte, Fließfähigkeit, Kohäsion,<br />

Adhäsion und mehr aufweisen können, ist die genaue und zuverlässige<br />

Nachfüllung leicht störanfällig – etwa durch Pulveranhaftungen,<br />

Brückenbildung oder andere Pulverphänomene.<br />

Da gerade dieser erste Prozessschritt für einen korrekten Betrieb<br />

01 Die fünf Bereiche der Prozesseinheit können flexibel auf die<br />

Ausgangsmaterialien und deren Durchmischungseigenschaften<br />

abgestimmt werden<br />

der gesamten Anlage entscheidend ist, hat Fette Compacting ein<br />

eigenes Nachfüllsystem mit speziellen Schneckengeometrien<br />

entwickelt. Diese Schnecken sind in der Lage, auch anspruchsvolles<br />

Rohmaterial gleichmäßig in den Dosierprozess zu befördern.<br />

2. DOSIERUNG<br />

Die Dosierung bildet das Herzstück der neuen Technologie,<br />

wobei bis zu sechs gravimetrische (Loss-in-Weight, LIW)<br />

Pulverdosierer zum Einsatz kommen. Für jeden Dosierer ist die<br />

IN KOMBINATION MIT DEM<br />

ANLAGENDURCHSATZ BERECHNET<br />

DIE STEUERUNG AUTOMATISCH<br />

DIE FÖRDERMENGE<br />

Konzentration des jeweiligen Materials in der Rezeptur im Produktrezept<br />

hinterlegt. In Kombination mit dem geforderten<br />

Anlagendurchsatz errechnet die Steuerung automatisch die<br />

erforderliche Fördermenge. Die LIW-Dosierer verwenden<br />

Doppelschnecken, um das Material mit der erforderlichen Dosierleistung<br />

und minimaler Zufuhrvariabilität in den nächsten Prozessschritt<br />

zu dosieren. Um eine optimale LIW-Dosierleistung für<br />

jedes Pulver und jede Förderrate zu erzielen, sind verschiedene<br />

Arten von Doppelschnecken einsetzbar.<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 15


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

02 Ein horizontal angeordneter Spezialmischer kombiniert<br />

Mischprozesse mit niedrigerer und höherer Scherenergie<br />

3. MISCHPROZESS<br />

Nach der Dosierung kommt ein eigens entwickelter horizontaler<br />

Pulvermischer zum Einsatz. Er verfügt über zwei aufeinanderfolgende,<br />

jedoch voneinander unabhängige Mischzonen – ohne tote<br />

Zone im Zwischenbereich. Diese Anordnung erlaubt es, Mischprozesse<br />

mit höherer und niedrigerer Scherenergie in einem einzigen<br />

Mischer zu verbinden und die besten Mischergebnisse je<br />

nach Rezepturanforderung zu erzielen. Der Mischer ist mit vier<br />

Einlassöffnungen ausgestattet: zwei in der ersten Mischzone und<br />

zwei in der zweiten. Die verschiedenen Zutaten werden von den<br />

LIW-Dosierern zu den Einlassöffnungen des Mischers geleitet,<br />

IN DER PRODUKTENTWICKLUNG<br />

IST ES RELEVANT, DEN MISCH-<br />

PROZESS KONTINUIERLICH ZU<br />

ERFASSEN UND ZU OPTIMIEREN<br />

wobei eine Kombination aus Fallrohren und Übergabetrichtern<br />

verwendet wird. Jede spezifische Trichterkonfiguration legt fest,<br />

welcher Auslass des Dosierers mit welchem Einlass des Mischers<br />

verbunden ist. Hierüber wird die Mischdauer der jeweiligen<br />

Zutat festgelegt. Es stehen verschiedene Trichterkonfigurationen<br />

als Formatteile zur Verfügung, die eine hohe Flexibilität bieten.<br />

4. INLINE-QUALITÄTSKONTROLLE<br />

Anschließend besteht die Möglichkeit, eine eingebettete Prozessanalysetechnik<br />

(embedded Process Analytical Technology, ePAT)<br />

einzusetzen. Dabei überprüft ein nahinfrarotspektroskopischer<br />

Sensor unter anderem die Homogenität des gemischten Pulvers<br />

und die Konzentration des Wirkstoffs. Auf diese Weise kann die<br />

Anlage permanent überwacht und auf Qualitätsabweichungen<br />

direkt reagiert werden. Gerade in der Produktentwicklung ist es<br />

relevant, den Mischprozess kontinuierlich zu erfassen und zu<br />

optimieren. Weitere ePAT-Sensoren kommen an oder in der<br />

Tablettenpresse zum Einsatz – für eine fortlaufende Inprozesskontrolle<br />

unter Hochgeschwindigkeit.<br />

5. FÖRDERN<br />

Schließlich wird die Pulvermischung noch gleichmäßig und<br />

ohne Entmischungsrisiko zum Einlass der Tablettenpresse befördert.<br />

Dafür wurde ein Pulvertransportsystem entwickelt, das das<br />

Produkt per Dichtstromförderung ohne Entmischung über eine<br />

Strecke von bis zu zehn Metern befördert. Über einen Förderschlauch<br />

gelangt es auf den Förderarm der FE CPS, der flexibel<br />

auf den Einlauf der Tablettenpresse ausgerichtet werden kann.<br />

Damit ist sichergestellt, dass das durchgemischte Pulver störungsfrei<br />

in die Tablettenpresse gelangt. Das Mischungsfördersystem<br />

ermöglicht auch eine Zweiraumaufstellung der Direktverpressungslinie.<br />

Die FE CPS kann zum Beispiel in einem<br />

Raum platziert werden, während sich die Tablettenpresse im<br />

Nebenraum befindet. Dies wird besonders interessant, wenn<br />

das System in einer bestehenden Tablettenproduktionsanlage<br />

installiert werden soll.<br />

Bilder: Fette Compacting<br />

www.fette-compacting.com<br />

AUTOR<br />

Dr. Marten Klukkert, Vice President<br />

Customer Development Center, Fette<br />

Compacting, Schwarzenbek<br />

16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

MEMBRANEN SCHNELLER WECHSELN<br />

Die Membranventile<br />

der Reihe Steripure<br />

mit Zentral-Schnellverschluss<br />

sollen es<br />

ermöglichen, Wartungszeiten<br />

und<br />

-kosten bis auf ein<br />

Drittel der bisher üblichen<br />

zu vermindern. Die Antriebe der Membranventile<br />

lassen sich durch die zentrale Montage mit<br />

nur einem Gewinde schnell abnehmen und wieder<br />

dicht montieren. Die Ventile sind deutlich kompakter<br />

als bisherige Standardventile. Ihr optimierter<br />

Strömungskanal sorgt für einen um bis zu 32 Prozent<br />

größeren Volumenstrom und einen um bis zu<br />

50 Prozent kleineren Druckverlust, verglichen mit<br />

Standard-Membranventilen. Die Konturen des<br />

glatten Gehäuses aus rostfreiem Edelstahl geben<br />

die Einbaulage vor. Die Ventile entsprechenEHEDG<br />

European Hygienic Engineering & Design Group, AS-<br />

ME BPE, FDA und USP. Sie lassen sich einwandfrei<br />

hygienisch reinigen (CIP) beziehungsweise sterilisieren<br />

(SIP). In der Standardausführung können sie<br />

problemlos auch in Autoklaven sterilisiert werden.<br />

www.liquitec.ch<br />

FEUCHTE- UND TEMPERATURMESSUNG<br />

Das Sensormodul HTM502 eignet sich zur kosteneffizienten<br />

Feuchte- und Temperaturmessung. Es zeichnet sich laut<br />

Hersteller durch eine einfache Implementierung, hohe<br />

Genauigkeit und Zuverlässigkeit aus. Die Einbindung und<br />

Austauschbarkeit via I2C-Schnittstelle soll eine schnelle<br />

Projektrealisierung ermöglichen. Der integrierte Sensorschutz<br />

und das mechanisch robuste Gehäuse erlauben einen breiten<br />

Einsatzbereich. Das Sensormodul misst Feuchte und Temperatur<br />

mit einer Genauigkeit von ± 2,0 % rF und ± 0,3 °C und kann<br />

in Anwendungen von 5 bis 60 °C eingesetzt werden. Das<br />

robuste Gehäuse soll dem Modul eine hohe mechanische<br />

Stabilität verleihen und für eine einfache Handhabung<br />

sorgen, da es ein unbeabsichtigtes Berühren des Sensorelements<br />

verhindert. Das integrierte E+E Sensor-Coating schützt<br />

das Sensorelement vor Verschmutzung und Korrosion und<br />

verbessert dadurch die Messleistung und Langzeitstabilität<br />

in rauer und anspruchsvoller Umgebung. Die I2C-Schnittstelle<br />

erlaubt eine einfache Integration des Feuchteund<br />

Temperaturmoduls, wodurch sich Projekte<br />

schnell realisieren lassen sollen. Das Gerät hat<br />

zwei Betriebsmodi (Single-Shot oder<br />

Periodic Measurement Mode) und unterstützt<br />

Kommunikationsgeschwindigkeiten<br />

bis 1.000 kHz.<br />

www.epluse.com<br />

DAS IGUVERSUM<br />

Produkte mit einer VR-Brille auf der Nase von allen Seiten<br />

unter die Lupe nehmen. Gemeinsam mit Ingenieuren und<br />

Materialexperten in der virtuellen Realität Maschinen,<br />

Anlagen und Fahrzeuge planen. Schnell und ortsunabhängig.<br />

Mit dem Iguversum schafft Igus ein digitales Paralleluniversum,<br />

das Vertrieb und Engineering auf das Metaverse<br />

vorbereitet. Auf der Hannover Messe wird man sich am Stand von Igus Virtual-Reality-Brillen aufsetzen und gemeinsam<br />

mit Mitarbeitenden erste Schritte im Igus Metaverse unternehmen. Dort betrachten sie zukünftig 3D-Modelle von<br />

Produkten wie Energieketten in einem 360-Grad-Rundumblick von allen Seiten. Sie tauchen in Anwendungen ein, in<br />

denen Igus Bauteile verwendet werden. Diese reichen von einem Kunststoff-Fahrrad über einen futuristischen Mini-Van<br />

mit Iglidur Gleitlagern, drylin Linearführungen und E-Ketten bis hin zur Ölplattform, wo das modulare Energiekettensystem<br />

E-loop zum Einsatz kommt. Igus befindet sich in Halle 17.<br />

www.igus.de<br />

Die 360°<br />

Kabeleinführung<br />

Mit der neuen Distribution Box<br />

unterschiedliche Leitungen aus<br />

allen Richtungen sicher in einem<br />

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EIN PILS ZUM JUBILÄUM<br />

HOCHEFFIZIENTE BRAUEREIANLAGE<br />

MIT MODERNSTER MESSTECHNIK<br />

Als innovativer Technologietreiber steht der Name Jumo seit Jahrzehnten für<br />

qualitative Mess- und Automatisierungstechnik für die Lebensmittelindustrie.<br />

Der Gedanke lag also nahe, zum 75. Geburtstag <strong>2023</strong> auch ein eigenes<br />

Jubiläums-Bier kreieren zu lassen. Beim Brauprozess sollten alle hierfür<br />

relevanten Produkte des eigenen Hauses, die an die Brauindustrie geliefert<br />

werden, in einer Applikation zusammengeführt werden.<br />

Kunden und Partner von Jumo können nun ein goldgelbes,<br />

süffiges Pils mit einer angenehmen Bitternote genießen,<br />

getreu dem Motto: „Jumo-Bräu – dein Herz erfreu“. Von<br />

dem Pils wird es eine Sonderedition zum Jubiläum geben.<br />

Und wer weiß? Vielleicht werden einzelne Flaschen in ein paar<br />

Jahren ein kleines Vermögen wert sein.<br />

DIE IDEE EINER „MINI-BRAUEREI“<br />

Auf der Suche nach Engineering-Expertise und einer regionalen<br />

Brauerei, die eine solche Anlage bauen und ein solches Bier brauen<br />

können, stieß man schnell auf das Unternehmen Burkard und<br />

Gärtner (B+G), einem Spezialisten für Anlagenplanung und Anlagenbau<br />

– und die Firma „Hunfelt Braeu“. Diese junge Brauerei vor<br />

den Toren Fuldas ist 2017 als Hobby in einer Garage entstanden,<br />

seitdem ständig gewachsen und produziert heute zehn verschiedene<br />

Spezialitäten. „Hunfelt Braeu“ versteht sich als kleine, regionale<br />

Brauerei von Bierspezialitäten. Zu den Sorten gehört ein Stout,<br />

ein Indian Pale Ale oder ein fassgereiftes Bockbier. Die Idee einer<br />

„Mini-Brauerei“ entstand, weil Sebastian Gärtner, einer der drei<br />

Brauer, hauptberuflich auch einer der Inhaber von B+G ist. Es lag<br />

also nahe, das Know-how von Jumo mit dem Expertenwissen von<br />

B+G und „Hunfelt Braeu“ (hunfeltbraeu.de) in einer komplett<br />

neuen Anlage zu bündeln, in der dann das Jumo-Jubiläumsbier<br />

gebraut werden sollte.<br />

DIE BRAUEREIANLAGE IST EIN KLASSISCHES<br />

3-GERÄTE-SUDWERK<br />

Durch die Planung der Anlage auf Basis eines intelligenten 3D-<br />

CAD-Modells mittels modernster CAD/CAE-Software und Fertigungsmethoden<br />

wie Orbitalschweißtechnik, konnte das Projekt,<br />

welches hauptsächlich von Auszubildenden bearbeitet wurde, in<br />

wenigen Monaten realisiert werden. Entstanden ist eine vollautomatisierte<br />

Brauereianlage in kompakter Skid-Bauweise – komplett<br />

aus Edelstahl – mit einer Ausstoßmenge von 100 l Kaltwürze und<br />

18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VERFAHREN UND ANLAGEN<br />

automatisierter CIP-Funktion (Cleaning in Place). Bei der Brauereianlage<br />

handelt es sich um ein klassisches 3-Geräte-Sudwerk mit<br />

Läuterbottich. Die Sudgröße bewegt sich bei ca. 100 l. Das entspricht<br />

je nach Biersorte einer Malzschüttung von 20 kg.<br />

Neben dem Maische-, Läuterbottich und der Würzepfanne<br />

wurde die Anlage zusätzlich noch mit einem Heißwassertank<br />

realisiert. Abgesehen vom Läuterbottich werden alle Gefäße über<br />

die Gefäßinnenwand elektrisch beheizt. Zur Ansteuerung der<br />

Heizelemente kommen Leistungssteller vom Typ Jumo TYA 202<br />

zum Einsatz. Gerade vor dem Hintergrund eines effizienten<br />

Energieeinsatzes sind die Leistungssteller enorm wichtig.<br />

Weiterhin verfügt die Anlage über eine Pumpe für Wasser und<br />

die CIP-Funktion sowie eine weitere frequenzgeregelte Pumpe<br />

für die Maische oder Würze. Bei beiden Pumpen dient der Grenzstandmelder<br />

Jumo Zelos C01 LS als Trockenlaufschutz.<br />

Bei der Füllstandsmessung des Heißwassertanks, Maischebottichs<br />

und der Würzepfanne wird der neue Druckmessumformer<br />

Jumo Delos S02 verwendet. Für die Mengenerfassung des Hauptgusses<br />

und der Nachgüsse dient der Jumo flowTrans W02.<br />

WIE DER BRAUPROZESS FUNKTIONIERT<br />

Zu Beginn wird der Heißwasserbehälter mit Wasser gefüllt und<br />

auf die gewünschte Einmaischtemperatur gebracht. Im Anschluss<br />

wird das Wasser in den Maischebotttich gepumpt und das<br />

Malzschrot manuell hinzugegeben. Die Menge des Wassers<br />

(Hauptguss) wird mit einem Jumo Durchflussmessgerät ermittelt.<br />

Der Einmaischvorgang sollte in einem Zeitrahmen von unter<br />

15 min. abgeschlossen sein und die Rührvorrichtung sollte auf<br />

maximaler Drehzahl laufen. Durch die im Malz enthaltenen<br />

Enzyme beginnen nun die jeweiligen Abbauprozesse. Ein Teil der<br />

Proteine wird durch die Proteinasen bis hin zu Aminosäuren<br />

abgebaut und die Stärke wird durch die Alpha- und Beta-Amylase<br />

zu Zucker abgebaut. Enzyme arbeiten substratspezifisch und<br />

stellen an das Reaktionsmilieu in Bezug auf Viskosität, pH-Wert<br />

und Temperatur besondere Anforderungen. Je nach gewünschter<br />

Biersorte werden nun die verschiedenen Rasten durchlaufen. Ein<br />

häufiger Maischevorgang für helles Bier wäre mit 62 °C einzumaischen,<br />

nach 50 min. auf 72 °C zu erhöhen und nach weiteren<br />

20 min. auf 78 °C hochzuheizen. „Das Zusammenspiel all dieser<br />

Jumo-Produkte und -Lösungen sorgt für eine hohe Prozesssicherheit“,<br />

sagt B+G-Chef Sebastian Gärtner.<br />

NACH DEM MAISCHEN GEHT‘S ZUM<br />

ABLÄUTERN MIT DEN NACHGÜSSEN<br />

Im Anschluss folgt das Abläutern. Bei diesem Prozessschritt<br />

werden die flüssigen und festen Bestandteile voneinander getrennt.<br />

Der mit einem Siebboden ausgestattete Läuterbottich wird befüllt,<br />

die festen Bestanteile setzen sich am Boden ab und bilden eine<br />

Filterschicht. Die anfangs trübe Würze wird zurück in den Läuterbottich<br />

gepumpt. Wenn die Würze klar ist, wird auf die Würzepfanne<br />

umgestellt. Während des Läutervorgangs misst der Jumo<br />

Taros S46 H den Differenzdruck, um die Drehzahl der frequenzgeregelten<br />

Pumpe zu regeln und bei Bedarf das Hackwerk hinzuzuschalten.<br />

Nachdem der Hauptguss durchgelaufen ist, folgen<br />

die Nachgüsse. Die Menge der einzelnen Nachgüsse werden wieder<br />

über das Durchflussmessgerät flowTrans US W01/02 erfasst. Mit<br />

den Nachgüssen soll verbliebener Extrakt aus dem Treber<br />

entfernt werden. Die Summe des auswaschbaren und aufschließbaren<br />

Extraktes sollte unter 1 % liegen.<br />

AUF DIE WÜRZE KOMMT ES AN<br />

In anschließenden Prozessschritt wird die Würze ca. 70 bis<br />

90 min. gekocht. Das Kochen dient der Verdampfung des Wassers,<br />

um die gewünschte Stammwürze zu erhalten, dem Austreiben<br />

In unserer exklusiven Brauereianlage haben<br />

wir die Engineering-Expertise des Anlagenbauers<br />

B+G, der regionalen Brauerei „Hunfelt<br />

Braeu“und das Wissen von Jumo gebündelt.<br />

Martin Eppinger, Branchenmanager Lebensmittel,<br />

Jumo GmbH & Co. KG, Fulda<br />

unerwünschter Aromastoffe, Sterilisieren der Würze, Inaktivierung<br />

der Enzyme und Bildung von Aroma- und Farbstoffen.<br />

Während der Kochung wird der Würze auch der Hopfen hinzugefügt.<br />

Das kann je nach Bier- und Hopfensorten in mehreren<br />

einzelnen Hopfengaben erfolgen. Beim Bitterhopfen dient das<br />

Kochen der besseren Lösung der Bitterstoffe und wird somit<br />

meist anfangs dazu gemischt . Aromahopfen wird dagegen erst<br />

gegen Ende der Kochung zugegeben. Verwendet wurden beim<br />

Jubiläumsbier die Hopfensorten Magnum, Ariana und Saphir.<br />

Nach dem Anstellen mit Hefe folgt nun die Gärung und Lagerung<br />

des Bieres. Bei der Gärung spielt besonders die exakte Temperatursteuerung<br />

eine wichtige Rolle. Während Biere mit obergäriger<br />

Hefe zwischen 15 bis 20 °C vergären, gären untergärige Hefen in<br />

einem Bereich von 4 bis 9 °C.<br />

STEUERUNG UND VISUALISIERUNG<br />

Die Bedienung der Anlage erfolgt über die Steuerung Jumo variTron<br />

500 touch und der Software für die Prozessüberwachung und<br />

-steuerung Jumo smartWare Scada. Die Rezepte für die einzelnen<br />

Biersorten als auch die einzelnen CIP-Funktionen lassen sich intuitiv<br />

ohne Programmierkenntnisse mit der browserbasierten<br />

Software-Lösung Jumo smartWare Program konfigurieren.<br />

„Im Anschluss kann sowohl der Brauprozess als auch der CIP-<br />

Prozess ausgewertet und mit einem automatisierten Batchreport<br />

verifiziert werden“, sagt Martin Eppinger, Branchenmanager F&B<br />

Food & Beverage bei Jumo. Das erleichtert den Brauprozess beim<br />

nächsten Bier, denn auch das soll wohlschmeckend die Kehle<br />

runterrinnen.<br />

Bilder: Jumo<br />

www.jumo.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 19


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

ANTRIEBE<br />

RÜHREN, MISCHEN,<br />

FÖRDERN<br />

Industriegetriebe bewegen große Mengen mit Leichtigkeit – zum Beispiel beim<br />

Mischen, Rühren oder Pumpen. Im Zusammenspiel mit Frequenzumrichtern<br />

und ihren Möglichkeiten der intelligenten Steuerung, Vernetzung und<br />

Diagnose werden Antriebslösungen fit für künftige Anforderungen.<br />

20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

01 Maxxdrive-Industriegetriebe<br />

bieten hohe Abtriebsdrehmomente<br />

von 15 bis 282 kNm<br />

02 Verschweißtes Mischwerk im<br />

Lödige-Pflugscharmischer 01<br />

Rühren und Mischen sind in der <strong>Verfahrenstechnik</strong> wichtige<br />

Operationen, die oft im Großmaßstab durchgeführt werden<br />

müssen. Maxxdrive-Industriegetriebe bieten hohe<br />

Abtriebsdrehmomente von 15 bis 282 kNm und gewährleisten<br />

auch unter extremen Bedingungen einen zuverlässigen<br />

Betrieb. Ihr FEM-optimiertes, kompaktes Design garantiert hohe<br />

Festigkeit und Steifigkeit – ideal für große externe Lasten. Alle<br />

Lagerstellen sind im Gehäuseblock integriert, sodass es keine<br />

drehmoment- und querkraftbelasteten Dichtflächen gibt.<br />

Dank dieses besonders verwindungssteifen, einteiligen Blockgehäuses<br />

erreichen die Getriebe eine höhere Lagerlebensdauer<br />

als Teilfugengetriebe und gewährleisten eine effiziente Kraftumsetzung<br />

sowie eine hohe Überlastfähigkeit gegenüber Lastspitzen<br />

und Schlägen – beste technische Voraussetzungen für große<br />

Mischer- und Rührwerksantriebe, aber auch für Pumpen. Großzügig<br />

dimensionierte, reibungsarme Wälzlager sorgen dabei –<br />

KEINE LECKAGEN MEHR, DENN<br />

ALLE DICHTUNGEN LIEGEN<br />

OBERHALB DES ÖLSTANDES<br />

neben der hohen Lagerlebensdauer – für sehr hohe Radial- und<br />

Axial-Belastbarkeit. Die hohe Achsgenauigkeit und Verwindungssteifigkeit<br />

des Blockgehäuses gewährleisten einen sehr guten<br />

Zahneingriff und einen geräuscharmen Lauf.<br />

In Rühr- und Mischanwendungen treten prozessbedingt hohe<br />

Radial- und Axialbelastungen auf. Damit die auftretenden Kräfte<br />

vom Getriebe optimal aufgenommen werden können, hat Nord<br />

eine Vielzahl an optionalen Ausführungen im Programm. Sie<br />

umfassen unter anderem eine Rührwerksausführung (VL2-Lagerung)<br />

mit einem größeren Lagerabstand und einer verstärkten<br />

Abtriebswellenlagerung sowie eine Drywell-Ausführung (VL3-<br />

Lagerung) mit zusätzlicher Ölabtropfscheibe und Leckölanzeige<br />

oder Ölsensor. Höchste Leckagesicherheit bietet die Option<br />

„True Drywell“ (VL4-Lagerung bzw. VL6 ohne Abtriebsflansch)<br />

mit reduziertem Ölstand und feststehendem Schutzrohr. Dabei<br />

liegen alle berührenden Dichtungen oberhalb des Ölstandes,<br />

wodurch Leckagen grundsätzlich ausgeschlossen werden können.<br />

WENIGER VERSCHLEISSTEILE,<br />

MEHR SICHERHEIT<br />

Für eine noch höhere Betriebssicherheit und geringere Wartungsaufwände<br />

empfiehlt sich der kompakte, einfach aufgebaute Safomi-<br />

IEC-Adapter (Sealless Adapter For Mixers). Er wurde speziell für<br />

Rührwerkantriebe entwickelt und vereinigt die Funktionen eines<br />

Standard-IEC-Adapters sowie eines Ölausgleichsbehälters in<br />

einem Bauteil. Auf externe Ölbehälter und Ölschläuche sowie<br />

den leckage- und verschleißanfälligen Wellendichtring zwischen<br />

Getriebe und IEC-Zylinder kann damit verzichtet werden.<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 21


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

03 Die neue Schaltschrankumrichter-Generation<br />

deckt den Leistungsbereich von 0,25 bis 22 kW ab<br />

04 Der Safomi-IEC-Adapter vereinigt die Funktionen eines Standard-<br />

IEC-Adapters und eines Ausgleichsbehälters in einem Bauteil<br />

03<br />

Die Reduzierung von Verschleiß- und Anbauteilen führt zu längeren<br />

Standzeiten, einem geringeren Bauraumbedarf sowie weniger<br />

Serviceeinsätzen. Den Safomi-IEC-Adapter gibt es für Stirnradgetriebe<br />

in den Baugrößen 7 bis 11, das heißt, für maximale<br />

Abtriebsdrehmomente von 25 bis 75 kNm. Standardmäßig wird<br />

die Kombination aus Stirnradgetriebe und Safomi-IEC-Adapter<br />

nur in Einbaulage M5 montiert, also mit nach oben zeigendem<br />

Motor. Bereits installierte Maxxdrive-Stirnradgetriebe mit Standard<br />

IEC/Nema-Adapter können leicht auf den Safomi-Adapter<br />

umgerüstet werden.<br />

VON ZAHNPASTA BIS BOUILLON<br />

Bereits seit mehr als zehn Jahren gehören die Maxxdrive-Industriegetriebe<br />

zum Nord-Produktprogramm und haben sich seitdem<br />

rund um den Globus in unzähligen Applikationen bewährt. Auch<br />

in der weltgrößten Anlage zur chargenweisen Produktion von<br />

Zahncreme – entwickelt von der süddeutschen Ekato Systems<br />

GmbH – werden große Rührwerke durch Nord-Industriegetriebemotoren<br />

im Blockgehäuse bewegt. Zwei Mischer mit jeweils<br />

10.000 l Nutzvolumen stellen abhängig von der Produktdichte<br />

stündlich 6.000 bis 11.000 kg Zahnpasta her. Aufgrund der hohen<br />

Viskosität des Produkts wirken enorme Quer- und Axialkräfte auf<br />

die Rührwelle. Dank einer Leistung von über 150 kW und einem<br />

Nennabtriebsmoment von 242.000 Nm sorgen die Antriebe für<br />

eine homogene Produktqualität.<br />

Mit einem Abtriebsdrehmoment von 10.078 Nm liegen die<br />

Industriegetriebe, die Nord für Bouillon-Mischer der Paderborner<br />

Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH lieferte, eher im unteren<br />

Feld des umfangreichen Industriegetriebesortiments. Die zweistufigen<br />

Stirnradgetriebe kommen in acht großen Pflugscharmischern<br />

bei einem Lebensmittelhersteller in Westafrika zum<br />

Einsatz. Diese haben ein Bruttovolumen von jeweils 3.000 l und<br />

können eine Tonne Produkt pro Charge erzeugen.<br />

LEISTUNG GUT VERWALTET<br />

Die Schaltschrankumrichter der Baureihe Nordac Pro SK 500P<br />

sind für Antriebsaufgaben gerüstet. Lieferbar sind die<br />

Frequenzumrichter für den Schaltschrank für Leistungen bis<br />

160 kW in mehreren praxisgerechten Abstufungen. Zentrale<br />

Funktionen sind unter anderem die integrierte Multi-Protokoll-<br />

Ethernet-Schnittstelle, das Multi-Geber-Interface für Mehrachsbetrieb,<br />

eine USB-Schnittstelle zum spannungsfreien Parametrieren<br />

und eine verbesserte Motorregelung. Steckbare Bedienungs-,<br />

Sicherheits- und Optionsbaugruppen sorgen für maximale<br />

Flexibilität und die kompakte Bauform im Booksize-Format<br />

ermöglicht eine platzsparende Installation im Schaltschrank.<br />

NORD DRIVESYSTEMS<br />

Seit 1965 entwickelt, produziert und vertreibt Nord Drivesystems mit heute<br />

circa 4.700 Mitarbeitern Antriebstechnik. Neben Standardantrieben liefert das<br />

Unternehmen anwendungsspezifische Konzepte und Lösungen auch für<br />

besondere Anforderungen, zum Beispiel mit Energiesparantrieben oder<br />

explosionsgeschützten Systemen. Der Jahresumsatz im Geschäftsjahr 2021<br />

betrug 870 Mio. Euro. Nord entwickelt und produziert ein vielfältiges Sortiment<br />

an Antriebslösungen für über 100 Branchen, ein Getriebesortiment für Drehmomente<br />

von 10 Nm bis 282 Nm, liefert Elektromotoren im Leistungsbereich<br />

von 0,12 bis 1.000 kW und fertigt mit Frequenzumrichtern auch die erforderliche<br />

Leistungselektronik bis 160 kW. Umrichterlösungen sind sowohl für die<br />

klassische Installation im Schaltschrank als auch für dezentrale und vollintegrierte<br />

Antriebseinheiten erhältlich.<br />

04<br />

22 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


Die Gerätefamilie bietet bereits in der Basisversion Anschluss- und Funktionseigenschaften<br />

wie CANopen-Interface, Brems chopper, vier Parametersätze, PLC-<br />

Funktion und Posicon-Positioniersteuerung. Das Leistungsspektrum deckt mit<br />

den Leistungsstufen 7,5 und 11 kW in vier Ausstattungsvarianten bereits in der<br />

Basisausführung eine Vielzahl möglicher Anwendungen ab. Die Leistungsstufen<br />

für 15, 18,5 und 22 kW kommen nur als Advanced-Ausführung mit Optionsbaugruppen<br />

zur Schnittstellen erweiterung auf den Markt.<br />

Die Frequenzumrichter der Nordac-Pro-Familie sind modular aufgebaut und<br />

bieten hohe Funktionalität auf kleinem Raum. Beispielsweise können sie gleichzeitig<br />

bis zu vier Drehgebersysteme lesen und dadurch vier Antriebe im Positionierbetrieb<br />

mittels Posicon-Steuerung sequenziell steuern. Die Steuerung wählt<br />

den achszugehörigen Parametersatz.<br />

DER<br />

WELTMOTOR<br />

vom Antriebsdesigner<br />

DEZENTRALE INDUSTRIEGETRIEBE<br />

Für kompakte Maschinensysteme bis 22 kW wie Mischer, Rührer oder Pumpen,<br />

die mit wenigen Antriebsachsen oder oft nur einer einzelnen Antriebsachse arbeiten,<br />

kann die Umrichtersteuerung auch bei Industriegetrieben mit einem dezentralen,<br />

motoraufgebauten Frequenzumrichter wie dem Nordac Flex SK 200E<br />

realisiert werden. Dazu gehören mobile Pumpen wie sie in der Weinherstellung<br />

DER UMRICHTER KANN INSBESONDERE<br />

ENERGIESPARENDE SYNCHRONMOTOREN<br />

STEUERN<br />

verwendet werden, aber auch größere Pumpen- und Lüftersysteme bis 22 kW. Für<br />

ihren drehzahlvariablen Betrieb ist der Nordac Flex SK 200E geeignet. Er kann ohne<br />

Schaltschrank direkt auf den Motor an der Maschine gebaut werden.<br />

Der Umrichter erzeugt dabei die Steuerspannung selbst und kann einfach per<br />

Schalter und Drehpotenziometer angesteuert und bedient werden. Kleinere Logikfunktionen<br />

kann das Gerät selbst mit der integrierten PLC durchführen. Der<br />

Umrichter ist flexibel einsetzbar und kann besonders energiesparende Synchronmotoren<br />

steuern, die bei Dauerläufern in Pumpen- und Lüfteranwendungen<br />

sinnvoll sind oder bei Dosieranwendungen Vorgaben für Durchflussmengen über<br />

die Posicon-Funktion umsetzen. Der Frequenzumrichter SK 200E sitzt dabei direkt<br />

auf dem Motor des Antriebs oder wird in kurzer Entfernung zu ihm montiert.<br />

Das ermöglicht kurze Motor- und Geberleitungen sowie kurze Zuleitungen zu<br />

Sensoren, die direkt an den Umrichter angeschlossen werden können. Die Installationstopologie<br />

sieht lineare Versorgungen mit Netzspannung, 24-V-Steuerspannung<br />

und Feldbussystemen/Industrial Ethernet vor.<br />

VERNETZTE WARTUNGSKONZEPTE<br />

Für die Maxxdrive-Industriegetriebe bietet Nord auch Predictive-Maintenance-<br />

Konzepte. Hierbei stellt der Frequenzumrichter einen wesentlichen Baustein dar.<br />

Die im Umrichter vorliegenden Zustandsdaten können an eine übergeordnete<br />

Steuerung oder direkt in eine sichere Cloud kommuniziert werden. Auch die Daten<br />

von externer Sensorik zur Schwingungsüber wachung oder zur Messung der<br />

Ölsumpftemperatur des Getriebes können direkt vom Umrichter erfasst werden.<br />

Änderungen am Zustand des Systems lassen sich so leicht frühzeitig erkennen<br />

(Condition Monitoring) und es kann rechtzeitig eine Wartung geplant werden.<br />

Bilder: Nord, Ekato, Lödige<br />

www.nord.com<br />

Elektrokleinmotoren<br />

AC, DC, BLDC<br />

Stepper, Getriebe<br />

ISO 9001<br />

ATEX, IECEX<br />

UL, CSA, VDE<br />

AUTOR<br />

Jörg Niermann, Bereichsleiter Marketing,<br />

Getriebebau Nord GmbH & Co. KG,<br />

Bargteheide<br />

Tel. 04743 2769 0<br />

astro@astro-motoren.de<br />

www.astro-motoren.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 23


KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

EINSTUFIGES STIRNRADGETRIEBE MIT VERRINGERTER VERLUSTLEISTUNG<br />

Flender One ist die vollständig neu designte Version des einstufigen Stirnradgetriebes,<br />

das zum Beispiel in der Papierindustrie eingesetzt wird. Die neue Generation dieser<br />

Getriebe soll die Betriebskosten von Endkunden senken und wertvolle Ressourcen<br />

schonen, unter anderem durch ein überarbeitetes Gehäusedesign und einen optimierten<br />

Radsatz. Darüber hinaus profitieren die Anwender von schnellen und smarten<br />

Konfigurationsmöglichkeiten, die den Auswahlprozess stark vereinfachen.<br />

Das neue Produktdesign zeichnet sich durch eine um 35 Prozent vergrößerte Gehäuseoberfläche<br />

aus. Dank der Kühlrippen erhöht sich die thermische Kapazität und macht<br />

eine zusätzliche, externe Kühlung des Getriebes je nach Anwendung überflüssig. Der<br />

optimierte Radsatz Metaperform soll zudem die Verlustleistung im Vergleich zu<br />

bisherigen Getriebelösungen um bis zu 50 Prozent verringern. Möglich machen dies ein<br />

verbessertes Abrollverhalten und die noch gleichmäßigeren Kontaktflächen der Verzahnung.<br />

Ein Novum in der Antriebstechnik soll zudem der neue Produkt-Konfigurator sein. Mit nur drei Angaben kann sich der<br />

Kunde demnächst online sein maßgeschneidertes Getriebe konfigurieren: Anwendung, Leistung und Drehzahl. Auch<br />

detailliertere Parameter lassen sich hinzufügen. Innerhalb weniger Sekunden sind die 3D-Daten und eine 360°-Vorschau<br />

des Getriebes verfügbar. Flender One wird vor allem in der Papierindustrie und in industriellen Pumpenanwendungen<br />

zum Einsatz kommen.<br />

www.flender.com<br />

LEBENSMITTELKONFORME DICHTUNGEN<br />

Eigens auf die Anforderungen von Brauereien und anderen flüssigkeitsverarbeitenden<br />

Industrien ausgelegt, benötigt ein Prozessventil maßgeschneiderte Dichtungslösungen:<br />

die Hygienic Pressure Seal aus Quantum PTFE F18245 und 85 EPDM 302 in zwei<br />

Größen, eine hygienische Radialdichtung aus 85 EPDM 302 und eine statische Dichtung,<br />

in der zwei O-Ringe aus 85 EPDM 302 zu einem Dichtelement vereint sind. Alle<br />

drei Dichtungen bieten laut Hersteller eine hohe Druckbeständigkeit von +5 bis<br />

+140 °C, eine Druckfestigkeit von 0 bis 10 bar und eine lange Lebensdauer. Die<br />

eingesetzten Werkstoffe verfügen über die relevanten Freigaben und Konformitätsprüfungen<br />

nach EG (VO) 1935/2004, EU (VO) 10/2011, FDA und 3-A Sanitary Standards.<br />

www.fst.com<br />

SPANNVERSCHLÜSSE FÜR SICHERES VERRIEGELN<br />

Neu im Sortiment von Norelem sind Spannverschlüsse mit verdeckten Anschraubbohrungen.<br />

Die Komponenten eignen sich zum Beispiel für das sichere Befestigen und Verschließen<br />

von Maschinenverkleidungen, Abdeckhauben, Transportbehälter und Kisten. Die Spannverschlüsse<br />

sind dadurch sicher vor Manipulationen und Vandalismus. Alle Funktionsteile<br />

befinden sich geschützt unter dem hochfesten Druckgussgehäuse. Die Spannverschlüsse<br />

gibt es in verschiedenen Ausführungen – mit oder ohne Zylinderschloss.<br />

www.norelem.de<br />

Unsere Kompetenz für Ihren Erfolg.<br />

ChemCore ® Zahnradpumpen für die chemische Industrie.<br />

Temperaturen:<br />

Bis 300 °C und höher<br />

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KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />

KÜHL- UND VERBRENNUNGSLUFTVERSORGUNG IN DER ZEMENT- UND KALKINDUSTRIE<br />

Bei der Turbogebläse G5plus-Baureihe liegt die Energieeffizienz um bis zu 10 Prozent höher, verglichen<br />

mit Verdrängermaschinen wie Drehkolbengebläsen lassen sich sogar Einsparungen bis zu<br />

30 Prozent erzielen. Die Turbogebläse erfüllen die anwendungsspezifischen Anforderungen im<br />

Bereich Kühl- und Verbrennungsluft, hohe Volumenströme bei niedrigen Drücken von 400 bis<br />

500 mbar, und bringen eine Drehzahlregelung mit. Die Multilevel-Frequenzumrichter-Technologie<br />

reduziert die Verlustleistung im Motor um bis zu 90 Prozent. Durch die kompakte Bauweise fällt der<br />

Maschinen-Footprint gering aus. So benötigt ein Turbo lediglich ein Drittel oder Viertel der Aufstellfläche<br />

eines Drehkolbengebläses mit vergleichbarer Leistung. Die Luftlagerung mit Doppelbeschichtung<br />

sorgt für eine Lebensdauer von über 80.000 Betriebsstunden und eine hohe Zuverlässigkeit. Die<br />

Aggregate sind schalltechnisch optimiert, von 72–73 db(A). Zudem sind die Turbogebläse 100 Prozent<br />

ölfrei, auch das erhöht natürlich die Prozesssicherheit.<br />

www.aerzen.com<br />

LECKAGEDETEKTION<br />

Beko Technologies bietet das<br />

neue Leckage-Managementsystem<br />

Metpoint CID an. Das Gerät<br />

soll präzise undichte Stellen im<br />

Druckluftnetz aufspüren und<br />

sie für eine strukturierte<br />

Instandsetzung dokumentieren.<br />

Die Leckagen werden auf dem<br />

farbigen Touch-Display optisch<br />

dargestellt und können<br />

zusätzlich über akustische<br />

Signale wahrgenommen<br />

werden. Im Abstand von 0,2 bis<br />

6 m erfasst das Leckagesuchgerät<br />

mit einem Schalltrichter<br />

Ultraschallgeräusche, die durch<br />

austretende Luft erzeugt<br />

werden. Sobald eine Leckage<br />

gefunden ist, wird die mit<br />

Position und Größe auf dem<br />

Bildschirm dargestellt. Darüber<br />

hinaus bestimmt das Gerät<br />

durch eine Laserentfernungsmessung<br />

die Intensität der<br />

Leckage und berechnet automatisch<br />

den Druckluftverlust<br />

sowie die daraus resultierenden<br />

Kosten. Zur Speicherung der<br />

Daten wird eine Bildschirmaufnahme<br />

gemacht. Die integrierte<br />

Software ermöglicht eine<br />

übersichtliche Sortierung und<br />

Ablage der erfassten Messdaten.<br />

Der Report ist gemäß<br />

DIN 50001.<br />

www.beko-technologies.com


NEU UND NACHHALTIG<br />

INDUSTRIAL TRANSFORMATION<br />

Unter dem Leitthema Industrial Transformation – Making the<br />

Difference wird die Hannover Messe zeigen, „welchen Unterschied<br />

die ausstellenden Unternehmen machen können welche<br />

Veränderungen sie vorantreiben und welche Innovationen sie<br />

entwickeln – auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie‘‘,<br />

sagt Dr. Jochen Köckler, Vorsitzender des Vorstands der Deutschen<br />

Messe AG. ,,Konzerne, Mittelstand, Startups sowie<br />

Wissenschaft, Politik und Gesellschaft sind gemeinsam<br />

gefordert. Nur im Zusammenschluss kann es gelingen, die<br />

industrielle Produktion und damit unseren Wohlstand und<br />

unsere Zukunft nachhaltig zu sichern und gleichzeitig den<br />

Klimaschutz voranzutreiben.“ Die diesjährige Hannover Messe<br />

umfasst sieben Ausstellungsbereiche und erwartet mehr als<br />

4.000 Unternehmen aus aller Welt, die hochtechnologische<br />

Lösungen für die Produktion und Energieversorgung der<br />

Zukunft präsentieren. Die Messe wird vom 17. bis 21. April<br />

ausgerichtet. Partnerland in diesem Jahr ist Indonesien.<br />

www.hannovermesse.de<br />

PLATINSTATUS BEIM NACHHALTIGKEITSRATING<br />

Endress und Hauser hat im Ecovadis-Nachhaltigkeitsrating erneut 76 von 100 Punkten erzielt, das ist Platinstatus. Das Thema<br />

Nachhaltigkeit wird bei Endress und Hauser immer mehr zum Geschäftsfaktor. ,,Wir erhalten inzwischen beinahe täglich Anfragen<br />

von unseren Kunden und Partnern zu unseren CSR-Aktivitäten‘‘, sagt Gerd Gritsch, Corporate Director Quality bei Endress und<br />

Hauser. Er ergänzt: „Wir unterstützen unsere Kunden<br />

dabei, nachhaltig zu produzieren. Deshalb müssen wir<br />

bei unseren eigenen Geschäfts- und Produktionsprozessen<br />

mit gutem Beispiel vorangehen‘‘. Um den wachsenden<br />

Anforderungen an das Thema Nachhaltigkeit auch<br />

in Zukunft gerecht zu werden, hat Julia Schmepp die<br />

Position des Corporate Social Responsibility Officers<br />

angenommen. Sie verantwortet die Nachhaltigkeitsstrategie<br />

der Firmengruppe und treibt Verbesserungen in<br />

ökologischen, ethnischen und sozialen Belangen mit<br />

entsprechenden Konzepten, Initiativen und Aktivitäten<br />

voran. CSR spielt bei den Mitarbeitern ebenfalls eine<br />

entscheidende Rolle. So wurden zum Beispiel beim<br />

Neubau eines Büro- und Produktionsgebäudes in<br />

Reinach, auf Wunsch der Mitarbeiter, auf dem Dach<br />

eines der Gebäudes zwei Bienenvölker angesiedelt.<br />

www.endress.com<br />

26 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


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NEU UND NACHHALTIG<br />

ADDITIVES BIOBASIERTES WACHS<br />

Das biobasierte Wachs<br />

Licocare Rbw 560 TP<br />

Vita von Clariant soll<br />

mit seiner Wärmestabilität<br />

und geringen<br />

Flüchtigkeit höhere<br />

Verarbeitungstemperaturen<br />

standhalten und<br />

bei geringerer Dosierung<br />

effektiver wirken. Das Wachs hat außerdem eine sehr<br />

gute Farbstabilität. Laut Hersteller soll das Wachs für<br />

Formulierer von Polyestercompounds, in der Elektrotechnik<br />

und Elektronik sowie Bereichen der Transportmittelindustrie,<br />

eingesetzt werden können. Außerdem soll das Produkt<br />

bewirken, dass weniger Polyesterteile im Werkzeug hängen<br />

bleibt. Ebenfalls soll das Wachs die Stillstandzeiten im<br />

Spritzgießbetrieb reduzieren. Anhand seiner kürzeren Kühlund<br />

Zykluszeiten können Hersteller auf diese Weise mehr<br />

Teile pro Maschinenstunde fertigen, was wiederum zu<br />

einem reduzierten Energieverbrauch führen kann. Rbw 560<br />

TP Vita ist die jüngste Erweiterung der Licocare Reihe an<br />

Hochleistungsadditiven, die auf Basis erneuerbarer Rohstoffe<br />

entwickelt wurde. Er wird aus Reiskleie-Rohwachs<br />

gewonnen. Das Wachs soll einen erneuerbaren Anteil mit<br />

einem Renewable Carbon Index von mindestens 98 % haben<br />

und bietet laut Hersteller damit den Vorteil eines geringeren<br />

Carbon Footprints gegenüber vielen Alternativen.<br />

www.clariant.com<br />

SCHNEIDER ELECTRIC PUNKTET MIT<br />

ZERO CARBON PROJECT<br />

Schneider Electric hat die neuesten Zahlen zu den Fortschritten<br />

seiner Nachhaltigkeitsmaßnahmen veröffentlicht. In dem<br />

Bericht für das Jahr 2022 heißt es, dass es den Kunden des<br />

Unternehmens mithilfe<br />

von digitalen Lösungen<br />

und Services im<br />

vergangenen Jahr<br />

ermöglicht wurde, rund<br />

90 Millionen Tonnen CO 2<br />

einzusparen. Im<br />

Rahmen des Zero<br />

Carbon Projects ist es<br />

außerdem gelungen, die<br />

CO 2<br />

-Emissionen der<br />

wichtigsten Zulieferer<br />

um 10 Prozent zu<br />

reduzieren. Damit wurde ein wichtiger Meilenstein auf dem<br />

Weg zur geplanten Scope-3-Klimaneutralität bis 2050<br />

erreicht. Hinzu kommt, dass mittlerweile 45 Prozent der<br />

firmeneigenen Verpackungen ohne Einwegplastik auskommen.<br />

Schneider Electric entwickelt unter anderem für<br />

Industrie und Infrastruktur die komplette Bandbreite an<br />

IoT-fähigen Hard- und Softwarekomponenten.<br />

Unter bit.ly/NachhaltigkeitsberichtSchneiderElectric finden<br />

Sie den Nachhaltigkeitsbericht zum Download.<br />

Bild: Jürgen Fälchle – stock.adobe.com<br />

www.se.com<br />

KREISLAUFWIRTSCHAFT INNOVATIV VORANTREIBEN<br />

Für Besitzer alter Kunststoffteile hat Igus sein Projekt Chainge um eine Online-Plattform<br />

erweitert. Die soll zur Recycling- und Retouren-Anfrage dienen. Über die neue Plattform<br />

wird es zukünftig möglich sein, nicht nur Energieketten recyceln zu lassen, sondern auch<br />

andere technische Kunststoffbauteile. Gleichzeitig können Nutzer bereits aufbereitetes<br />

Material in Form von Mahlgut und Regranulat über die Plattform kaufen. Darüber hinaus<br />

kann eine Gutschrift für den Kauf neuer Igus Projekte erstellt werden. Im Zuge des<br />

Ausbaus von Chainge versucht Igus zudem weitere Standorte in das Programm einbeziehen<br />

um sein Recyclingnetzwerk weiter ausbauen. Neben der Rücknahme alter Energieketten<br />

übernimmt igus seit Anfang dieses Jahres auch die Rücknahme von Altmaterial im<br />

Rahmen von Montageaufträgen. Die Plattform ist unter: www.chainge.igus.de zu erreichen.<br />

www.igus.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

SAP MES IMPLEMENTIERUNG<br />

VON DER INTEGRATIONSPLATTFORM<br />

ZUM STRATEGISCHEN SAP MES<br />

Kunden, Märkte sowie der Trend zu mehr<br />

Nachhaltigkeit geben auch in der Prozessindustrie<br />

den Takt vor. Daher hat die Follmann<br />

Chemie Gruppe entschieden, ihre Produktion<br />

am Standort Minden zu digitalisieren, um<br />

Prozesse effizienter und transparenter zu<br />

gestalten und eine durchgängige Rückverfolgbarkeit<br />

sicherzustellen.<br />

Die Follmann Chemie Gruppe hat auf SAP MII als vollumfängliches,<br />

strategisches MES für die papierlose<br />

Fertigungssteuerung gesetzt. Als Implementierungspartner<br />

wurde das Projekthaus IGZ ausgewählt, das<br />

mit seinen vielfältigen und namhaften Referenzen in der Prozessindustrie<br />

überzeugen konnte. Den Beginn der Zusammenarbeit<br />

markierte das Pilotprojekt zur Einbindung von mehr als<br />

100 Tanklagern und Silos, bei dem ein speziell für die Follmann<br />

Chemie Gruppe entwickeltes Template zum Einsatz kam. Dieses<br />

vereinfacht und beschleunigt künftig weitere Rollouts und den<br />

Ausbau der Digitalisierung.<br />

Das in dritter Generation familiengeführte Unternehmen aus dem<br />

ostwestfälischen Minden beschäftigt rund 1.000 Mitarbeiter:innen<br />

und erwirtschaftete im Jahr 2021 einen Umsatz von mehr als<br />

220 Mio. Euro. In der Gruppe gibt es zwei Vertriebsgesellschaften:<br />

Follmann – Anbieter hochwertiger Spezialchemikalien für die<br />

Gestaltung von Oberflächen und Verbindungen – und Triflex, das<br />

im Bereich der Bauchemie tätig ist.<br />

DURCHGÄNGIGE DIGITALISIERUNG<br />

Um seine Wettbewerbsfähigkeit zu stärken, kam der erfolgreiche<br />

Mittelständler nicht umhin, seine Produktion auf den Prüfstand<br />

zu stellen. Handlungsdruck erzeugten in erster Linie Risiken in<br />

Bezug auf den Ausfall des ERP-Systems und den manuellen Auftragsabwicklungsprozess,<br />

zeitverzögerte Reaktionsmöglichkeiten<br />

sowie Defizite beim Thema Rückverfolgbarkeit.<br />

Zwar war bereits SAP MII (Manufacturing Integration and<br />

Intelligence) im Einsatz, doch die Potenziale wurden bislang<br />

nicht ausgeschöpft. Dies sollte sich durch den Ausbau der bestehenden<br />

Installation von einer reinen „Datendrehscheibe“ zum<br />

vollumfänglichen MES ändern. Wie so oft lag die Crux aber im<br />

Detail. Darauf verweist Wilhelm Lange, Abteilungsleiter IT der<br />

Follmann Chemie: „Wir verstehen uns als Nischenspezialist. Bei<br />

der Einführung eines MES besteht die Herausforderung darin,<br />

sehr viele kleinere Produktionseinheiten aufzusetzen.“ So existieren<br />

allein in Minden neun Produktionsabteilungen mit unterschiedlichen<br />

Strukturen. „Der notwendige Aufwand muss sich lohnen.<br />

Deshalb war uns wichtig, dass ein Template entwickelt wird, das<br />

eine maximale Wiederverwendbarkeit sicherstellt. Es sollte quasi<br />

repräsentativ für alle weiteren Bereiche sein“, so Lange weiter.<br />

„Hinzu kam, dass das Personal vorwiegend mit Papier unterwegs<br />

war. Durch das manuelle Arbeiten wurde viel Zeit verschwendet<br />

und die Fehlerquote war hoch.“<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 29


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

01 Bauchemische Herstellung – Ansatzvorbereitung sowie Mischund<br />

Dispergiervorgänge zur Herstellung der Abdichtungsmasse<br />

02 Userfreundliche, moderne SAP UI5-Dialoge für den mobilen<br />

Einsatz<br />

den PVC-Sektor angereichert. Follmann Chemie überzeugte die<br />

jahrelange, fundierte Prozessindustrie-Erfahrung von IGZ, deren<br />

ganzheitlicher Projektansatz und die Absicherung des Projekterfolgs<br />

durch eine strukturierte Projektmethodik. Ganz entscheidend<br />

waren weiterhin die bei IGZ verfügbaren SAP MII Best Practices,<br />

die den strategischen Ansatz, SAP MII als umfängliches MES für<br />

alle Bereiche einzusetzen, erst ermöglichen.<br />

01<br />

DURCHGÄNGIGE TRANSPARENZ IN ECHTZEIT<br />

Vor Einführung der ersten Phase war speziell im Bereich der Tanks<br />

und Silos die Produktionsausfallquote hoch. Der Grund waren<br />

meist intransparente Bestände. Es fehlte eine durchgängige Online-Integration<br />

und Visualisierung der tatsächlichen Ist-Situation<br />

der Bestände. Da daraus resultierend ausschließlich Plan- statt real<br />

verwendeter Chargen erfasst wurden, konnte somit auch keine<br />

Transparenz sowie Rückverfolgbarkeit ermöglicht werden. Ein<br />

weiteres Manko war darüber hinaus, dass Korrekturbuchungen<br />

manuell im ERP-Systemvorgenommen werden mussten – das<br />

sorgte zusätzlich für einen erheblichen, zeitlichen Versatz. Der<br />

ALLE PROZESSE UND BESTÄNDE<br />

SIND DURCHGÄNGIG TRANS-<br />

PARENT UND ALLE SCHRITTE<br />

RÜCKVERFOLGBAR<br />

02<br />

PHASEN-ORIENTIERTES MIGRATIONSKONZEPT<br />

Mit einem einheitlichen, standardisierten und rolloutfähigen<br />

Template für sämtliche Produktionsbereiche sollen zukünftig<br />

diese Herausforderungen gelöst werden. Im ersten Schritt sollte<br />

das System Echtzeitübersicht, Transparenz und dadurch deutliche<br />

Effizienzsteigerungen ermöglichen – etwa mittels reduzierter<br />

Produktionskosten dank integrierter Prozesse und Live-Korrekturen.<br />

Weiterhin sollte die Bestandssicherheit gewährleistet und<br />

Verbraucherfassungen ermöglicht werden, um die Lieferfähigkeit<br />

zu verbessern. SAP MII stand dabei zu keinem Zeitpunkt zur<br />

Disposition, denn das MES ermöglicht eine durchgängige Integration<br />

vom ERP bis zum Shopfloor, um die oben genannten<br />

Anforderungen in einem ersten Schritt umzusetzen. Ein weiterer<br />

Vorteil ist die flexible Erweiterbarkeit für künftige Prozessanforderungen,<br />

die das Template sukzessive anreichern sollen.<br />

Nach der Einsatzanalyse mit den SAP-Ingenieuren der IGZ fiel<br />

der Startschuss: SAP MII wurde zunächst im Bereich „Bauchemie“<br />

eingeführt. Konzentriert wurde sich in Phase 1 auf die Verwaltung<br />

der Tanklager sowie die Umsetzung des Online-Bestandsmanagements.<br />

In Phase 2 wird das im Pilotprojekt begonnene<br />

Template um herstellungs- und abfüllspezifische Funktionen für<br />

einhergehende papierbasierte Aufwand zur Dokumentation<br />

dieser Korrekturbuchungen war enorm.<br />

Deshalb bildeten die funktionalen Schwerpunkte bei der Anbindung<br />

der mehr als 100 Tanks und Silos die Online-Wareneingangserfassung<br />

für Lkw-Anlieferungen mit SAP MES, die<br />

Einführung einer digitalen Echtzeitdarstellung von Beständen<br />

und verfügbaren Komponenten sowie ein physikalischer Abgleich<br />

über verbaute Sensoren. Dazu kamen die Standardisierung der<br />

Maschinenintegration mittels OPC-UA und SAP PCo sowie<br />

umfangreiche Korrekturfunktionen zur Regulierung von Messungenauigkeiten<br />

und Abweichungen zwischen Buchbestand und<br />

Realität. Dabei erfolgt nun stets auch ein Bestandsabgleich mit<br />

dem SAP ERP-System. Zudem wurde die bestehende Prozessleittechnik<br />

angebunden, um chargenreine Entnahmen von<br />

Komponenten zu ermöglichen. Die Migration auf das neue System<br />

verlief erfolgreich: „Wir haben noch nie so einen reibungslosen<br />

Go-Live durchgeführt“, zeigen sich die Projektleiter SAP MES,<br />

Florian Dinges und Besnik Selimaj, äußerst zufrieden.<br />

Die Piloteinführung von SAP MII im Bereich der Tanks und Silos<br />

stellte den ersten Schritt zur Online-Rückverfolgbarkeit und der<br />

transparenteren Abarbeitung von Folgeprozessen im Bereich der<br />

bauchemischen Herstellung dar. Durch den Wegfall manueller Erfassungen<br />

wurden die Prozessqualität deutlich erhöht und der<br />

Zeitaufwand minimiert. Heute ist es dank der Online-Maschinenintegration<br />

möglich, die Füllstände permanent abzugleichen<br />

und frühzeitig Abweichungen zu erkennen, um Folgekosten zu<br />

vermeiden – der mit Abstand größte Nutzen für Follmann Chemie.<br />

Mit den in den Tanklagerbereichen umgesetzten MES-Funktionen<br />

der Phase 1 wurde die Grundlage für den Ausbau eines Templatebasierten,<br />

strategischen MES geschaffen. Ein weiteres erreichtes<br />

30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

Ziel war auch, dass die Follmann-IT und die Key-User mithilfe<br />

von IGZ befähigt wurden, zukünftige Funktionserweiterungen<br />

und Rollouts auf weitere Produktionsbereiche zunehmend eigenständig<br />

vornehmen zu können.<br />

GEPLANTE TEMPLATE-ERWEITERUNG<br />

Die zukünftige Erweiterung des Templates sieht vor, die Herstellund<br />

Abfüllungsprozesse im PVC-Bereich zu digitalisieren. Notwendige<br />

Funktionserweiterungen wurden im Rahmen einer sogenannten<br />

Delta-Einsatzanalyse durch IGZ im Gesamtkontext<br />

nochmals konkretisiert, um auch hier eine verlässliche, operative<br />

Grundlage für die Online-Auftragsabwicklung und weitere geplante<br />

Rollouts zu schaffen. Zukünftig werden die Werker mittels<br />

der IGZ Best Practice „Electronic Work Instruction“ (EWI) Schritt<br />

für Schritt über einen übersichtlichen und benutzerfreundlichen<br />

Bedienpanel durch den kompletten Herstellungsprozess geführt,<br />

was eine prozesssichere Abarbeitung der SAP PP-PI-Steuerrezepte<br />

garantiert.<br />

Das Best Practice „Interface Management“ stellt die durchgängige<br />

Kommunikationsüberwachung mit S/4 HANA und dem<br />

Shopfloor (Prozessleitebene, Tanklager, Silos etc.) sicher. Über<br />

die IGZ Best Practices „Bestandsverwaltung und Betriebsdatenerfassung“<br />

erfolgt die kontinuierliche Verbrauchserfassung (für<br />

Rohstoffe und Zwischenprodukte) sowie Leistungsdatenerfassung<br />

zu Personal- und Maschinenzeiten. Damit ist auch die eindeutige<br />

Identifikation der hergestellten Produkte im Sinne einer<br />

automatisierten Chargenrückverfolgung gewährleistet. Zusätzlich<br />

kann das Template zukünftig auch um die SAP EWM (Extended<br />

Warehouse Management) Integration für die Ver- und<br />

Entsorgung der Herstell- und Abfüllbereiche erweitert werden.<br />

VOLLE KONTROLLE UND MEHR EFFIZIENZ<br />

Durch die Piloteinführung und die Aufrüstung der vorhandenen<br />

SAP MII-Datendrehscheibe zu einer leistungsstarken, MES-gesteuerten<br />

Integrationsplattform zwischen SAP ERP und dem<br />

Shopfloor wurde bei Follmann Chemie eine fehlerfreie, effizientere<br />

Produktionssteuerung mittels Online-Tanklagervisualisierung<br />

und chargenreiner Entnahme von Komponenten erreicht. In den<br />

Phasen 2 und 3 sollen weitere MES-Funktionalitäten zur prozesssicheren<br />

Abarbeitung von Produktionsaufträgen und der<br />

vollständigen Rückverfolgbarkeit in allen Produktionsbereichen<br />

umgesetzt werden. Dabei stehen zusätzlich noch weitere Funktionen<br />

auf der To-Do-Liste wie z. B. die integrierte Qualitätskontrolle<br />

mit SAP QM sowie der Ausbau der papierlosen, digitalen<br />

Kommunikation zwischen Werkern und Schichtleitern über das<br />

SAP MII Message-Cockpit.<br />

IT-Leiter Wilhelm Lange von Follmann Chemie signalisiert<br />

große Zufriedenheit mit dem gemeinsam Erreichten: „Das SAP<br />

MES ist für uns praktisch der alles entscheidende Problemlöser.<br />

Damit ist es uns gelungen, schwerwiegende Altlasten in den<br />

Griff zu bekommen. Ein Highlight sind die benutzerfreundlichen<br />

Werker-Dialoge, die uns alle relevanten Informationen in Echtzeit<br />

zur Verfügung stellen.“ Sven Hagedorn, Head of SAP Technology<br />

bei Follmann Chemie, ergänzt: „Bis zum Projektstart mit dem<br />

Piloten war speziell das Tanklager für uns eine Art Blackbox.“<br />

Heute sind alle Prozesse und Bestände durchgängig transparent<br />

und jeder einzelne Schritt rückverfolgbar. „Dabei haben wir<br />

ganz hervorragend mit der IGZ zusammengearbeitet“, so Hagedorn<br />

weiter. „Die Interaktion war geprägt von Vertrauen und der<br />

enge Austausch war konstruktiv, lösungsorientiert und stets auf<br />

Augenhöhe.“<br />

Bilder: IGZ<br />

www.igz.com<br />

Die Migration auf das neue System verlief<br />

erfolgreich. Wir haben noch nie so einen<br />

reibungslosen Go-Live durchgeführt.<br />

Besnik Selimaj, Projektleiter SAP MES,<br />

Follmann Chemie<br />

03 Follmann-Hauptstandort in<br />

Minden mit einer Gesamtfläche<br />

von mehr als 96.000 m²<br />

UNTERNEHMEN<br />

IGZ Ingenieurgesellschaft<br />

für logistische Informationssysteme mbH,<br />

Logistikweg 1, 95685 Falkenberg<br />

AUTOR<br />

Sebastian Klaszka, stellv. Verkaufsleiter<br />

SAP Manufacturing; IGZ<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 31


SENSORIK<br />

REIN- UND REINSTWASSER<br />

ÜBERWACHEN<br />

Grundsätzlich stellt Wasser, wie es aus der Leitung kommt,<br />

Prozesssensorik vor keine großen Herausforderungen. Anders<br />

sieht es bei der Aufbereitung von Reinstwasser aus. Die in einem<br />

solchen Prozess eingesetzten Sensoren müssen einiges mehr<br />

leisten und aushalten.<br />

Das Unternehmen Envirofalk mit Sitz in Westerburg hat<br />

sich auf Rein- und Reinstwasser spezialisiert. Mitgründer<br />

und Geschäftsführer Peter Leyendecker: „Wir entwickeln<br />

Konzepte aus den verschiedenen Wasseraufbereitungstechniken,<br />

die es auf dem Markt zu kaufen gibt: Umkehrosmose-<br />

Systeme, Ultrafiltration, Nanofiltration oder Ionenaustauscher-<br />

Systeme. Oftmals ist es eine Kombination aus verschiedensten<br />

Techniken, die sich in einer Anlage wiederfinden.“ Maximilian<br />

Meurer, Techniker MSR bei Envirofalk, erklärt die Funktionsweise<br />

einer solchen Anlage: „An dieser Prozesswasser-Aufbereitungsanlage<br />

setzen wir Leitungswasser ein. In einem ersten Schritt<br />

wird es enthärtet. Mit diesem sogenannten Weichwasser werden<br />

mittels Umkehrosmose alle Feststoffe herausgefiltert.“<br />

Im nächsten Reinigungsschritt durchläuft das Wasser eine Ionenaustauscherpatrone.<br />

Diese ist mit einem Mischbettharz gefüllt,<br />

das dem Wasser sämtliche Mineralien entzieht. Dieses vollentsalzte<br />

Wasser wird auch mit den Leitfähigkeitssensoren von Ifm<br />

auf seine Qualität überprüft. „Anhand dieses Prozesswerts erkennen<br />

wir auch direkt einen Anstieg der Leitfähigkeit, sobald<br />

die Patrone erschöpft ist und ausgetauscht werden muss“, so<br />

Meurer. Das Reinwasser wird zur Zwischenlagerung in einen<br />

Tank gepumpt und teilweise auch erhitzt, damit der Kunde es<br />

jederzeit für verschiedene Anwendungen flexibel nutzen kann.<br />

Für einen hohen Reinheitsgrad wird dieses entsalzte Wasser zusätzlich<br />

mit UV-Licht bestrahlt, damit das Wasser keimfrei bleibt.<br />

Zahlreiche Sensoren des Automatisierungs-Spezialisten Ifm<br />

32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

01 Der Leitfähigkeitssensor LDL101 signalisiert rechtzeitig einen<br />

erforderlichen Tausch der Ionentauscherpatronen<br />

02 Das Messrohr des Ultraschall-Durchflusssensors ist frei von<br />

Messelementen oder beweglichen Teilen<br />

03 Über das Kommunikationsprotokoll IO-Link erhält der Anwender<br />

Zugriff bis in den Sensor<br />

überwachen den anspruchsvollen Aufbereitungsprozess, um die<br />

Qualität des Reinstwassers dauerhaft zu sichern. Selbst kleinste<br />

Verunreinigungen oder Remineralisierungen könnten diese<br />

mindern und müssen daher unbedingt vermieden werden. Aus<br />

diesem Grund setzt EnviroFalk auf frontbündige Sensoren in den<br />

Leitungen und Tanks. Der Vorteil: es ergeben sich keinerlei<br />

Toträume, in denen das Wasser nicht ausreichend zirkuliert und<br />

sich dadurch wieder ungewollt anreichern könnte.<br />

ZENTRALER MESSWERT: LEITFÄHIGKEIT<br />

Der Leitfähigkeitssensor LDL101 ist immer dort die richtige<br />

Wahl, wo die exakte Einhaltung der Reinheit von Wasser entscheidend<br />

für die Produktqualität oder die Prozesssicherheit ist.<br />

Bei dem Leitfähigkeitswert handelt es sich um den Kehrwert des<br />

elektrischen Widerstandwerts von Wasser. Je reiner das Wasser,<br />

desto höher ist dessen Widerstand und umso kleiner ist andererseits<br />

der Leitfähigkeitswert.<br />

Maximilian Meurer: „Der Leitfähigkeitssensor LDL101 hat uns<br />

beeindruckt, weil er eine sehr große Messspanne von 0,04 bis<br />

1.000 µS/cm besitzt. Das ist für uns perfekt, weil wir damit alle<br />

Wasserstufen unserer Anlage, also vom normalen ‚Stadtwasser‘<br />

am Eingang bis hin zum Reinstwasser am Ausgang, mit einem<br />

Sensortyp messtechnisch abdecken können. Durch Verwendung<br />

nur eines Sensortyps können wir unsere Lagerhaltungskosten<br />

reduzieren. Auch für die Servicetechniker sinkt die Komplexität,<br />

da diese weniger verschiedene Sensoren im Außeneinsatz benötigen.<br />

Außerdem überzeugt uns die kompakte Bauweise des Sensors.<br />

Wir können den Sensor mit Standard-M12-Verbindungstechnik<br />

anschließen und benötigt weder ein teures Datenkabel noch eine<br />

externe Auswerteeinheit im Schrank, was uns Zeit, Platz und<br />

Kosten spart.“<br />

SAUBERE DRUCKMESSUNG<br />

An vielen Stellen der Anlage muss der Druck in den Leitungen<br />

überwacht werden. Der Drucksensor PL15 wird in Zukunft an einer<br />

komplexen Aufbereitungsanlage gleich für mehrere Aufgaben<br />

erfolgreich eingesetzt. „Wir setzen den Sensor zum einen zur<br />

Steuerung unserer Pumpen ein. Er bietet dank IO-Link eine optimale<br />

Auflösung über den gesamten Druckbereich von 0 bis 10 bar.<br />

Über IO-Link können wir die Messwerte direkt digital und damit<br />

ohne Wandlungsverluste auslesen, was die Präzision nochmals<br />

erhöht. Zudem müssen wir am Sensor selbst nichts mehr einstellen,<br />

was uns die Handhabung sehr vereinfacht.“<br />

PRÄZISE DURCHFLUSSMESSUNG<br />

Eine für den Kunden relevante Messgröße ist die Menge des<br />

am Ende der Aufbereitung zur Verfügung stehenden Reinwassers.<br />

Denn bei der Umkehrosmose bilden sich aus dem zugeführten<br />

Stadtwasser zum einen das auch Permeat genannte<br />

Reinwasser und zum anderen das mit Partikeln besetzte Konzentrat.<br />

Aus dem Vergleich beider Mengen kann der Anlagenbetreiber<br />

erkennen, ob Filter wartungsbedürftig sind oder ob<br />

das zugeführte Stadtwasser von vornherein zu stark mit Fremdstoffen<br />

belastet ist. Zur Ermittlung eines exakten Ergebnisses ist<br />

01<br />

02<br />

03<br />

eine präzise Durchflussmessung an verschiedenen Stellen der<br />

Anlage erforderlich.<br />

Der Ultraschall-Durchflusssensor SU erfasst Durchflussmengen<br />

bis 1.000 l/min mit hoher Präzision. Dank der Ultraschalltechnologie<br />

gilt das auch für Reinstwasser mit geringer Leitfähigkeit. In<br />

Kombination mit den Leitfähigkeitssensoren der LDL-Familie<br />

lässt sich dort eine zuverlässige Qualitäts- und Mengenkontrolle<br />

im Filtrationsprozess etablieren. Das Messrohr des Durchflusssensors<br />

ist aus höherwertigem Edelstahl gefertigt und frei von<br />

Messelementen, Dichtungen und beweglichen Teilen. Damit<br />

sind Fehler, verursacht durch Ablagerungen, Beschädigungen,<br />

Undichtigkeiten oder Blockaden, die bei mechanischen Systemen<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 33


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

04 Der Radar-Füllstandsensor LW2120 ist außerhalb des Behälterdeckels<br />

des Reinwasser-Tanks angebaut und kommt somit ohne<br />

Medienberührung aus<br />

05 Kompakte und totraumfreie Drucksensoren der Baureihe PL15<br />

MEHRWERT MIT IO-LINK<br />

04<br />

05<br />

wie beispielsweise Flügelrädern oder Turbinen auftreten können,<br />

von vornherein ebenso ausgeschlossen wie der bei anderen<br />

Messverfahren bauartbedingte Druckabfall.<br />

BERÜHRUNGSLOSE FÜLLSTANDMESSUNG<br />

Zur berührungslosen Füllstandüberwachung in Tanks eignet sich<br />

der IO-Link-fähige Radar-Füllstandsensor LW2120. Er kann Füllstände<br />

bis 10 m Höhe ohne Blindbereiche mit einer millimetergenauen<br />

Auflösung erfassen. Die verwendete 80-GHz-Frequenz<br />

sorgt für stabile und präzise Messergebnisse, auch unter engsten<br />

Einbaubedingungen. Mit der als Zubehör erhältlichen Antennenverlängerung<br />

darf der Sensor auch außerhalb von geschlossenen<br />

Metalltanks verwendet werden, also zum Beispiel an offenen<br />

Wannen oder Kunststoffbehältern.<br />

In wenigen Minuten ist der Sensor dank der Standard-M12-<br />

Verbindungstechnik fehlerfrei installiert und kann per IO-Link<br />

bequem aus der Ferne parametriert und ausgelesen werden.<br />

Durch einen intelligenten Algorithmus im Gerät wird auch die<br />

Parametrierung via IO-Link zum Kinderspiel: Lediglich die Referenzhöhe<br />

muss einmalig eingestellt werden und sofort liefert<br />

der Sensor die millimetergenaue Füllhöhe per IO-Link.<br />

Apropos IO-Link: Bei Envirofalk ist man von IO-Link begeistert<br />

und setzt auf Sensoren mit diesem digitalen Kommunikationsprotokoll.<br />

Maximilian Meurer erklärt die Vorteile: „Mit IO-Link<br />

habe ich über das HMI und die Steuerung volle Transparenz bis<br />

in jeden einzelnen Sensor. Bei ungewöhnlichem Verhalten kann<br />

anhand der Diagnosedaten eines jeden einzelnen Sensors das<br />

Problem schnell lokalisiert und behoben werden. Auch die Einbindung<br />

der Sensordaten in die Steuerung ist sehr einfach. Über<br />

die zyklische Datenabfrage bekomme ich die Messwerte direkt<br />

als Zahlenwert geliefert.“<br />

Des Weiteren lassen sich mit IO-Link mehrere Messwerte eines<br />

Sensors übertragen. Beispiele hierfür sind der Leitfähigkeitssensor,<br />

aber auch die Drucksensoren an den Tanks und der Pumpe.<br />

„Dort messen wir zum einen den Druck, um den Füllstand im<br />

Tank zu ermitteln, gleichzeitig lesen wir aber auch den Temperaturwert<br />

aus, den der Sensor mitliefert, um zu wissen, welche Medientemperatur<br />

im Tank vorherrscht. Damit sparen wir zusätzliche<br />

Temperatursensoren und damit einhergehende Verschraubungen<br />

im Tank“, so Meurer. Auch der Durchflusssensor vom Typ SU<br />

liefert gleich mehrere Messwerte über eine Datenleitung: Neben<br />

dem Durchfluss und dem Sensorstatus stehen per IO-Link auch<br />

der Gesamtdurchfluss und die Temperatur zur Verfügung.<br />

IO-Link ermöglicht durch die Datastorage-Funktion, dass Hersteller<br />

und Endkunde direkt merken, wenn ein falscher Sensor<br />

verwendet wird oder Fehler in der Verdrahtung bestehen. Durch<br />

diese Funktion und aufgrund der einfachen Verkabelung von vorkonfektionierten<br />

M12-Anschlussleitungensowohl am Master als<br />

auch am Gerät benötigt man nichtzwangsläufig eine Elektrofachkraft,<br />

um etwa einen Sensor auszutauschen.<br />

Über IO-Link lassen sich Sensoren umfassend parametrieren.<br />

Ausgangsfunktionen, Messbereiche, Schaltpunkte und andere<br />

Parameter können innerhalb der Kennwerte des Sensors frei festgelegt<br />

werden. Wo früher verschiedene Sensor-Varianten vonnöten<br />

waren, genügt heute oftmals ein IO-Link-Gerät.<br />

Bilder: Ifm<br />

www.ifm.com<br />

AUTOR<br />

Andreas Biniasch, Redakteur,<br />

IFM Electronic GmbH, Essen<br />

WASSERAUFBEREITUNG DURCH<br />

IFM-SENSOREN AUF YOUTUBE<br />

bit.ly/ifm-Wasser<br />

34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />

PARTNERNETZWERK UNTERSTÜTZT<br />

LOW COST AUTOMATION<br />

Igus hat mit seiner<br />

Low Cost Automation<br />

ein breites<br />

Portfolio aus<br />

Gelenkarm- und<br />

Portalrobotern wie<br />

auch Delta- und<br />

Scara-Robotern<br />

entwickelt. Durch die Modularität der Produkte<br />

lassen sich nach dem Build-or-Buy-Prinzip einzelne<br />

Komponenten oder individuelle Komplettlösungen<br />

zusammenstellen. Der Fokus liegt dabei laut<br />

Hersteller auf einem günstigen Einstiegspreis und<br />

einer schnellen Amortisation. Hier sollen die<br />

Hochleistungskunststoffe von Igus ihre Stärken<br />

ausspielen. Im Rahmen des LCA-Partnerprogramms<br />

arbeitet der Motion-Plastics-Spezialist mit Integratoren<br />

zusammen, die Anwender mit zusätzlichem<br />

Fachwissen, Erfahrung mit Endkundenprojekten<br />

und gemeinsamer Projekterfahrung mit Rat und Tat<br />

zur Seite stehen.<br />

www.igus.de<br />

SKALIERBARES SCHUTZSYSTEM<br />

Das neue sichere<br />

Schlüsselsystem CKS2<br />

ist vielseitig einsetzbar.<br />

Es ist nicht nur als<br />

kompaktes System mit<br />

integrierter Auswerteelektronik<br />

erhältlich,<br />

sondern auch als<br />

Submodul für den<br />

Einbau in das Schutztürsystem<br />

MGB2<br />

Modular. Ein Schlüssel kann mehreren Schlüsselaufnahmen<br />

verschiedener Anlagen zugeordnet werden. Ebenso ist das<br />

System hinsichtlich der Anzahl an Schlüsseln flexibel skalierbar.<br />

Durch hochcodierte RFID-Schlüssel auf Transponderbasis<br />

ermöglicht das System eine Sicherheitsstufe gemäß Kategorie<br />

4/ PL e. Die Konfiguration des Schlüssels erfolgt gleich zu<br />

Beginn, indem dieser an der Schlüsselaufnahme eingelernt<br />

wird. Als Kompaktsystem ist die Anbindung an IO-Link über<br />

Gateways von Euchner möglich. Als Submodul wird das<br />

Schlüsselsystem in das Schutztürsystem MGB2 integriert und<br />

so direkt an das Busmodul angebunden.<br />

www.euchner.de<br />

SCHUTZ VOR CYBER-ANGRIFFEN<br />

Brown- und Greenfield-Implementierungen haben zwei Dinge<br />

gemeinsam: Erhöhte Risiken durch Cyber-Bedrohungen und die<br />

Chancen einer stärker vernetzten und agileren Wirtschaft. Mit<br />

CodeMeter will Wibu-Systems eine Technologie anbieten, die die heutigen digital abhängigen Lieferketten und das<br />

Know-how schützen sollen. Codemeter lässt sich beispielsweise in die Sicherheitslösung Technology Guarding des<br />

Automatisierungsspezialisten B&R integrieren. Einen ähnlichen Ansatz gibt es bei Phoenix Contact, deren PLCnext-Automatisierungs-Ökosystem<br />

einen eigenen PLCnext-Store für Phoenix-Contact-eigene und fremde Anwendungen umfasst,<br />

der durch die granularen Verschlüsselungs- und Lizenzierungsmöglichkeiten von Codemeter ermöglicht wird.<br />

www.wibu.com<br />

AufErfolg<br />

getrimmt.<br />

Halle 9Stand D76<br />

17.04. bis 21.04.23<br />

ElektrischeKomponenten<br />

undSysteme fürden<br />

Explosionsschutz<br />

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SCHMIERSTOFFE<br />

IM DAUERBETRIEB<br />

Erdinger Weißbräu hat sich auf dem internationalen Getränkemarkt erfolgreich<br />

etabliert. Qualität und Geschmack der Weißbierspezialitäten sind dafür ebenso<br />

verantwortlich wie eine moderne und hochverfügbare Produktionstechnik. Dabei<br />

zählt jedes Detail, wie nicht zuletzt die Auswahl des passgenauen Schmierstoffs<br />

für die Kältekompressoren zeigt.<br />

Die Marke Erdinger Weißbier ist seit Jahrzehnten international<br />

bekannt und erfolgreich. Der jährliche Gesamtabsatz<br />

liegt bei 1,5 Millionen Hektolitern Bier.<br />

Damit ist die Weißbräu Werner Brombach GmbH die<br />

größte deutsche Weißbierbrauerei in Familienbesitz. Die technische<br />

Ausstattung der traditionsreichen Braustätte wird kontinuierlich<br />

den neuesten Produktionsstandards angepasst. So<br />

ging zum Beispiel 2017 eine neue Flaschenabfüllung in Betrieb,<br />

mit der die Kapazität auf bis zu 165.000 Flaschen pro Stunde<br />

angewachsen ist.<br />

Und auch die Kältetechnik hat sich gewandelt: Waren Kältekompressoren<br />

im Erdinger-Gründungsjahr 1886 gerade erst<br />

erfunden, so bilden sie heute das unverzichtbare Herzstück der<br />

Produktion. Verfügbarkeit und Energieeffizienz der Kältemaschinen<br />

haben damit in der Lebensmittelindustrieallgemein eine<br />

sehr hohe Priorität. Als Kältemittel wird Ammoniak eingesetzt,<br />

da seine guten thermodynamischen Eigenschaften es ermöglichen,<br />

energieeffiziente Kälteanlagen zu bauen. Ammoniak besitzt kein<br />

Ozonabbaupotenzial und trägt nicht zum Treibhauseffekt bei.<br />

Dies ermöglicht einen nachhaltigen Kältebetrieb.<br />

SCHMIEREN, ABDICHTEN, KÜHLEN<br />

Daneben wird aber auch die Bedeutung des im Kompressor<br />

verwendeten Schmierstoffs deutlich: Das Kälteöl im Kolbenkompressor<br />

hat die Aufgabe, Lager und sich gegeneinander<br />

bewegende Bauteile, wie zum Beispiel Kurbelwelle oder Kolben<br />

zu schmieren, abzudichten und zu kühlen.<br />

Das aus dem Verdichtungsraum des Kompressors mitgerissene<br />

Öl (dampf- und tropfenförmig) kann durch den Ölseparator nicht<br />

vollkommen abgeschieden werden und gelangt so in den Kältekreislauf.<br />

Dort kommt das Öl bei den herrschenden Temperaturen<br />

(von –35 bis 130 °C) sowohl mit dem flüssigen als auch mit dem<br />

dampfförmigen Ammoniak in Kontakt und kann folgende Probleme<br />

hervorrufen:<br />

■ Schwarzfärbung des Öles durch chemische Reaktionen zwischen<br />

Öl und Ammoniak<br />

■ Zusetzen der Ölfilter<br />

■ schwarze, gummiartige Ablagerungen besonders an heißen<br />

Stellen wie im Kompressor und im Kondensator (dadurch<br />

schlechter Wärmeübergang)<br />

36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

01<br />

Hoch ausraffinierte Mineralöle besitzen einen<br />

niedrigen Dampfdruck. Dadurch wird nur<br />

wenig Material in nachgelagerte Anlagenteile<br />

ausgetragen.<br />

02<br />

Michael Stirnweiß, Market Manager Food, Klüber<br />

Lubrication<br />

■ Dichtungsprobleme<br />

■ kurze Ölwechselintervalle durch schnelle Ölalterung<br />

■ Anstieg der Viskosität durch Verdampfung leichtsiedender<br />

Ölanteile<br />

■ hoher Öleintrag im Kältekreislauf (Verdampfung leichtsiedender<br />

Anteile), dadurch häufigere Entleerung der Ölfallen notwendig<br />

und hoher Ölverbrauch<br />

■ Bauteilverschleiß<br />

■ wachsartige Ablagerungen im bis zu –35 °C kalten Verdampfer<br />

Ursache für die genannten Probleme ist allein die Tatsache,<br />

dass das Schmieröl aus dem Kompressor in den Kältekreislauf<br />

mitgerissen wird. Die mitgerissene Ölmenge und somit der<br />

01 Kältekompressoren bilden das unverzichtbare<br />

Herzstück der Produktion<br />

02 Das Kälteöl im Kolbenkompressor hat die Aufgabe, Lager<br />

und sich mechanisch bewegte Bauteile, wie Kurbelwelle<br />

oder Kolben zu schmieren, abzudichten und zu kühlen<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 37


BETRIEBSTECHNIK<br />

03 Klüber Summit RHT 68 ist ein hoch ausraffiniertes<br />

Mineralöl, das auf die Anforderungen von<br />

Ammoniak-Kälteanlagen abgestimmt ist<br />

Ölverbrauch der gesamten Anlage ist in hohem Maße abhängig<br />

von der Verdampfungsneigung (Dampfdruck) des Öles. Die<br />

Verdampfungsneigung von naphten-basischen Mineralölen ist<br />

höher als von hoch ausraffinierten Mineralölen (wie zum Beispiel<br />

Klüber Summit RHT 68).<br />

Dazu kommt der Umstand, dass viele Schmieröle eine geringe<br />

chemische und thermische Beständigkeit aufweisen. Viele nicht<br />

behandelte Mineralöle enthalten Bestandteile, die die chemische<br />

und thermische Stabilität des Öles reduzieren (beispielsweise<br />

ungesättigte, schwefel- und sauerstoffhaltige Substanzen, die<br />

verharzungsfähig sind und versäuern können). Kommt Ammoniak<br />

mit diesen Ölen in Berührung, kann dies zu den oben genannten<br />

Problemen wie Schwarzfärbung, Ablagerungen, Filterproblemen<br />

und kurzen Ölwechselintervallen führen.<br />

PASSGENAUES SCHMIERÖL FÜR<br />

KÄLTEKOMPRESSOREN<br />

Klüber Lubrication hat mit Klüber Summit RHT 68 ein hoch<br />

ausraffiniertes und mit Wasserstoff behandeltes (hydrotreated)<br />

Mineralöl, aus dem die unerwünschten Begleitstoffe aus dem<br />

Grundöl reduziert wurden. Es weist einen niedrigen Dampfdruck<br />

auf. Es kann je nach Betriebsbedingungen bis zu einer Verdampfungstemperatur<br />

von –39 °C verwendet werden. Sein enger<br />

Fraktionsschnitt reduziert den Ölverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Mineralölen deutlich. Durch das verdampfungsstabilere<br />

Klüber Summit RHT 68 wird der Ölgehalt im Kältemittel reduziert<br />

und sorgt damit für einen effizienten Betrieb der Kälteanlage.<br />

ZUSAMMENARBEIT AUF AUGENHÖHE<br />

Mit diesen guten Argumenten entschloss sich auch die Erdinger<br />

Brauerei schon vor rund 15 Jahren für eine Umstellung auf Klüber<br />

Summit RHT68. Nach ihrer Erfahrung bestätigen die Praktiker<br />

vor allem einen sehr viel geringeren Ölwurf sowie verbesserte<br />

Standzeiten der Gleitringdichtungen. Außerdem gestaltet sich<br />

der Entölvorgang nun einfacher, da das Öl sehr viel sauberer und<br />

fließfähiger aus der Anlage kommt.<br />

Auch in vielen anderen Anlagen und Branchen kommen<br />

Ammoniak-spezifische Kälteöle aus dem Produktportfolio von<br />

Klüber Lubrication weltweit zum Einsatz.<br />

Bilder: Erdinger, Industrieblick – stock.adobe.com<br />

www.klueber.de<br />

Da das Öl sehr viel sauberer und fließfähiger<br />

aus der Anlage kommt, wird der Entölvorgang<br />

nun einfacher.<br />

Stefan Zuber, Global Business Team Compressors,<br />

Klüber Lubrication<br />

AUTOREN<br />

Michael Stirnweiß, Market Manager Food;<br />

Stefan Zuber, Global Business Team<br />

Compressors; beide Klüber Lubrication<br />

Deutschland GmbH & Co. KG, München<br />

38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


BETRIEBSTECHNIK<br />

MOBIL CLEANING DEVICE<br />

Das Fraunhofer IVV entwickelt digitale Schulungssysteme<br />

zur Aus- und Weiterbildung von Bedienund<br />

Technikpersonal auf Basis von Virtueller<br />

Realität (VR) und stellt auf der Interpack Messe<br />

unter anderem das Mobile Cleaning Device (MCD)<br />

vor. Dies ist ein intelligenter, modularer Reinigungsroboter,<br />

der in zwei<br />

einsatzspezifischen<br />

Varianten<br />

präsentiert<br />

wird. Zum<br />

einen als<br />

autonom<br />

fahrendes<br />

Gerät zur automatisierten Reinigung ganzer<br />

Produktionsumgebungen. Die hochintegrierte<br />

Sensorik des MCD soll automatisch den Verschmutzungsgrad<br />

erfassen und anhand dessen die<br />

Dokumentation des Reinigungsprozesses ermöglichen.<br />

Zum anderen existiert das MCD als Inline-<br />

Version, die für automatisierte Reinigung von<br />

Prozessanlagen und -linien dienen soll. Diese<br />

Inline-MCD ist darüber hinaus mit diversen<br />

Reinigungsdüsen und -bürsten ausgerüstet und<br />

fährt für den Reinigungsprozess auf dem Produktweg<br />

über Förderbänder oder Schienensysteme<br />

durch die Prozessanlagen. Fraunhofer IVV ist in<br />

Halle 4 am VDMA-Stand C54 zu finden.<br />

www.ivv.fraunhofer.de<br />

BUSCH AUF DER MESSE INTERPACK<br />

Vom 4. bis 10. Mai<br />

präsentiert Busch<br />

Vacuum Solutions auf der<br />

interpack in Düsseldorf<br />

zum ersten Mal seine<br />

neueste Vakuumlösung<br />

zur energieeffizienten<br />

Vakuumerzeugung für<br />

das Vakuumverpacken.<br />

Die neueste Schrauben-<br />

Vakuumpumpe Cobra DX punktet vor allem in Sachen<br />

Benutzerfreundlichkeit und Kostenbewusstsein. Einstellungen<br />

lassen sich über das integrierte Touchpad steuern. Durch den<br />

intelligenten Antrieb mit variabler Drehzahlregelung kann<br />

stets ein optimales Vakuumniveau erreicht werden, was den<br />

Energieverbrauch senkt und die Betriebskosten auf ein<br />

Minimum reduziert. Bei der Schrauben-Vakuumpumpe<br />

handelt es sich um eine trockene Vakuumpumpe, die durch<br />

ihre hochmoderne Schrauben-Vakuumtechnologie sehr gute<br />

Laufeigenschaften sowie eine hohe Dampf- und Partikelverträglichkeit<br />

aufweist und energieeffizient arbeitet. Aktuell ist<br />

die Cobra DX in zwei Baugrößen erhältlich und deckt durch die<br />

variable Drehzahlregelung den Leistungsbereich bis 950 m 3<br />

Saugvermögen pro Stunde ab und erreicht einen Enddruck bis<br />

zu 0,01 mbar. Busch ist in Halle 4 am Stand D40 zu finden<br />

www.buschvacuum.com<br />

FEIGE AUF DER<br />

MESSE INTERPACK<br />

Auf der Interpack<br />

präsentiert Feige<br />

seine halbautomatische<br />

Produktbaureihe<br />

mit dem neuen Web<br />

HMI und im frischen<br />

Design. Die beiden<br />

Behälterfüllstationen<br />

für Eimer und für<br />

Behälter auf Palette mit zusätzlichem Waagenunterwerk<br />

für Kanister vermitteln einen Einblick in<br />

das halbautomatische Produktprogramm des<br />

Herstellers. Produktspezifische Ausführungen gibt<br />

es in großer Varianz, so wie die Fassfüllstation<br />

Elementra 29, die hier speziell für die Abfüllung<br />

von hochviskosen Medien vorgestellt wird. Mit der<br />

Ausstattungsvariante Servotechnik Feige Power<br />

wirbt die halbautomatische Fassfüllstation<br />

(pneumatische Komponenten wie die Basishöhenverstellung<br />

und die Hubeinheit sind elektrisch<br />

ausgeführt) nachhaltig und zukunftsweisend für<br />

energiesparende Komponenten. Feige finden Sie in<br />

Halle 12 am Stand A27.<br />

www.feige.com<br />

M E H R A L S<br />

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V A R I A N T E N<br />

DENIOS – WIR SCHÜTZEN<br />

MENSCH UND UMWELT.<br />

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www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 39


BETRIEBSTECHNIK<br />

VERPACKUNGSMASCHINEN FÜR<br />

LEBENSMITTEL<br />

Auf der Interpack<br />

Messe stellt Theegarten-Pactec<br />

seine<br />

neusten Verpackungsmaschinen<br />

für<br />

Schokolade, Bonbons,<br />

Brühwürfel und<br />

Gelee-Produkten vor. Präsentiert wird unter anderem die CHS,<br />

die verpackt Schokolade mit einer Geschwindigkeit von 1.800<br />

Produkten pro Minute. Zudem lässt sie sich zwischen neun<br />

unterschiedlichen Faltarten umstellen. Durch integriert<br />

Montagevorrichtungen und reproduzierbare Einstellungen für<br />

Produkt und Materialführung sind die benötigten Faltarten<br />

einfach und schnell nachrüstbar – unabhängig von der<br />

ursprünglichen Konfiguration der Maschine beim Kauf. Auf<br />

diese Weise sparen Anwender extra Standfläche für zusätzliche<br />

Maschinen und energetischen Aufwand für deren Betrieb.<br />

Auf der Messe wird die CHS in zweifacher Ausführung zu<br />

sehen sein: Die erste demonstriert die Faltart Protected Twist<br />

mit einer zweibahnigen Zuführung und einer Geschwindigkeit<br />

von 1.600 Produkten pro Minute. Auf der zweiten zeigen die<br />

Verpackungsspezialisten, wie bei der Faltart Brieffaltung mit<br />

einer einbahnigen Zuführung eine Geschwindigkeit von 1.200<br />

Produkten erreichen lässt und sich bei einer zweibahnigen<br />

Abgabe von zwei Mal 600 Stück ein effektiver Anschluss an<br />

eine Zweitverpackungsmaschine erzielen lässt. Der Hersteller<br />

ist in Halle 1 an Stand B51 zu finden.<br />

www.theegarten-pactec.com<br />

EXPONATE VON METTLER-TOLEDO<br />

Mettler-Toledo präsentiert auf der Interpack eine Reihe von<br />

dynamischen Kontrollwaagen, die alle mit der neuen FlashCell<br />

EMFR-Wägezellentechnologie ausgestattet sind, so auch die<br />

C35 Pharma. Sie ist eine Hochleistungskontrollwaage, welche<br />

die Konformität gemäß FDA 21 CFR Part 11 und GMP-Anforderungen<br />

sicherstellt und mittels spezieller Optionen für die<br />

Prozesssicherheit in der Pharmaindustrie maximalen Markenschutz<br />

biete. Die FlashCell liefert höchste Genauigkeit bei<br />

Durchsätzen bis zu 800 ppm und ermöglicht damit festzustellen,<br />

ob beispielsweise der Beipackzettel in jeder Packung<br />

enthalten oder die Schachteln vollständig sind. Außerdem<br />

präsentiert Mettler-Toledo die C35 Washdown, die für raue<br />

Umgebungen entwickelt wurde. Das gesamte System, einschließlich<br />

der HMI, ist gemäß Schutzart IP69 ausgelegt und<br />

soll laut Hersteller beständig gegen die meisten ätzenden<br />

Reinigungsmittel und Hochdruckreinigung sein. Weitere<br />

Kontrollwägen und Geräte für die Bereiche Datenmanagement,<br />

Metallsuchtechnik, Röntgeninspektionen und Visuelle Inspektion.<br />

Sie finden Mettler-Toledo in Halle 11 am Stand A60.<br />

www.mt.com<br />

IMPRESSUM<br />

vereinigt mit BioTec<br />

erscheint <strong>2023</strong> im 57. Jahrgang,<br />

ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />

REDAKTION<br />

Leitende Chefredakteurin:<br />

Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni), Tel.: 06131/992-350,<br />

E-Mail: n.steinicke@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 />

Melina Hosseinli (mh) (Vol.), Tel.: 06131/992-349,<br />

m.hosseinli@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />

Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<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 />

Auftragsmanagement: Nevenka Islamovic,<br />

Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste <strong>2023</strong>, gültig ab 01.10.2022<br />

LESERSERVICE<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />

Tel.: 06123/9238-266<br />

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

Preise und Lieferbedingungen:<br />

Einzelheftpreis: € 13,- (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Inland: € 99,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 115,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-200<br />

E-Mail: info@vfmz.de<br />

www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

Head of Sales: Carmen Nawrath<br />

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

DATENSPEICHERUNG<br />

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

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ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />

Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />

und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />

Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />

DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />

Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />

Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />

des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />

Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />

Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />

kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />

dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />

der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />

an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />

bereits veröffentlicht wurden.<br />

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40 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


MEDIEN<br />

PODCAST: OT-SECURITY<br />

NORMGERECHT UMSETZEN?<br />

DAS MÜSSEN SIE WISSEN!<br />

Was ist OT Security und wie unterscheidet es sich von IT<br />

Security? Darüber informiert in diesem Podcast Nils Bücker,<br />

Senior Manager Product Management für Software and<br />

Technologies bei Pilz. Erhalten Sie einen Überblick über<br />

KLIMA- UND UMWELTSCHUTZ VON<br />

ANJA REUMSCHÜSSEL<br />

Der Klimawandel ist leider ein aktuelles Thema. Journalistin<br />

Anja Reumschüssel behandelt in ihrem zweiten Klartext-Band<br />

,,Klima- und Umweltschutz‘‘ die wichtigsten Aspekte des<br />

Problems. Da besonders jüngere Generationen vom Klimawandel<br />

betroffen sind, ermöglicht das Buch einen detaillierten<br />

Überblick über das Thema und zeigt<br />

auf, wie der eigene ökologische<br />

Fußabdruck beeinflusst werden kann.<br />

Anja Reumschüssel ist Autorin und<br />

Reporterin für Print und Multimedia<br />

und schreibt unter anderem über<br />

soziale Ungerechtigkeit, Geschlechterungleichheit<br />

und den Klimawandel. Das<br />

Buch umfasst 240 Seiten und ist als<br />

Taschenbuch oder E-Book erhältlich.<br />

www.carlsen.de<br />

Security in der Automatisierung, welche Maßnahmen und<br />

Normen erforderlich sind und welche Rolle der Cyber Resilience<br />

Act spielt. Im Fokus dabei steht die internationale<br />

Normenreihe IEC 62443 „Industrielle Kommunikationsnetze -<br />

IT-Sicherheit für Netze und Systeme“, die sich mit IT-Sicherheit<br />

in der Automatisierung befasst. Das Themenspektrum reicht<br />

von der Risikoanalyse über Anforderungen für den sicheren<br />

Betrieb bis hin zur sicheren Entwicklung von Produkten<br />

(Security by Design). Damit ist die IEC 62443 die derzeit beste<br />

Orientierungshilfe für Anlagenbetreiber und Gerätehersteller,<br />

um Industrial Security effektiv umzusetzen. Zu den grundlegenden<br />

Anforderungen an Security zählen Identifizierung und<br />

Authentifizierung, Nutzungskontrolle, Systemintegrität,<br />

Vertraulichkeit der Daten, eingeschränkter Datenfluss,<br />

rechtzeitige Reaktion auf Ereignisse sowie die Verfügbarkeit<br />

der Ressourcen. Für jede dieser grundlegenden Anforderungen<br />

sind weitere Systemanforderungen definiert, auf Basis derer<br />

man Security-Maßnahmen umsetzen kann. Mehr Sicherheit<br />

– safe and secure. Hier geht’s zum Podcast: bit.ly/PodcastPilz<br />

www.pilz.de<br />

MEIN COACHING: ICH FÜHL MICH WOHL<br />

,,Ich fühl mich wohl‘‘ von Marianne<br />

Wellershoff ist der erste Band der<br />

,,Mein Coaching‘‘ Reihe und ist ein<br />

Trainingsprogramm für ein gesünderes<br />

Leben. Hierbei soll in kleinen<br />

Schritten dabei geholfen werden,<br />

bestimmte Routinen im Leben zu<br />

verändern. Außerdem soll der erste<br />

Band ein Begleiter in ein bewussteres<br />

Leben sein. Zusammen mit<br />

Fachleuten aus verschiedenen<br />

Feldern der Psychologie und<br />

Beratung, wurde dieses Buch<br />

entwickelt. Es ist in drei Kapiteln<br />

unterteilt, darunter: Ziele erreichen, Gewicht halten und<br />

mehr bewegen. Nach jedem Kapitel finden sich Selbsttests<br />

und praktische Übungen.<br />

www.penguinrandomhouse.de<br />

ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND GESELLSCHAFT: RECYCLINGPOTENTIAL MOBILER ENDGERÄTE<br />

Smartphones sind nicht nur in unserem Alltag allgegenwärtig,<br />

auch in der Industrie sind sie beispielsweise in der mobilen<br />

Fernwartung von Maschinen und Anlagen schon längst im<br />

Einsatz. Ihre Herstellung hat weltweit große Auswirkungen auf<br />

Menschen und Umwelt, sodass das Recycling längst überfällig<br />

ist. Denn wenn man bedenkt, das in einem Smartphone rund<br />

60 verschiedene Rohstoffe verbaut sind, ist das Potenzial in<br />

vielerlei Hinsicht groß. Das vom Niedersächsischen Ministerium<br />

für Wissenschaft und Kultur unter dem Titel „Zukunftsdiskurse“<br />

unterstützte und von dem Niedersächsischen Vorab der<br />

VolkswagenStiftung geförderte Projekt namens PuRe – Public<br />

Relation Work for Recycling – hat es sich zur Aufgabe gemacht,<br />

die Öffentlichkeit im Hinblick auf debattenrelevante Themen,<br />

speziell zum Thema des Elektrorecycling, zu informieren. Das<br />

Video zeigt, wie sich Stoffströme sortieren, einer Aufbereitung<br />

zuführen und daraus hochwertige Rohstoffe erzeugen lassen:<br />

bit.ly/Projekt_PuRe.de.<br />

Bild: Gabriel – stock.adobe.com<br />

www.ifad.tu-clausthal.de<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 41


PERSÖNLICH<br />

DIE PROZESSINGENIEURIN DENISE MOHR<br />

KREATIVITÄT UND LOGIK<br />

Frauen sind in Ingenieursberufen noch immer<br />

unterrepräsentiert. Nur knapp 20 Prozent aller<br />

erwerbstätigen Ingenieur:innen sind Frauen.<br />

Aber es gibt sie doch. Im Interview erzählt<br />

Denise Mohr ihre Geschichte.<br />

Was genau machen Sie bei Zeppelin?<br />

Ich bin im Vertrieb in der Projektierung dafür zuständig, die<br />

Anfrage vom Kunden in eine Anlage zu „übersetzen“. Der Kunde<br />

hat eine Idee, welche Produkte er in welcher Menge herstellen<br />

möchte. Aus den Rezepten und Anforderungen heraus lege ich<br />

ein passendes Verfahren fest, immer in Zusammenarbeit mit<br />

dem Verkäufer und dem Kunden. Bei diesem Basic Engineering<br />

müssen die richtigen Komponenten aus unserem Portfolio gewählt<br />

oder von geeigneten Unterlieferanten zugekauft werden.<br />

Zu Ihren Hobbys gehören kreative Beschäftigungen wie backen.<br />

Können Sie diese Kreativität auch bei der Arbeit einsetzen?<br />

Produktion. Es ist immer ein Erfolgserlebnis, wenn man den<br />

Kunden von einem neuen Prozess und der damit verbundenen,<br />

gleichbleibend hohen Teigqualität überzeugen kann – wie<br />

zuletzt bei einer Großbäckerei in Dänemark, die im Moment<br />

in Betrieb genommen wird.<br />

Profitieren Sie bei der Anlagenplanung für Bäckereien von<br />

Ihren eigenen Erfahrungen beim Backen? Und wenn ja: wie?<br />

Natürlich hilft es, wenn man weiß, wovon ein Kunde spricht,<br />

wie sich ein Gebäck herstellen lässt und wie es aussehen soll,<br />

welche Probleme auftreten können oder welche Parameter<br />

besonders wichtig sind – und welche nicht. Im kleinen Maßstab<br />

in der Küche kann man da schon auch die ein oder andere<br />

wertvolle Erfahrung sammeln. Es hilft auch, wenn man die<br />

Rohstoffe und deren Eigenschaften kennt. Dabei kommt mir<br />

auch die Erfahrung aus meinem vorherigen Job in der Forschung<br />

und Entwicklung von Lebensmittelinhaltsstoffen zugute.<br />

DIE FRAGEN STELLTE KATJA FRIEDL,<br />

REDAKTION VERFAHRENSTECHNIK<br />

Ja! Auch wenn wir schon viele Anlagen realisiert haben, kann<br />

man nicht immer gleich die perfekte Anlagenkonfiguration für<br />

alle Anforderungen des Kunden aus der Schublade ziehen. Es<br />

spielen verschiedene Einflussfaktoren eine Rolle, wie etwa neue<br />

Produkte oder schwierige lokale Gegebenheiten (wie das<br />

feuchtwarme Klima in so manchem südostasiatischen<br />

Land). Die Anzahl der Möglichkeiten ist groß und ich<br />

versuche immer wieder, die optimale Lösung daraus<br />

zu finden. Das Motto ist dabei eigentlich immer „so<br />

groß wie nötig, so klein wie möglich“, um Investitions-<br />

und Betriebskosten sowie Platzbedarf und<br />

Wartungsaufwand niedrig zu halten. Der Job<br />

passt perfekt zu mir, weil meine tägliche Arbeit<br />

genau die richtige Mischung aus Kreativität<br />

und Logik zur Problemlösung ist.<br />

Sie planen Anlangen für die Lebensmittelindustrie,<br />

insbesondere für Bäckereien.<br />

Was war das schwierigste Produkt, für das<br />

Sie eine Lösung finden mussten?<br />

Anlagen zur Herstellung von Vor- oder<br />

Sauerteigen sind immer individuell. Bei<br />

vielen Bäckereien wird Sauerteig noch<br />

„händisch“ im Knetkessel angesetzt. Die<br />

Umstellung auf eine vollautomatische<br />

Anlage fällt oft schwer – der Prozess muss<br />

sich ändern, um die Teige maschinengängig<br />

zu machen. Die Parameter sind meist unklar<br />

und die Erwartungshaltung schwer zu definieren.<br />

Das ist die Herausforderung und geht nur<br />

zusammen mit dem Kunden, oft auch in Versu-<br />

chen in unserem Technikum oder vor Ort in der<br />

DIE PROZESSINGENIEURIN DENISE MOHR PLANT BEI<br />

ZEPPELIN ANLAGEN FÜR DIE LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />

42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 www.verfahrenstechnik.de


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 05/<strong>2023</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 31. 05. <strong>2023</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 12. 05. <strong>2023</strong><br />

01<br />

02<br />

04<br />

03<br />

01 Elektropneumatische Automatisierungslösung mit<br />

Atex-Zertifizierung – anschlussfertig als Komplettsystem<br />

Bild: Bürkert<br />

02 Wie ein großes Mühlenunternehmen mit einer<br />

neuen Verpackungsanlage seine Produktionsleistung<br />

verdoppelt hat<br />

Bild: Greif-Velox<br />

03 Die kontinuierliche Produktion hat mehrere Vorteile<br />

– wir zeigen auf, wie die Pharmaindustrie davon profitiert<br />

Bild: Gericke<br />

04 Zementhersteller begegnen strengen<br />

Umwelt auflagen mit individuellen und pfiffigen<br />

Komplettlösungen<br />

Bild: Beumer<br />

DER DIREKTE WEG<br />

INTERNET:<br />

www.verfahrenstechnik.de<br />

E-PAPER:<br />

digital.verfahrenstechnik.de<br />

REDAKTION:<br />

redaktion@verfahrenstechnik.de<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2023</strong>/04 43


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