cav_2024-001_144cav – Prozesstechnik für die Chemieindustrie 01-2024
Die Fachzeitschrift cav - Prozesstechnik für die Chemieindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die chemische und pharmazeutische Industrie. Weitere Themen sind IT-Technologien, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und Prozessanalysentechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Ex-Schutz, Anlagensicherheit, Arbeitsschutz, Instandhaltung, Standortmanagement und Energiemanagement.
Die Fachzeitschrift cav - Prozesstechnik für die Chemieindustrie berichtet über Verfahren, Anlagen, Apparate und Komponenten für die chemische und pharmazeutische Industrie. Weitere Themen sind IT-Technologien, Industrie 4.0, digitale Produktion, MSR- und Automatisierungstechnik und Prozessanalysentechnik. Abgerundet wird das inhaltliche Spektrum durch Ex-Schutz, Anlagensicherheit, Arbeitsschutz, Instandhaltung, Standortmanagement und Energiemanagement.
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<strong>01</strong>-<strong>2024</strong><br />
30 TITEL<br />
BATTERIESPEICHER<br />
OPTIMAL AUSGELEGT<br />
8 MITTELS LASERSCAN<br />
SICHERER BETRIEB VON<br />
FLACHBODENTANKS<br />
28 DIRECT AIR CAPTURE<br />
CO 2<br />
DIREKT AUS DER LUFT<br />
ABSCHEIDEN<br />
44 O-PAS-STANDARD<br />
HERSTELLERNEUTRALE<br />
REFERENZARCHITEKTUR<br />
18 TREND<br />
ACHEMA <strong>2024</strong><br />
PROZESSTECHNIK FÜR DIE CHEMIEINDUSTRIE<br />
WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/CHEMIE
WASSERSTOFF<br />
DRUCKTRANSMITTER<br />
WIR ENTWICKELN ZUKUNFT<br />
H 2<br />
KELLER H2-PORTFOLIO<br />
23SY-Ei-H2<br />
• Verschiedene Genauigkeitsklassen je Einsatzgebiet<br />
• Selektierte Edelstahllegierung <strong>für</strong> minimale<br />
Materialversprödung<br />
• Vergoldete Membran zur Reduktion der H2-Diffusion<br />
• Metallisch dichtende Prozessanschlüsse<br />
• Vollverschweisste Konstruktion, kein Elastomer in<br />
Kontakt mit dem Medium<br />
• Hervorrangende Langzeitstabilität und Langlebigkeit<br />
• ATEX-zertifiziert<br />
keller-druck.com
<strong>cav</strong><br />
EDITORIAL<br />
Your Global Automation Partner<br />
Achema <strong>–</strong><br />
schon wieder<br />
Dem einen oder anderen wird es so vorkommen, als grüße ihn<br />
täglich das Murmeltier. Ja, es ist wahr. Vom 10. bis 14. Juni <strong>2024</strong> ist<br />
Achema <strong>–</strong> schon wieder. Gerade einmal 18 Monate ist es her, da hat<br />
sich <strong>die</strong> <strong>Prozesstechnik</strong>-Gemeinde in Frankfurt im August 2022 zur<br />
Achema getroffen. Jetzt also <strong>die</strong> Achema <strong>2024</strong> <strong>–</strong> wieder zum regulären<br />
Termin und im ursprünglichen Dreijahresrhythmus. Eine<br />
Tatsache, <strong>die</strong> so manchem Marketingverantwortlichen in den<br />
Unternehmen der <strong>Prozesstechnik</strong> <strong>die</strong> Schweißperlen auf <strong>die</strong> Stirn<br />
treibt. Schließlich ist der Aufwand <strong>für</strong> <strong>die</strong> Veranstaltung nicht gerade<br />
gering, und der eine oder andere Aussteller hat zuvor <strong>die</strong> Anuga<br />
Foodtec in Köln und <strong>die</strong> Ifat in München belegt.<br />
Wem das nicht reicht, um ins Schwitzen zu geraten, kann noch am<br />
letzten Achema-Messetag gleich nach München fahren, um sich dort<br />
das Eröffnungsspiel der Fußball-Europameisterschaft <strong>2024</strong> zwischen<br />
Deutschland und Schottland anzuschauen. Ob <strong>die</strong>ses Spiel allerdings<br />
vergnügungssteuerpflichtig ist, sei mal bei den letzten Leistungen<br />
unserer Kicker dahingestellt. Aber wie sagte Rudi Carrell in seiner<br />
letzten großen Samstagabend-Show: Lass Dich überraschen.<br />
Überraschen lassen können Sie sich auch von unserer ersten<br />
Ausgabe im Jahre <strong>2024</strong>. Wir präsentieren <strong>die</strong> aktuellen Trends zur<br />
Achema <strong>2024</strong> ab Seite 18. Außerdem haben wir als Überraschungsgast<br />
Jessica Bethune von Schneider Electric im Programm. Am<br />
Rande der Namur-Tagung sprach meine Kollegin Daniela Held mit<br />
ihr über Open Automation (S. 34). Außerdem lesen Sie bei uns,<br />
warum Bürkert-CEO Georg Stawowy gerne zur Arbeit geht (S. 40).<br />
Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen.<br />
Datengestützte<br />
Batterieproduktion<br />
Von IO-Link bis RFID <strong>–</strong><br />
digitalisierte Produktionsanlagen<br />
mit dezentralen<br />
Automatisierungslösungen<br />
und datengestützter<br />
Prozessoptimierung<br />
steigern Resilienz,<br />
Flexibilität und ROI.<br />
MEHR ERFAHREN<br />
Dr. Bernd Rademacher, Redakteur<br />
www.turck.de/bat<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 3
<strong>cav</strong> INHALT <strong>01</strong>-<strong>2024</strong><br />
30 Titel Power-Safe-<br />
Batteriespeicher sind eine<br />
Komplettlösung aus stationärem<br />
Speicher und<br />
brandgeschütztem Raumsystem<br />
und lassen sich<br />
ohne Mindestabstand von<br />
Gebäuden aufstellen.<br />
Denios bietet umfassende<br />
Unterstützung bei der<br />
Auslegung.<br />
18 Wasserstoff, Nachhaltigkeit,<br />
Digitalisierung<br />
<strong>–</strong> das sind <strong>die</strong> Megatrends<br />
der Achema <strong>2024</strong>.<br />
Wir werfen einen Blick<br />
auf <strong>die</strong>se Trends und <strong>die</strong><br />
Weltleitmesse vom 10.<br />
bis 14. Juni in Frankfurt/<br />
Main.<br />
24 Die Carbon Capture-<br />
Technologien von GEA<br />
ermöglichen <strong>die</strong> Abtrennung<br />
von CO 2 , bevor es<br />
in <strong>die</strong> Atmosphäre gelangt.<br />
ANLAGENBAU, ENGINEERING<br />
8 Flachbodentanks sicher betreiben<br />
Laserscans ermöglichen zuverlässige Aussagen<br />
über <strong>die</strong> Stabilität<br />
10 PRODUKTE<br />
28 Präzise Messtechnik <strong>für</strong> Direct Air Capture<br />
N egative Emissionen durch Kohlenstoffdioxidabscheidung<br />
aus der Luft<br />
30 TITEL Batteriespeicher Optimal ausgelegt<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> einen wirtschaftlichen Betrieb<br />
TREND ACHEMA <strong>2024</strong><br />
18 Die Trends der Achema <strong>2024</strong><br />
Wasserstoff, Nachhaltigkeit, Digitalisierung<br />
PUMPEN UND ARMATUREN<br />
21 Mit hoher Performance<br />
Dicht schließende Absperr- und Regelarmatur<br />
22 Kein Raum <strong>für</strong> Fehler<br />
Chemiepumpen als Schlüssel zu mehr Prozesssicherheit<br />
FOKUS: ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
24 Kohlendioxid direkt an der Quelle abscheiden<br />
Carbon-Capture-Technologien <strong>für</strong> eine<br />
nachhaltige Zukunft<br />
27 Digitaler Service senkt Druckluftkosten<br />
Bis zu 30 % Energie sparen durch weniger Leckagen<br />
und Ineffizienzen<br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
34 Open Automation ist <strong>die</strong> Zukunft<br />
Nachhaltige Prozesse mit herstellerunabhängiger<br />
Automatisierungstechnik<br />
37 Kleinste Fehler sofort im Keim ersticken<br />
Zustandsbasierte Bewertung und Überwachung<br />
von Stellventilen<br />
40 Ich gehe gern zur Arbeit<br />
Bürkert-CEO Georg Stawowy im Interview<br />
42 Flexibles Raumwunder<br />
Intelligente Automatisierungstechnik <strong>für</strong> Kapselfüller<br />
44 Herstellerneutrale Referenzarchitektur O-PAS<br />
Für eine skalierbare, modulare, interoperable und<br />
sichere Prozessautomation<br />
4 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
34 Automatisierungstechnik<br />
und Nach -<br />
haltigkeit gehören <strong>für</strong><br />
Schneider Electric untrennbar<br />
zusammen, wie<br />
Jessica Bethune erläutert.<br />
40 Georg Stawowy geht<br />
gerne zur Arbeit. Warum<br />
das so ist, erklärt der CEO<br />
von Bürkert im <strong>cav</strong>-Interview.<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
6 Nachrichten<br />
33 Exklusiv auf prozesstechnik-online.de<br />
33 Gewinner Top-Produkt des Monats Dezember<br />
47 Literatur, Broschüren, E-Me<strong>die</strong>n<br />
47 Kontakt zur Redaktion<br />
47 Inserentenverzeichnis<br />
48 Partner der chemischen Industrie<br />
50 Vorschau<br />
50 Impressum<br />
WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/CHEMIE<br />
Mehr Nachrichten, Fakten, Produkte,<br />
Lösungen rund um <strong>die</strong> <strong>Prozesstechnik</strong><br />
in der chemischen Industrie finden Sie<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 5
<strong>cav</strong><br />
NACHRICHTEN<br />
Bild: Easyfairs<br />
Maintenance und Pumps & Valves wieder zum gewohnten Zeitpunkt<br />
DORTMUNDER DOPPELPACK IM WINTER<br />
Maintenance und Pumps & Valves in<br />
Dortmund<br />
Am 21. und 22. Februar <strong>2024</strong> gibt es den<br />
gewohnten Doppelpack aus Maintenance<br />
und Pumps & Valves. Die Branche trifft sich<br />
wieder zum gewohnten Zeitpunkt in<br />
Dortmund, um Themen rund um <strong>die</strong> Instandhaltung<br />
sowie zu Pumpen und Armaturen<br />
zu diskutieren. Spannende Themen<br />
rund um <strong>die</strong> Instandhaltung gibt es derzeit<br />
genug. Die weiter fortschreitende Digitalisierung<br />
gehört ebenso dazu wie <strong>die</strong> Diskussion<br />
um Nachhaltigkeit in der Instandhaltung.<br />
Etablierte und namhafte Aussteller<br />
werden hierzu ebenso einen Beitrag leisten<br />
wie Neuaussteller und Start-ups, <strong>für</strong> <strong>die</strong> es<br />
mit der Start-up-Area wieder einen eigenen<br />
Ausstellungsbereich geben wird.<br />
Parallel zur Maintenance findet <strong>2024</strong> nach<br />
drei Jahren wieder <strong>die</strong> Pumps & Valves statt.<br />
Als Fachmesse <strong>für</strong> industrielle Pumpen und<br />
Armaturen bietet sie Herstellern das passende<br />
Forum und mit der Maintenance auch<br />
das geeignete Umfeld, in dem beide Messen<br />
Synergien heben können.<br />
Maria Soloveva, Projektleiterin Maintenance<br />
und Pumps & Valves Dortmund der Easyfairs<br />
Deutschland GmbH: „Das Tandem von<br />
Maintenance und Pumps & Valves hat sich<br />
einfach bewährt. Pumpen und Armaturen<br />
sind eine praxisnahe und sinnvolle Ergänzung<br />
in Kernbereichen der Instandhaltung.“<br />
Das Rahmenprogramm <strong>für</strong> beide Messen<br />
wird als Wissenszentrum der Branche wie<br />
gewohnt breit gefächert sein und spannende<br />
Themen bieten. Maria Soloveva: „Das in Zusammenarbeit<br />
mit dem Fraunhofer IML organisierte<br />
ScienceCenter wird bei der Maintenance<br />
wieder eine zentrale Rolle spielen.<br />
Das Thema wird Predictive Maintenance:<br />
Next Generation sein. Auch das Thema<br />
Nachhaltigkeit, das bereits auf der letzten<br />
Messe im Mai aufgegriffen wurde und auf<br />
sehr positive Resonanz gestoßen ist, wird<br />
auf beiden Messen weiter verfolgt.“<br />
Auf der Homepage beider Messen kann sich<br />
der interessierte Besucher schon ein Bild<br />
machen. Der Eintritt kostet wie gewohnt<br />
30 Euro. Kostenfreie Tickets sind ab sofort<br />
über <strong>die</strong> Aussteller beider Messen erhältlich.<br />
Besucher erleben nicht nur den Zugang zu<br />
zwei Messen an beiden Tagen, sondern auch<br />
eine Fülle von zusätzlichen Vorteilen und<br />
dürfen gespannt sein auf einen Doppelpack<br />
von Industriemessen mit interessanten<br />
Gesprächen und vielen Innovationen.<br />
Rettung in letzter Minute<br />
SIEBTECHNIK ÜBERNIMMT<br />
PROZESSTECHNIK-SPARTE<br />
Allgaier hatte im Frühjahr 2023 Insolvenz<br />
angemeldet. Kurz vor Weihnachten dann in<br />
letzter Minute <strong>die</strong> Erlösung <strong>für</strong> <strong>die</strong> rund<br />
160 um ihren Job zitternden Mitarbeiter der<br />
<strong>Prozesstechnik</strong>-Sparte bei Allgaier: Die Siebtechnik<br />
GmbH aus Mülheim übernimmt <strong>die</strong><br />
<strong>Prozesstechnik</strong> der Allgaier-Gruppe und alle<br />
160 Mitarbeiter. Mit über 50 Jahren Erfahrung<br />
in der Verfahrens- und Prozesstechnologie<br />
sowie zahlreichen Versuchsreihen, ist<br />
<strong>die</strong> Allgaier Process Technology GmbH weltweit<br />
ein etablierter Partner der schüttgutverarbeitenden<br />
Industrie. Neben Trommel-,<br />
Wirbelschicht- und Scheibentrocknern sowie<br />
kombinierten Trocken-Kühl-Aggregaten<br />
umfasst das Produktportfolio auch Taumelund<br />
Vibrationssiebmaschinen. Erwerberin ist<br />
<strong>die</strong> Stafag International GmbH aus Mülheim<br />
an der Ruhr, Dachgesellschaft einer mittelständischen<br />
Unternehmensgruppe, zu der<br />
unter anderem auch <strong>die</strong> Siebtechnik GmbH<br />
gehört. Der Verkauf erfolgte im Rahmen des<br />
Insolvenzfahrens der Allgaier Gruppe, in<br />
dessen Folge <strong>die</strong> Allgaier Process Technology<br />
GmbH ebenfalls Insolvenz angemeldet hatte.<br />
Nach dem jüngst erfolgten Verkauf der Mogensen-Tochtergesellschaften<br />
an <strong>die</strong> Joest<br />
group, komplettiert <strong>die</strong> aktuelle Transaktion<br />
den Verkauf des gesamten Geschäftsbereichs<br />
Process Technology der Allgaier Gruppe.<br />
<strong>cav</strong> NACHRICHTEN TICKER<br />
Neue Mitglieder im<br />
Vorstand der Dechema<br />
Stebani, Polymaterials AG.<br />
Wiedergewählt wurden Dr. Axel<br />
stätigt. Als Stellvertreter wurde<br />
Jürgen Potthoff gewählt. Der<br />
Die Mitglieder des Dechema-<br />
Kobus, Evonik Operations<br />
Maschinenbauer leitet <strong>die</strong> techni-<br />
Vorstands werden jeweils <strong>für</strong> drei<br />
GmbH, Hanau; Prof. Dr. Walter<br />
sche Standardisierung und das<br />
Jahre gewählt und verteilen sich<br />
Leitner, Max-Planck-Institut <strong>für</strong><br />
Qualitätsmanagement des Engi-<br />
Markus Kamieth folgt auf<br />
Martin Brudermüller<br />
Bild: BASF<br />
auf <strong>die</strong> Gruppen „Apparate- und<br />
Anlagenbau“, „Wissenschaft“<br />
sowie „Chemische Industrie/Biotechnologie“.<br />
Damit repräsentie-<br />
Chemische Energiekonversion,<br />
Mülheim, und Jürgen Nowicki,<br />
Linde GmbH, Pullach.<br />
neerings bei Bayer. Er übernimmt<br />
das Amt von Dr. Hans-Jürgen<br />
Henkel von Nobian Industrial<br />
Chemicals. Dr. Susanne Winkler<br />
Mit Ablauf der Hauptversammlung<br />
ren sie <strong>die</strong> wichtigsten Bereiche<br />
übernimmt das Kompetenzcenter<br />
am 25. April <strong>2024</strong> wird Dr. Markus<br />
der Dechema. Die sechs neuen<br />
Mechanik & Verfahrenstechnik als<br />
Kamieth Vorsitzender des Vor-<br />
Mitglieder sind: Dr. Thorsten<br />
neue Leiterin. Die technische<br />
stands der BASF SE. Markus Kamieth<br />
ist seit 2<strong>01</strong>7 Mitglied des<br />
Vorstands der BASF. Er folgt auf<br />
Dreier, Covestro, Dr. Silke<br />
Gotthardt, Bayer AG, Prof. Dr.<br />
Thomas Hirth, Karlsruher Institut<br />
Bild: IGR<br />
IGR bestätigt Vorsitzenden<br />
Chemikerin kommt von Siemens,<br />
wo sie als Lead Consultant Codes<br />
& Standards arbeitet. Sie löst<br />
Dr. Martin Brudermüller, der das<br />
<strong>für</strong> Technologie, Dr. Christoph<br />
Die Interessengemeinschaft<br />
Elfira Blumenthal ab, <strong>die</strong> sich als<br />
Unternehmen seit 2<strong>01</strong>8 als Vor-<br />
Kowitz, Wacker Chemie AG, Prof.<br />
Regelwerke Technik e. V. hat<br />
Beraterin, Autorin und Referentin<br />
standsvorsitzender führt und seit<br />
Dr. Doris Segets, Universität Duis-<br />
Dr. Werner Sievers im Amt des<br />
<strong>für</strong> Normungsthemen selbststän-<br />
2006 Mitglied des Vorstands ist.<br />
burg-Essen, und Dr. Jürgen<br />
Vorsitzenden des Vorstands be-<br />
dig gemacht hat.<br />
6 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
AUMA SERVICE<br />
Bild: Dirk Hanus - CAC<br />
CO 2 -Emissionen halbiert<br />
INEOS NIMMT ANLAGE FÜR CUMOL IN BETRIEB<br />
Europas größte Cumolanlage steht in Marl<br />
Ineos Phenol hat <strong>die</strong> Produktion in der<br />
World Scale-Anlage in Marl zur Herstellung<br />
von Cumol gestartet. Produziert werden<br />
750 000 t/a des Ausgangsstoffs <strong>für</strong> Phenol<br />
und Aceton. Durch eine neue Cumoltechnologie<br />
in Kombination mit einer speziellen<br />
Wärmeintegration im Chemiepark Marl fallen<br />
in der neuen Anlage 50 % weniger<br />
CO 2 -Emissionen pro Tonne Produkt an. Die<br />
Anlage nutzt vorhandene Rohrleitungen<br />
zwischen den Produktionsstätten <strong>für</strong> Phenol<br />
und Aceton von Ineos in Gladbeck, dem<br />
Evonik Chemiepark in Marl und dem BP<br />
Raffinerie- und Krackerkomplex in Gelsenkirchen.<br />
Der Standort profitiert zudem logistisch<br />
von der nahegelegenen Anbindung<br />
an <strong>die</strong> Wasserstraße. Cumol ist ein wesentlicher<br />
Rohstoff <strong>für</strong> <strong>die</strong> Herstellung von Phenol<br />
und Aceton. Ineos ist der weltgrößte<br />
Hersteller von Phenol und Aceton sowie der<br />
größte Verbraucher von Cumol. Der Bau der<br />
Anlage erfolgte in Zusammenarbeit mit der<br />
CAC Engineering GmbH, <strong>die</strong> das Projekt im<br />
EPCM-Modell geleitet hat. Die Arbeit von<br />
CAC beinhaltete <strong>die</strong> Prüfung des FEED, Detail<br />
Engineering, Beschaffung, Bau und Vorinbetriebnahme<br />
der Anlage.<br />
CORALINK<br />
Expert care for your actuators<br />
VERFÜGBARKEIT<br />
MAXIMIEREN<br />
Führende Technologie mit Ethernet-APL-Basis<br />
PROFINET OVER APL IST BEREIT FÜR DEN EINSATZ<br />
Die Experten von Profibus & Profinet International (PI) haben alle Aktivitäten<br />
<strong>für</strong> den Einsatz von Profinet in explosionsgeschützten Anwendungen der Prozessautomatisierung<br />
erfolgreich abgeschlossen. Letzter Schritt hierbei war <strong>die</strong><br />
Bereitstellung eines vollständigen Zertifizierungstests <strong>für</strong> Profinet-over-APL-<br />
Geräte. Der Zertifizierungstest steht in akkreditierten PI-Testlaboren allen<br />
Herstellern von Profinet-over-APL-Geräten zur Verfügung. Damit ist Profinet<br />
over APL <strong>für</strong> den Einsatz in der Prozessautomatisierung ertüchtigt. Endanwender<br />
haben in der Zwischenzeit <strong>die</strong> Eignung von Profinet over APL in zahlreichen<br />
Laborinstallationen positiv bewertet.<br />
Pumpenfabrik Wangen mit<br />
neuem Führungsteam<br />
Heiko Max Schultz (li. im Bild) und<br />
Stefan Isberg (re.) leiten gemeinsam<br />
<strong>die</strong> Geschäfte der Pumpen -<br />
fabrik Wangen GmbH. Isberg ist<br />
verantwortlich <strong>für</strong> den Bereich<br />
Production Center (PC); den Bereich<br />
Customer Center (CC) verantwortet<br />
seit November 2023<br />
Schultz. Als Team möchten sie<br />
das Unternehmen zukunftsorientiert<br />
stärken.<br />
Bild: Pumpenfabrik Wangen<br />
Bild: Yokogawa<br />
Yokogawa Europa mit<br />
neuem Präsidenten<br />
Yokogawa hat Seita Hagihara<br />
mit Wirkung zum 1. Januar <strong>2024</strong><br />
zum neuen Präsidenten <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Yokogawa Europe B.V. ernannt.<br />
Hagihara tritt <strong>die</strong> Nachfolge von<br />
Takayuki Matsubara an, der in <strong>die</strong><br />
Rolle des CEO des Yokogawa-<br />
Konzernunternehmens KBC wechselt.<br />
Seita Hagihara blickt auf 26<br />
Jahre Erfahrung in verschiedenen<br />
Funktionen bei Yokogawa zurück.<br />
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coralink.auma.com<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 7
<strong>cav</strong><br />
ANLAGENBAU, ENGINEERING<br />
Laserscans ermöglichen zuverlässige Aussagen über <strong>die</strong> Stabilität<br />
Flachbodentanks sicher<br />
betreiben<br />
Flachbodentanks sind aus vielen Industriezweigen nicht wegzudenken. Die großen metallischen<br />
Behälter oder Silos können herstellungsbedingt oder durch Fehlbe<strong>die</strong>nungen<br />
im laufenden Betrieb mechanische Beschädigungen und/oder plastische Deformationen<br />
wie Beulen aufweisen. Daraus können erhebliche Risiken <strong>für</strong> <strong>die</strong> Standsicherheit entstehen.<br />
Laserscans ermöglichen zuverlässige Aussagen über <strong>die</strong> Stabilität und den sicheren<br />
Weiterbetrieb des Behälters.<br />
Die Anwendungsgebiete <strong>für</strong> Flachbodentanks,<br />
Apparate oder Silos sind vielfältig. Sie<br />
kommen sowohl in der petrochemischen<br />
und chemisch-pharmazeutischen Industrie<br />
zum Einsatz, als auch bei der Herstellung<br />
und Verarbeitung von Papier, Zucker oder<br />
Kunststoff. Die häufigsten Ursachen <strong>für</strong> Fehlstellen<br />
sind <strong>–</strong> trotz Fertigungs- und Baucontrolling<br />
<strong>–</strong> herstellungsbedingte Qualitätsprobleme<br />
beim Schweißen oder Fehlbe<strong>die</strong>nungen<br />
und betriebsbedingte Mängel, beispielsweise<br />
verursacht durch verstopfte Entlüftungsleitungen<br />
oder unzureichend gewartete<br />
Druckventile. So kann ein plötzlicher Unterdruck<br />
den Zylindermantel lokal deformieren.<br />
Immer wieder kommt es auch zu Transportschäden,<br />
wenn gefertigte Flachbodentanks,<br />
Apparate oder Silos nicht richtig befestigt<br />
waren oder beim Ver- bzw. Entladen<br />
falsch angehoben wurden. Die Folgen: Die<br />
Gebrauchstauglichkeit (Stabilität) ist beeinträchtigt<br />
oder Bauteile, beispielsweise eingebaute<br />
Rührwerke, sind nicht mehr richtig<br />
positioniert. Selbst ein plötzliches, vollständiges<br />
Versagen des Bauwerkes ist möglich.<br />
Vor Inbetriebnahme von Flachbodentanks,<br />
Apparaten oder Silos sowie bei Revisionen<br />
oder Shutdowns sollten Arbeitgeber und Betreiber<br />
prüfen, ob bzw. welche Risiken bestehen.<br />
Denn sie müssen nicht nur sicherstellen,<br />
dass <strong>die</strong> Behälter den Belastungen<br />
aus dem Anlagenbetrieb widerstehen. Auch<br />
<strong>die</strong> <strong>für</strong> den Nachweis der Standsicherheit<br />
relevanten Zusatzlasten müssen ermittelt<br />
werden, um das komplexe Tragverhalten der<br />
Behälter bewerten zu können. Dazu gehören<br />
unter anderem Einwirkungen durch Erdbeben,<br />
Wind sowie Schnee auf den Tank- oder<br />
Silodächern. Außerdem auch Betriebsdrücke,<br />
Überschwemmungen und Aufschwimmen<br />
gemäß WHG/AwSV sowie zusätzliche<br />
Verkehrslasten. Diese Zusatzlasten werden<br />
zunächst individuell und dann kombiniert<br />
betrachtet. Die Einschätzung erfolgt auf Basis<br />
standort- und konstruktionsrelevanter<br />
Normen wie dem Eurocode.<br />
Haben Flachbodentanks Beulen oder sind deformiert, kann <strong>die</strong>s zu<br />
Problemen im Betrieb führen<br />
Bild: Dimitrios Kazaklis <strong>–</strong> TÜV Süd<br />
Unsichtbares sichtbar machen<br />
An jeder Konstruktion gibt es Verformungen,<br />
<strong>die</strong> teilweise deutlich erkennbar sind<br />
und solche, <strong>die</strong> aufgrund der Größe der<br />
Konstruktionen mit dem bloßen Auge nicht<br />
wahrnehmbar sind, daher quasi „unsichtbar“<br />
bleiben. Abweichungen von der theoretischen<br />
Behälterform sind in gewissem Rahmen<br />
zulässig. Dies regeln europäische Normen<br />
wie z. B. <strong>die</strong> DIN EN 13445 <strong>für</strong> unbefeuerte<br />
Druckbehälter, <strong>die</strong> DIN EN 13458 <strong>für</strong><br />
Kryo-Behälter, <strong>die</strong> DIN EN 13121 <strong>für</strong> oberirdische<br />
GFK-Behälter, <strong>die</strong> DIN EN 1993-1-6<br />
<strong>für</strong> Stahlbauten oder <strong>die</strong> nationalen Regelwerke<br />
DIN 4119-1 <strong>für</strong> Flachbodentanks sowie<br />
<strong>die</strong> AD 2000-Merkblätter <strong>für</strong> Druckgeräte.<br />
Entscheidend ist, Klarheit darüber zu haben,<br />
ob es Deformationen gibt und ob <strong>die</strong>se<br />
als zulässig oder kritisch einzustufen sind.<br />
8 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Bild: ÖbVI Petersen<br />
Bild: ÖbVI Petersen<br />
Mithilfe eines Laserscans entsteht ein hochgenaues Abbild des<br />
Istzustands in einem Behälter<br />
Auch der Behälterboden lässt sich mithilfe des Laserscans<br />
untersuchen. Beulen und Deformationen lassen sich so<br />
leicht erkennen.<br />
Um das zu überprüfen, arbeitet TÜV Süd<br />
mit ÖbVI Petersen zusammen. Das Vermessungsbüro<br />
erfasst <strong>die</strong> Geometrie des Behälters<br />
mithilfe der Laserscan-Technologie. Da<strong>für</strong><br />
werden temporär Passpunkte (sogenannte<br />
Targets) angebracht, beispielsweise<br />
auf einem Flachbodentank. Vermessungstechnisch<br />
entsteht ein hochgenaues Abbild<br />
des Istzustands. Die gewonnenen Daten sind<br />
wichtig <strong>für</strong> alle Folgeberechnungen, mit denen<br />
<strong>die</strong> Standfestigkeit und Integrität des<br />
Tanks untersucht wird.<br />
Parallel berechnen <strong>die</strong> Techniker ein mathematisches<br />
Modell des zugehörigen idealen<br />
senkrechten Zylinders. In der folgenden Deformationsanalyse<br />
vergleichen sie <strong>die</strong>ses<br />
Modell mit den tatsächlich erfassten Positionen.<br />
Die Abweichungen werden in einem<br />
Raster von 25 x 25 cm ermittelt und analog<br />
zu den Höhenlinien einer topografischen<br />
Karte grafisch visualisiert. So treten etwaige<br />
Verformungen dreidimensional sichtbarer<br />
hervor. Bei Bedarf kann auch eine andere<br />
Rastergröße gewählt werden.<br />
Um Veränderungen beispielsweise der Tankhaut<br />
feststellen und überwachen zu können,<br />
werden <strong>die</strong> Ergebnisse von Folgemessungen<br />
nicht nur mit den Daten der Erst- bzw. Nullmessung<br />
verglichen. Außerdem wird das<br />
Idealmodell auch mit dem bereits berechneten<br />
tatsächlichen Tankdurchmesser abgeglichen.<br />
So entsteht eine belastbare Basis <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Entscheidungsfindung und das weitere<br />
Vorgehen.<br />
Finite-Elemente-Methode als Kniff<br />
TÜV-Süd-Experten vergleichen <strong>die</strong> ermittelten<br />
Abweichungen mit den Regelwerksvorgaben<br />
und stellen fest, ob sie tolerierbar<br />
oder kritisch sind. Kritische Abweichungen<br />
führten bisher dazu, dass der bestehende<br />
Festigkeits- und Stabilitätsnachweis nicht<br />
mehr gilt. Dann waren in der Regel umfangreiche<br />
Sanierungsmaßnahmen in Form<br />
von nachträglich angebrachten Beulsteifen<br />
erforderlich, um <strong>die</strong> Behälterform wieder in<br />
den Sollzustand zu bringen.<br />
Mit einem weiterentwickelten Verfahren auf<br />
Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM),<br />
kann <strong>die</strong> Behältergeometrie nun exakter und<br />
unter Berücksichtigung der vorhandenen<br />
Geometrie bewertet werden. Hier werden<br />
Berechnungsmodelle in kleinere und leichter<br />
zu berechnende Stücke unterteilt. Dadurch<br />
sind <strong>die</strong> Experten in der Lage, auch<br />
komplexe Geometrien zu berechnen, <strong>die</strong><br />
über einen analytischen Weg nicht erfassbar<br />
sind. Die rechnergestützte Bewertung der<br />
vorhandenen Geometrie ist nach DIN EN<br />
1993-1-6 regelwerkskonform vali<strong>die</strong>rt. Sie<br />
erfordert mathematisches Spezialwissen,<br />
verbunden mit prüftechnischem Know-how.<br />
Durch <strong>die</strong> exaktere Berechnung kann gegebenenfalls<br />
sogar der sichere Weiterbetrieb<br />
von Behältern nachgewiesen werden, bei<br />
denen <strong>die</strong> regelwerkstechnisch zulässigen<br />
Toleranzen überschritten sind. Aufwendige<br />
Reparaturen und kostenintensive Stillstände<br />
lassen sich so unter Umständen vermeiden.<br />
Voraussetzung da<strong>für</strong> ist allerdings, dass <strong>die</strong><br />
strukturelle Integrität der Flachbodentanks,<br />
Apparate und Silos weiterhin gewährleistet<br />
ist. Anwenden lässt sich das Verfahren nicht<br />
nur bei metallischen Werkstoffen, sondern<br />
auch bei Thermoplasten oder faserverstärkten<br />
Kunststoffen bzw. mattiertem Glas.<br />
Fazit<br />
Auf Basis der Messungen von ÖbVI Petersen<br />
und dem Bewertungsverfahren von TÜV Süd<br />
erhalten Arbeitgeber und Betreiber eine verlässliche<br />
Bewertung ihrer Flachbodentanks,<br />
Apparate und Silos. Inwiefern ein Weiterbetrieb<br />
mit tolerierbaren Deformationen möglich<br />
ist, muss mit den zuständigen Stellen<br />
wie Wasserbehörden, Bezirksregierungen,<br />
Kreisämtern oder Arbeitsschutzbehörden<br />
abgestimmt werden. Die unabhängige Bewertung<br />
von herstellungs- oder transportbedingten<br />
Deformationen ist auch <strong>für</strong> den<br />
Austausch mit Versicherungen im Falle von<br />
Nachbesserungen oder Schadensersatz hilfreich.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: TÜV Süd<br />
AUTOREN:<br />
DIMITRIOS KAZAKLIS<br />
Abteilung Anlagensicherheit,<br />
TÜV Süd Industrie Service<br />
PETER BALL<br />
Energie und Systeme, Anlagen- und Apparatetechnik,<br />
TÜV Süd Industrie Service<br />
ANDRÉ BIRKE<br />
Energie und Systeme, Anlagen- und Apparatetechnik,<br />
TÜV Süd Industrie Service<br />
MICHAEL PETERSEN<br />
Öffentlich bestellter Vermessungsingenieur,<br />
ÖbVI Petersen<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 9
<strong>cav</strong><br />
PRODUKTE<br />
Aluminiumgehäuse macht HMI outdoor-fähig<br />
Die modulare HMI-Plattform<br />
Visunet FLX von Pepperl+Fuchs<br />
steht <strong>für</strong> hohe Flexibilität. Das<br />
modulare One-Fits-All-Design<br />
erlaubt <strong>die</strong> passgenaue Konfiguration<br />
von HMI-Lösungen und<br />
ermöglicht <strong>die</strong> schnelle Anpassung<br />
im Feld. Pepperl+Fuchs erweitert<br />
das Portfolio um ein<br />
outdoor-taugliches Aluminiumgehäuse<br />
im erweiterten Temperaturbereich<br />
von -20 bis<br />
+50 °C. Um auch bei sehr hellen<br />
Lichtverhältnissen stets eine<br />
gute Lesbarkeit sicherzustellen,<br />
verfügen <strong>die</strong> Geräte der Baureihe<br />
über ein optisch gebondetes<br />
Display. Mit dem Gehäuse aus<br />
Aluminium können nach Bedarf<br />
Präzise Messung von SF 6<br />
Die elektrische Isolierfähigkeit<br />
von Schwefelhexafluorid (SF 6 )<br />
ist etwa dreimal so hoch wie <strong>die</strong><br />
der Luft, was es zu einem erstklassigen<br />
Isolier- und Schaltgas<br />
in Mittel- und Hochspannungsanwendungen<br />
macht. Reines SF 6<br />
wird als Standardfüllung in gasisolierten<br />
Schaltanlagen (GIS)<br />
verwendet. Doch im Laufe der<br />
Zeit verunreinigen sich Gasräume<br />
durch das Eindringen von<br />
Wasserdampf (H 2 O) aufgrund<br />
von Permeation und Desorption<br />
von internen Materialien.<br />
Process Insights hat jetzt eine<br />
Bild: Pepperl+Fuchs<br />
zusätzlich Sonnenschutzelemente<br />
an den Seiten, der Oberkante<br />
und der Rückseite angebracht<br />
werden. Sie <strong>die</strong>nen gleichzeitig<br />
als Schutz vor Regen.<br />
Wie <strong>die</strong> Edelstahlvariante ist<br />
auch <strong>die</strong> Visunet-FLX-Produktlinie<br />
mit Aluminiumgehäuse <strong>für</strong><br />
den explosionsgefährdeten Bereich<br />
zugelassen (Atex/IECEx-<br />
Zone 2/22 und NEC500 Div. 2).<br />
Damit ist der Visunet FLX Extended<br />
Temperature bereit <strong>für</strong> den<br />
Einsatz in rauen, explosionsgefährdeten<br />
Umgebungen, <strong>die</strong> einen<br />
erweiterten Temperaturbereich<br />
erfordern.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Pepperl+Fuchs<br />
Bild: Process Insights<br />
Technologie entwickelt, um <strong>die</strong><br />
Überwachung von Luftfeuchtigkeit,<br />
SF 6 -Reinheit und SO 2 -Konzentration<br />
in SF 6 -isolierten<br />
Schaltanlagen (GIS) und anderen<br />
Hochspannungsgeräten<br />
präzise durchzuführen. Das<br />
MBW Calibration Model<br />
973-SF6 ist ein SF 6 -Gasanalysator,<br />
der eine hochwertige und<br />
umweltfreundliche Messlösung<br />
in einer einzigen eigenständigen<br />
Einheit bietet.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Process Insights<br />
Wasserstoffpermeation ermitteln<br />
Wasserstoff gilt als Energiespeicher der Zukunft. Er wird<br />
in Elektrolyseuren an Elektrodenoberflächen elektrochemisch<br />
generiert. Die Wasserstoffatome können dabei in<br />
das Innere des Elektrodenmaterials eindringen und dadurch<br />
Wasserstoffversprödung verursachen. Daher ist es<br />
wichtig, <strong>die</strong> Wasserstoffpermeation in dem jeweiligen<br />
Material experimentell zu ermitteln. Das Kit, mit dem<br />
<strong>die</strong> Wasserstoffpermeation gemäß Norm ASTM G148<br />
bestimmt werden kann, besteht aus zwei Potentiostaten,<br />
der Software und einer Devanathan-Stachurski-Zelle.<br />
Die Software enthält eine dedizierte Methode und Fit-<br />
Algorithmen mit denen der Diffusionskoeffizient des<br />
Wasserstoffs automatisch bestimmt wird. Für hohen<br />
Probendurchsatz ist das System auch als Mehrkanal -<br />
system erhältlich. Die Vorteile des Systems sind eine<br />
automatische Auswertung und Berechnung der effektiven<br />
Diffusionskonstante des atomaren Wasserstoffs, ein<br />
einfacher und kostengünstiger Messaufbau sowie eine<br />
kurze Messdauer.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Metrohm<br />
Industrie-4.0 <strong>für</strong> Sicherheitseinrichtungen<br />
Wenn Sicherheitseinrichtungen<br />
um neue Industrie-4.0-Funktionen<br />
ergänzt werden sollen, wird<br />
es besonders knifflig. Mit der<br />
neuen Version wird das Engineering-,<br />
Diagnose- und Testtool<br />
Silworx zur Drehscheibe der Digitalisierung<br />
von Sicherheitseinrichtungen.<br />
Die Software unterscheidet<br />
dabei zwischen Kernfunktionen<br />
zur Programmierung<br />
von Sicherheitssteuerungen und<br />
Industrie-4.0-Funktionen. Neue<br />
Funktionen (Plug-Ins), <strong>die</strong> nicht<br />
sicherheitsrelevant sind, können<br />
nun über eine zusätzliche<br />
Schnittstelle integriert werden,<br />
ohne <strong>die</strong> Sicherheitsfunktionen<br />
zu beeinträchtigen. Dieser modulare<br />
Aufbau ermöglicht es,<br />
Automatisierungsprozesse<br />
schnell und flexibel zu digitalisieren<br />
und Anwender können<br />
selbst Erweiterungen erstellen<br />
oder Plug-In-Module von Hima<br />
oder anderen Anbietern nutzen.<br />
Neben Plug-Ins vereinfacht <strong>die</strong><br />
neue Version des Engineeringtools<br />
zudem <strong>die</strong> Zusammenarbeit<br />
in Automatisierungsprojekten:<br />
Mit der neuen Option<br />
„Mehrdateien-Projekt“ lassen<br />
sich verschiedene Versionen und<br />
Teile eines Projekts managen,<br />
indem Projekte nicht mehr nur<br />
in einer einzigen, sondern in<br />
mehreren individuellen Dateien<br />
gespeichert werden. Diese können<br />
in externe Versionierungs-<br />
Werkzeuge importiert und später<br />
wieder in einem Projekt zusammengefügt<br />
werden.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Hima<br />
Bild: Hima<br />
10 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Industrie<br />
Das Kompetenznetzwerk der Industrie<br />
12. März<br />
<strong>2024</strong><br />
10:00 Uhr<br />
Websession<br />
Wasserstoff in der Chemie<br />
Anlagen, Komponenten, Technologien<br />
In der chemischen Industrie werden zukünftig große Mengen Wasserstoff <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Produktion und als sauberer Energieträger benötigt. Die Websession informiert<br />
über politische, wirtschaftliche und technische Aspekte zum Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft.<br />
Sie zeigt detaillierte Lösungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> sichere und wirtschaftliche<br />
Herstellung und Handhabung von Wasserstoff.<br />
KEYNOTE<br />
Wasserstoff: Energieträger, Rohstoff<br />
und Transformationstreiber<br />
Dr. Klaus Schäfer<br />
Vorsitzender des DE-<br />
CHEMA-Vorstandes und<br />
Mitglied des Nationalen<br />
Wasserstoffrates<br />
Der Weg zu einer grünen<br />
Wasserstoff-Marktwirtschaft<br />
Clemens Orlishausen<br />
Senior Projektmanager & Leiter<br />
der DWV-Fachkommission<br />
HySteel<br />
Deutscher Wasserstoff-Verband<br />
(DWV) e.V.<br />
REFERENTEN<br />
Jetzt<br />
kostenlos<br />
anmelden!<br />
PROGRAMM +<br />
ANMELDUNG:<br />
prozesstechnik.industrie.de/<br />
wasserstoff-in-der-chemie<br />
Das Rundum-sorglos-Paket<br />
<strong>für</strong> Elektrolyseure<br />
Frank Jüngst<br />
Sales & Business<br />
Development<br />
Global Hydrogen Product<br />
Group<br />
ABB Ltd.<br />
Ventiltechnik in der<br />
Wasserstoffindustrie<br />
Sven Truckenmüller<br />
Application Manager<br />
BU Industry<br />
GEMÜ Gebr. Müller<br />
Apparatebau GmbH & Co. KG<br />
Von morgen denken:<br />
Wie Digitalisierung <strong>die</strong><br />
Energiewende beschleunigt<br />
Uwe Szkudlarek<br />
Senior Consultant<br />
Solution & Services<br />
Yokogawa Deutschland<br />
GmbH<br />
Wasserstoff, Methanol, Ammoniak <strong>–</strong><br />
Die komplette Automatisierung <strong>für</strong><br />
nachhaltige Projekte aus einer Hand<br />
Tassilo Gast<br />
Sustainability Business<br />
Development Manager<br />
EMERSON Process Management<br />
GmbH & Co. OHG<br />
Druckmesstechnik-Lösungen<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Wasserstoff-Industrie<br />
Dipl. Ing. Stefan Kranz<br />
Global Industry Division<br />
Manager Energy Industries<br />
KROHNE Messtechnik GmbH<br />
Unsere<br />
Partner:<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 11
<strong>cav</strong><br />
PRODUKTE<br />
Strom und Daten über ein Kabel<br />
Drucker co<strong>die</strong>rt Produkte schnell<br />
Die Coriolismaster- und Processmaster-Geräte von ABB<br />
nutzen Power Over Ethernet (POE) und Profinet <strong>für</strong> eine<br />
kombinierte Strom- und Datenübertragung mittels eines<br />
Kabels. Sie bieten präzise Echtzeitdaten und unterstützen<br />
diverse Ethernetprotokolle wie EthernetIP und Modbus<br />
TCP. Ein eingebauter Webserver ermöglicht eine einfache<br />
Konfiguration und Zustandsüberprüfung der Geräte online.<br />
ABBs Durchflussmessgeräte benötigen keine zusätzliche<br />
Verkabelung, was Installationszeit und -kosten spart<br />
und <strong>die</strong> Datenübertragung verbessert.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: ABB<br />
Bild: ABB<br />
Bild: Bluhm<br />
Der Continuous-Ink-Jet(CIJ)-<br />
Drucker Linx 8940 Spectrum,<br />
vorgestellt von Bluhm Systeme,<br />
ist ein Industriedrucker <strong>für</strong> stark<br />
pigmentierte Tinten und erreicht<br />
Druckgeschwindigkeiten<br />
bis zu 10 m/s. Er eignet sich <strong>für</strong><br />
den Druck mit weißen und hellen<br />
Tinten auf dunklen Materialien<br />
und ist ideal <strong>für</strong> Kunststoffkabel,<br />
farbiges Glas und Extrusionsprodukte<br />
wie zum Beispiel<br />
Rohre, Stäbe und Profile.<br />
Der Spectrum bietet Funktionen<br />
wie Textbearbeitung im Druck,<br />
Rückrollerkennung und genaue<br />
Metermarkierung. Mit dem<br />
Pureflow- und Vortex-System<br />
druckt er saubere, abdeckende<br />
Codes und Symbole. Die wöchentliche<br />
Reinigung und der<br />
Autoflush sorgen <strong>für</strong> eine einfache<br />
Wartung.<br />
Der Linx 8940 Spectrum ist einfach<br />
zu be<strong>die</strong>nen und wartungsarm.<br />
Mit einer robusten Konstruktion<br />
und langen Wartungsintervallen<br />
von bis zu 8000 h<br />
ermöglicht er eine effiziente<br />
Produktion.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Bluhm<br />
Durchflusssensoren mit IO-Link-Schnittstelle<br />
Ex-geschütztes Gateway liefert Live-Daten<br />
Das Dräger Connectivity Hub<br />
(Conhub) ergänzt in besonders<br />
gefährdeten Industriebereichen<br />
<strong>die</strong> klassische Bereichsüberwachung.<br />
Als Ex-geschütztes Gateway<br />
verbindet es automatisch<br />
alle in der Nähe befindlichen<br />
Dräger-Gaswarngeräte mit der<br />
Live-Monitoring-Lösung Dräger<br />
Gas Detection Connect. Das<br />
Conhub überträgt Messwerte<br />
und Alarme des Bereichsüberwachers<br />
Dräger X-zone<br />
5500/5800 über ein Modbus-<br />
Kabel sowie Daten von bis zu 25<br />
mobilen Gasmessgeräten der Typen<br />
Dräger X-am 2800/5800<br />
und Pac mit Bluetooth-Funktion<br />
an <strong>die</strong> Gas Detection Connect<br />
Cloud. Durch eine automatische<br />
Positionserkennung mit eingebautem<br />
GPS sind <strong>die</strong> aktuellen<br />
Standorte der Geräte jederzeit<br />
ersichtlich. Für <strong>die</strong> Weiterleitung<br />
der Mess- oder Positionsdaten<br />
in <strong>die</strong> Cloud stehen<br />
WLAN, LTE und später auch<br />
LAN zur Verfügung. Die Konfiguration<br />
des Conhub sowie alle<br />
Updates erfolgen ebenfalls über<br />
<strong>die</strong> Software Gas Detection Connect.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Dräger<br />
Bild: Dräger<br />
Bild: EGE<br />
EGE erweitert sein Sortiment an<br />
Sensoren mit IO-Link-Schnittstelle<br />
und präsentiert eine komplette<br />
neue Baureihe an Durchflusssensoren<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> smarte Vernetzung<br />
in kompakten Anlagen.<br />
Die Serie SDNB 552 baut auf einem<br />
praxisbewährten Sondergerät<br />
auf. Vier Modelle messen<br />
Strömungsgeschwindigkeit und<br />
Temperatur wasserbasierter<br />
Flüssigkeiten in Spannen von<br />
0,5…10 l/min bis<br />
5…100 l/min mit linearisierter<br />
Messwertausgabe. Über <strong>die</strong> IO-<br />
Link-Schnittstelle lassen sich <strong>die</strong><br />
Durchflusssensoren komfortabel<br />
parametrieren und <strong>für</strong> <strong>die</strong> Fernwartung<br />
auslesen. Analog- und<br />
Schaltausgang sind im SIO-Mode<br />
verfügbar. Die Parametrierung<br />
mit IO-Link über den<br />
M12-Anschluss erfolgt wahlweise<br />
über eine SPS oder einen IO-<br />
Link-Master <strong>–</strong> EGE bietet hier<strong>für</strong><br />
das IOL-Master-Set V1.1. Die<br />
Sensoren mit G1/2- bzw.<br />
G3/4-Anschlussgewinde sind<br />
zur Inline-Montage in Schlauchund<br />
Rohrleitungen vorgesehen.<br />
Sie messen kalorimetrisch und<br />
kommen ohne bewegliche Teile<br />
oder Prallflächen in der Durchleitung<br />
aus. Die me<strong>die</strong>nberührten<br />
Teile bestehen aus Edelstahl<br />
1.4571. Die Sensoren erreichen<br />
<strong>die</strong> Schutzart IP 65, sind druckfest<br />
bis 10 bar und <strong>für</strong> Me<strong>die</strong>ntemperaturen<br />
von 0 bis 60 °C<br />
ausgelegt.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: EGE<br />
12 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Drehkolbenpumpe in Kompaktausführung<br />
Die Blueline-Nova-Drehkolbenpumpe ist <strong>für</strong> den anspruchsvollen<br />
Einsatz konstruiert. Mit dem Dius-Drehkolben<br />
ist ein nahezu pulsationsfreies Fördern bei Drücken<br />
bis 12 bar möglich. Für den Einsatz in beengten Platzverhältnissen<br />
ist <strong>die</strong> Blueline-Nova-Drehkolbenpumpe in einer<br />
Kompaktausführung verfügbar. Dabei wird wahlweise<br />
ein Getriebemotor, ein Elektromotor oder ein Hydraulikmotor<br />
direkt an <strong>die</strong> Pumpe montiert. Der angeflanschte<br />
Antrieb überträgt das Drehmoment über eine Passfeder auf<br />
<strong>die</strong> Drehkolbenpumpe, <strong>die</strong> mit einer Hohlwelle ausgeführt<br />
ist. Eine zusätzliche Kupplung ist bei <strong>die</strong>ser Ausführung<br />
nicht notwendig. Da das Ausrichten der Kupplung entfällt,<br />
kann auf den Grundrahmen verzichtet werden. Das macht<br />
das Pumpenaggregat noch kompakter und leichter.<br />
Das Pumpenaggregat wird direkt auf den Aufbau des Anwenders<br />
montiert.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Börger<br />
Bild: Börger<br />
Magnetventil <strong>für</strong> hohen Durchfluss<br />
Bild: Emerson<br />
Emersons neues Asco-Magnetventil<br />
der Serie 327C bietet einen<br />
hohen Durchfluss <strong>für</strong> verbesserte<br />
Anlagenzuverlässigkeit<br />
und Effizienz. Das Ventil hebt<br />
sich mit einem guten Durchfluss/Spannung-Verhältnis<br />
und<br />
einem druckentlasteten Ventilteller<br />
hervor, was es <strong>für</strong> Kraftwerke,<br />
Raffinerien und Chemieanlagen<br />
geeignet macht. Die<br />
Serie 327C kombiniert Zuverlässigkeit<br />
und Langlebigkeit, wobei<br />
eine dynamische Dichtungstechnologie<br />
zu einem sicheren<br />
Betrieb bei Temperaturen von<br />
-60 bis +90 °C beiträgt. Dazu<br />
bietet das Ventil eine hohe Leistungsintegrität<br />
und ein geringes<br />
Ausfallrisiko, belegt durch<br />
SIL 3-Zertifizierung.<br />
Das Serie-327C-Ventil unterstützt<br />
globale Anwender, indem<br />
es eine weltweit zugelassene Lösung<br />
bietet und Lieferketten optimiert.<br />
Ein elektrischer Prüfanschluss<br />
minimiert <strong>die</strong> Inbetriebnahmedauer<br />
und schützt vor<br />
Feuchtigkeit.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Emerson<br />
ROBOTICS<br />
Neue Robotiklösungen<br />
<strong>für</strong> Pharma Applikationen<br />
Robotik zum Wohle des Menschen<br />
Ob normale oder sterile Umgebung, ob Standard- oder<br />
Highend-Aufgabe <strong>–</strong> Stäubli Roboter garantieren höchste<br />
Performance und setzen Maßstäbe in Sachen Hygiene,<br />
Sicherheit, Flexibilität und Produktivität. Lassen Sie sich<br />
von unserem Know-how inspirieren und entdecken Sie<br />
neue Automatisierungsmöglichkeiten durch intelligente<br />
und sichere Robotiktechnologie.<br />
Achema<br />
10. <strong>–</strong> 14. Juni <strong>2024</strong><br />
Halle 3.1, Stand J72<br />
Stäubli <strong>–</strong> Experts in Man and Machine<br />
www.staubli.com<br />
Stäubli Tec-Systems GmbH<br />
Tel. +49 (0) 921 883 0, sales.robot.de@staubli.com<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 13
<strong>cav</strong><br />
PRODUKTE<br />
Schläuche <strong>für</strong> Anwendungen bis 12 bar<br />
Verwaltungsschalen <strong>für</strong> 18 000 Artikel<br />
Bild: Watson-Marlow<br />
Bredel Hose Pumps erweitert<br />
sein Sortiment an Pumpenschläuchen<br />
<strong>für</strong> Industrieschlauchpumpen:<br />
Die vielseitigen<br />
Schlauchelemente Bredel<br />
NR Transfer eignen sich <strong>für</strong> allgemeine<br />
Förderanwendungen<br />
bei einem Druck von bis zu<br />
12 bar. Die Schläuche aus Naturgummi<br />
(Natural Rubber <strong>–</strong> NR)<br />
verarbeiten eine Vielzahl unterschiedlicher<br />
Me<strong>die</strong>n wie Abfallströme<br />
in der Lebensmittel- und<br />
Getränkeindustrie, abrasive<br />
Schlämme oder auch Schlicker<br />
mit hohem Feststoffanteil. Der<br />
abriebfeste Schlauch zeichnet<br />
sich dank seiner speziellen Konstruktion<br />
durch eine besonders<br />
lange Lebensdauer aus. Er eignet<br />
sich insbesondere <strong>für</strong> Transferaufgaben<br />
mit wasserbasierten<br />
Me<strong>die</strong>n, verdünnten Säuren und<br />
Alkoholen, leicht korrosiven<br />
Chemikalien und Schlämmen.<br />
Die maximale Ansaughöhe beträgt<br />
9 m, <strong>die</strong> maximale Mediumstemperatur<br />
80 °C, <strong>die</strong> minimale<br />
Mediumstemperatur<br />
-20 °C.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Watson-Marlow<br />
Flanschlager werden intelligent<br />
Ausfälle von Maschinen wegen unerkannter Defekte an<br />
hochbelasteten Flanschlagern sollen bald der Vergangenheit<br />
angehören, dank einer neuen Generation von Zweiund<br />
Vier-Loch-Flanschlagern von Igus. Die Besonderheit:<br />
Die Lager aus schmierfreiem Hochleistungskunststoff<br />
sind mit Miniatur-Funksensoren ausgestattet und<br />
ermöglichen so Condition Monitoring und Predictive<br />
Maintenance.<br />
Und so funktionieren <strong>die</strong> Industrie-4.0-Lager: Igus integriert<br />
einen Abriebsensor in <strong>die</strong> Polymer-Kugelkalotte.<br />
Eine dünne Platine, <strong>die</strong> in der Nähe der Lauffläche sitzt.<br />
Ebenfalls eine Batterie <strong>für</strong> <strong>die</strong> Stromversorgung ohne<br />
Kabel. Somit kann sich das Lager <strong>für</strong> den sphärischen<br />
Ausgleich weiterhin frei bewegen. Mit voranschreitendem<br />
Verschleiß werden <strong>die</strong> Leiterbahnen der Platine unterbrochen.<br />
Der Sensor sendet ein digitales Signal aus.<br />
Empfänger ist das Schaltschrankmodul i.Cee, das <strong>die</strong><br />
Auswertung der Daten übernimmt. Wie es um <strong>die</strong> restliche<br />
Lebensdauer bestellt ist und wann ein Wartungseinsatz<br />
fällig wird, sehen Anwender auf einem webbasierten<br />
Dashboard, auf das sie von überall auf der Welt mit<br />
PC, Tablet oder Smartphone Zugriff haben.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Igus<br />
Ab sofort bietet Wago <strong>für</strong> mehr<br />
als 18 000 Artikel Verwaltungsschalen<br />
<strong>–</strong> und läutet damit eine<br />
neue Ära der Datenbereitstellung<br />
ein. Neben den klassischen<br />
Datenformaten werden dabei<br />
nun auch Verwaltungsschalen<br />
angeboten, mit denen <strong>die</strong> kostenintensive<br />
Datenbeschaffung<br />
und -verwaltung dauerhaft vereinfacht<br />
werden soll.<br />
Die Verwaltungsschale bzw. „Asset<br />
Administration Shell“ (AAS)<br />
stellt das Rückgrat der Industrie<br />
4.0 dar und ist vor allem <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Automatisierung sämtlicher Prozesse<br />
in der Industrie wichtig.<br />
Sie bezieht sich auf das digitale<br />
Abbild von Assets, Geräten und<br />
Bauteilen, bis hin zu vollständigen<br />
Maschinen und Anlagen und<br />
<strong>die</strong>nt als eine Art standardisierter<br />
Datencontainer <strong>für</strong> sämtliche Assets,<br />
Geräte, Komponenten, Maschinen<br />
und Anlagedaten. Das<br />
Besondere daran: Bei der AAS<br />
handelt es sich um einen branchenneutralen<br />
und herstellerübergreifenden<br />
Standard, der<br />
Daten in einer standardisierten<br />
Form speichert.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Wago<br />
Bild: Igus<br />
Mikro-Schlauchverbinder <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Analytik und Labortechnik<br />
www.rct-online.de<br />
Mikro-Schlauchverbinder<br />
und Verschraubungen<br />
• Viele Ausführungen und Verbindungsmöglichkeiten<br />
Luer-Lock-Adapter, Schlauchtüllen, Schlauchverschraubungen,<br />
Tri-Clamp-Verbinder, Kapillar-Verbinder, Steckverbinder<br />
• Gefertigt aus hochwertigen Werkstoffen<br />
Fluorkunststoffe, Edelstähle, Polyolefine, Polyamide u.v.m.<br />
• Chemikalienresistent, temperaturbeständig und sterilisierbar<br />
Mit Zulassungen nach FDA und USP Class VI<br />
Reichelt<br />
Chemietechnik<br />
GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18<br />
D-69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21 31 25-0<br />
Fax 0 62 21 31 25-10<br />
rct@rct-online.de<br />
14 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Pipelines entsprechend Kritis überwachen<br />
Bild: Sergey Yakovlev <strong>–</strong> stock.adobe.com<br />
Rohrfernleitungen bzw. Pipelines<br />
zählen zu den kritischen<br />
Infrastrukturen. Mit Pipepatrol<br />
bietet Krohne eine Lösung <strong>für</strong><br />
sicheres und effizientes Management<br />
von Onshore- und Offshore-Pipelines.<br />
Das Kritis Pipeline<br />
Lifecycle Framework ergänzt<br />
<strong>die</strong>ses Angebot und vereint<br />
eine Reihe von Leistungen<br />
zur Sicherheit von kritischen Infrastrukturen:<br />
Krohne-Experten<br />
begleiten <strong>die</strong> Betreiber beim<br />
Kritis-Pipeline-Lifecycle-Audit,<br />
und unterstützen bei der Erfüllung<br />
der Nachweispflicht des<br />
Bundesamts <strong>für</strong> Sicherheit in der<br />
Informationstechnik (BSI). Die<br />
Unterstützung erstreckt sich auf<br />
alle Phasen: neben der Vor-Ort-<br />
Beratung und einer vorbeugenden<br />
Risikoanalyse bei der Planung<br />
neuer Pipeline-Infrastrukturen<br />
wird ein Risk Assessment<br />
bestehender Leitungsnetze mit<br />
Pipepatrol Health Check angeboten.<br />
Diese initiale Risikoprüfung<br />
erfordert keine aufwendige<br />
Installation eines großen Systems,<br />
sondern lässt sich mit sehr<br />
geringem Aufwand realisieren.<br />
Aus der Risikoprüfung werden<br />
spezifische Empfehlungen und<br />
Module zur Minderung von Risiken<br />
wie Leckagen, Sabotage<br />
und kritischen Betriebszuständen<br />
abgeleitet.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Krohne<br />
Messgeräte mit hoher Ausfallsicherheit<br />
Labom entwickelt und fertigt eine<br />
Vielzahl an Messgeräten <strong>für</strong><br />
Druck- und Temperaturmessung<br />
mit SIL-Qualifikation. Auch<br />
wenn <strong>die</strong> Druck- und Temperaturmessung<br />
eine der häufigsten<br />
Aufgaben in der Verfahrenstechnik<br />
ist, ist dennoch kein Prozess<br />
wie der andere. Um individuell<br />
auf <strong>die</strong> jeweilige Messsituation<br />
eingehen zu können, bietet das<br />
Portfolio eine Vielzahl von Messgeräten<br />
wie etwa im Druckmessbereich<br />
<strong>die</strong> SIL-geeigneten<br />
Serien Pascal Ci4, Pascal CV3<br />
und Compact sowie mechanische<br />
Druckmessgeräte mit<br />
Schaltkontakt und <strong>für</strong> <strong>die</strong> Temperaturmessung<br />
beispielsweise<br />
<strong>die</strong> Widerstandsthermometer-<br />
Serien GA27 und GA25 sowie<br />
ebenfalls Gasdruckthermometer<br />
mit Schaltkontakt.<br />
Je nach Prozessanschluss sind<br />
<strong>die</strong> diversen Druck- und Temperaturmessgeräte<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Branchen<br />
Pharma, Food und Chemie<br />
geeignet. Neben der SIL-Qualifikation<br />
verfügen <strong>die</strong> meisten der<br />
Messgeräte auch über Ex-<br />
Schutz, alle messstoffberührenden<br />
Teile sind aus Edelstahl gefertigt<br />
und eine Vielzahl der Geräte<br />
ist geeignet <strong>für</strong> Wasserstoffanwendungen.<br />
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PFAS-Entfernung aus Wasser<br />
Mit dem makroporösen Anionenaustauscherharz<br />
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Monoplus TP 109 erweitert<br />
Lanxess das Sortiment an Selektivharzen<br />
zur Entfernung von<br />
Schadstoffen wie per- und polyfluorierten<br />
Alkylverbindungen<br />
(PFAS) aus Wasser. Es ist besonders<br />
<strong>für</strong> Konzentrationen oberhalb<br />
von 10 ppb effizient. Neben<br />
seiner hohen Selektivität<br />
zeichnet sich das makroporöse<br />
Harz durch eine vorteilhafte Kinetik<br />
und hohe Fouling resistenz<br />
aus. Die einheitliche Perlengröße<br />
sorgt zudem <strong>für</strong> eine verbesserte<br />
Hydraulik. Es kann mit<br />
etablierten Regenerationschemikalien<br />
wie Methanol und Natriumchlorid<br />
regeneriert werden.<br />
Nicht nur unterschiedliche<br />
PFAS, auch komplexe Anionen<br />
wie Nitrat, Bromat, Chlorat und<br />
Perchlorat vermag Lewatit<br />
Monoplus TP 109 zu binden.<br />
Selbst <strong>die</strong> Chloratentfernung aus<br />
konzentrierter Natronlauge ist<br />
möglich.<br />
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Pflugschar-Chargenmischer im Light-Format<br />
Kurze Lieferzeiten durch eine standardisierte Bauform: Dieses Erfolgsrezept der „Light<br />
Series“ bietet Lödige Process Technology mit dem FKM LS nun auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Pflugschar-<br />
Chargenmischer der FKM-Reihe. Die FKM-Pflugschar-Chargenmischer sind konzipiert<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Aufbereitung pulverförmiger, körniger oder faseriger Schüttgüter. Sie zeichnen<br />
sich insbesondere durch kurze Durchsatzzeiten, sehr gute Mischgüten und eine hohe<br />
Reproduzierbarkeit der Chargen aus. Die Maschinen der Mischerserie sind in sieben<br />
Baugrößen von 130 bis 3000 l verfügbar und auf einen klar definierten Funktionsumfang<br />
ausgelegt. Gleichzeitig erlauben zahlreiche Standardoptionen <strong>die</strong> bestmögliche<br />
Anpassung an <strong>die</strong> jeweiligen Produkt- und Prozessanforderungen. So kann <strong>die</strong> Wirkung<br />
des Mischwerks mit separat angetriebenen, hochtourig rotierenden Messerköpfen zusätzlich<br />
unterstützt werden. Weitere Ausstattungsoptionen sind Flüssigkeitslanzen, ein<br />
Produktthermometer, unterschiedliche Steuerungssysteme sowie eine Atex-Ausführung.<br />
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Suchwort: Lödige<br />
Bild: Lanxess<br />
Spurenfeuchte präzise messen<br />
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Die Messung von ultraniedriger<br />
Spurenfeuchte ist essenziell <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> effiziente NGL-Fraktionierung<br />
und LNG-Verflüssigung.<br />
Mit dem neuen Michell<br />
QMA6<strong>01</strong>-LR Low Range Process<br />
Moisture Analyzer wird eine effizientere<br />
Umschaltung des<br />
Trockners und somit eine deutliche<br />
Einsparung von Betriebskosten<br />
ermöglicht.<br />
Der Analysator erfüllt <strong>die</strong> Standards<br />
Atex, IECEx und cQPSus<br />
und verfügt über ein kontrastreiches<br />
LCD-Display, auf dem<br />
Messdaten klar und verständlich<br />
aufbereitet werden. Dank Echtzeit-Trenddiagramm<br />
und Alarmindikatoren<br />
nach Namur 102<br />
lässt sich der Prozessstatus jederzeit<br />
auf einen Blick erkennen.<br />
Durch das leistungsfähige<br />
Interface mit kapazitivem<br />
Touchpad ist <strong>die</strong> Be<strong>die</strong>nung, Datenaufzeichnung<br />
und Konfiguration<br />
des Geräts benutzerfreundlich.<br />
Der Michell<br />
QMA6<strong>01</strong>-LR zeichnet sich<br />
durch seine hohe Messgenauigkeit<br />
mit einer unteren Nachweisgrenze<br />
von 0,02 ppmV und<br />
einem Messbereich von 0,02 bis<br />
100 ppmV aus. Das Gerät wurde<br />
speziell <strong>für</strong> eine einfache Wartung<br />
vor Ort konzipiert und<br />
lässt sich durch einen vollständigen<br />
Modulaustausch bei Bedarf<br />
schnell ersetzen.<br />
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Suchwort: PST<br />
Bild: PST<br />
16 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Malwarerisiko bei Updates reduziert<br />
IE5+-Synchronmotor spart Material und CO 2<br />
Genua hat sein Genubox-System<br />
um <strong>die</strong> Integration externer Viren-<br />
und Malware-Scanner erweitert.<br />
Dies geschieht über das<br />
Internet Content Adaption Protocol<br />
(ICAP), wodurch das Übertragen<br />
von Patch-Dateien und<br />
Firmware-Updates sicherer wird.<br />
Die Fernwartung in der Produktion<br />
profitiert von einer zuverlässigen<br />
Remote-Datenübertragung,<br />
was gerade bei operativen<br />
Technologien in kritischen Infrastrukturen<br />
wichtig ist. Vorher<br />
mussten Updates oft via physischer<br />
Me<strong>die</strong>n oder spezieller<br />
Transfers gemacht werden, jetzt<br />
vereinfacht der ICAP-basierte Virenscan<br />
<strong>die</strong>sen Prozess.<br />
ICAP ist ein offenes Protokoll,<br />
das HTTP(S)- und FTP-Daten an<br />
externe Virenscanner weiterleitet<br />
und den Schutz gegen Malware<br />
verbessert. Die Genubox hält<br />
Dateien zunächst in Quarantäne,<br />
bis der Malware-Scan <strong>die</strong> Freigabe<br />
signalisiert. Die Genubox<br />
unterstützt außerdem Audit-<br />
Trails, was in regulierten Branchen<br />
wie der Pharmaindustrie<br />
notwendig ist. Zusätzlich bietet<br />
sie eine Schnittstelle <strong>für</strong> Security<br />
Information and Event-Management-Systeme.<br />
Die Nutzung ist<br />
ab Genubox Version 8.2 möglich.<br />
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Suchwort: Genua<br />
Bild: Genua<br />
Der IE5+-Permanentmagnet-<br />
Synchronmotor von Nord Drivesystems<br />
spart nicht nur Energie<br />
und CO 2 -Emissionen, er<br />
punktet auch mit seiner Materialeffizienz<br />
und kommt mit<br />
einer vergleichsweise geringen<br />
Menge an kritischen Metallen<br />
aus. Der besonders kompakte<br />
und energieeffiziente Motor<br />
bietet einen konstant hohen<br />
Wirkungsgrad von bis zu 93 %<br />
und mehr über einen breiten<br />
Drehmomentbereich und entwickelt<br />
damit auch in Teillast- und<br />
Teildrehzahlbereichen eine optimale<br />
Energieverbrauchs-Performance.<br />
Nord hat den IE5+ als 8-poligen<br />
Synchronmotor im IPM-Design<br />
konzipiert. Im Zuge der Materialersparnis<br />
konnte auch der<br />
Anteil Seltener Erden am Magnetmaterial<br />
deutlich reduziert<br />
werden. Bei 8-poligen Syn-<br />
chronmotoren kann der Stator<br />
außerdem in der sogenannten<br />
Einzelzahnwicklung gefertigt<br />
werden. Dadurch wird ein wertvolles<br />
Material wie Kupfer nur<br />
noch dort verbaut, wo es auch<br />
produktiv tätig ist und der ineffiziente<br />
Einsatz im Wickelkopf<br />
wurde reduziert.<br />
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Suchwort: Getriebebau Nord<br />
Bild: Nord<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 17
<strong>cav</strong> TREND ACHEMA <strong>2024</strong><br />
Bilder: Tanuha <strong>–</strong> stock.adobe.com<br />
Wasserstoff, Nachhaltigkeit, Digitalisierung<br />
DIE TRENDS DER<br />
ACHEMA <strong>2024</strong><br />
Wasserstoff, Nachhaltigkeit, Digitalisierung <strong>–</strong> das sind <strong>die</strong> Megatrends der<br />
Achema <strong>2024</strong>, <strong>die</strong> in der <strong>Prozesstechnik</strong> <strong>für</strong> viel Wirbel sorgen. Denn: Auf<br />
der einen Seite gilt es klimaneutrale Technologien zu entwickeln, auf der<br />
anderen Seite müssen bewährte Prozesse so gestaltet werden, dass sie den<br />
Klimaschutzkriterien gerecht werden. Eine Herkules-Aufgabe, <strong>für</strong> <strong>die</strong> es<br />
viele Lösungen auf der Achema vom 10. bis 14. Juni zu sehen gibt.<br />
18 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Bild: Dechema <strong>–</strong> Pietro Sutera<br />
Nachhaltigkeit ist eines der Themen der Achema <strong>2024</strong>. Im Bild ein Elektroerhitzer. Er ist so grün wie der<br />
Strom, mit dem er betrieben wird.<br />
Die chemische Industrie befindet sich in der größten Transformation<br />
ihrer Geschichte. Die EU will bis 2050 treibhausgasneutral<br />
werden. Dazu hat sie mit dem Green Deal <strong>die</strong> Rahmenbedingungen<br />
gesetzt. Seit der Verabschiedung des Klimaschutzgesetzes 2021<br />
durch das Europäische Parlament und den Rat sind <strong>die</strong> Klimaziele<br />
auch gesetzlich verankert und das EU-Zwischenziel <strong>für</strong> <strong>die</strong> Emissionsminderung<br />
bis 2030 wurde von 40 % auf mindestens 55 % angehoben.<br />
Das unter dem Namen „Fit for 55“ bekannte Gesetzespaket<br />
umfasst Regelungen, <strong>die</strong> Europa auf <strong>die</strong>sen Weg bringen sollen.<br />
Damit hat <strong>die</strong> Politik also <strong>die</strong> Zielmarke gesetzt. Diese gilt es jetzt in<br />
den kommenden Jahren zu erreichen.<br />
Grüner Strom hat Schlüsselfunktion<br />
Grüner Strom wird in <strong>die</strong>sem System eine Schlüsselfunktion einnehmen.<br />
Die direkte Nutzung von Wind- und Sonnenenergie ist<br />
sehr effizient, doch <strong>die</strong> beiden Energiequellen sind schlüpfrige Gesellen.<br />
Sie stehen nicht immer in ausreichender Form zur Verfügung.<br />
Wer möchte schon, dass im Stadion das Licht ausgeht, nur<br />
weil an <strong>die</strong>sem Abend kein Lüftchen weht? Es gilt also Wind- und<br />
Sonnenenergie <strong>für</strong> dunkle oder flaue Zeiten zu speichern. Neben<br />
den Klassikern wie Pumpspeicherkraftwerken gibt es mittlerweile<br />
verschiedene andere Möglichkeiten. Favorisiert werden derzeit Wasserstoff<br />
und Lithium-Ionen-Batterien.<br />
Wasserstoff macht grüne Energie flexibel<br />
Die Umwandlung grüner elektrischer Energie in grünen Wasserstoff<br />
findet in sogenannten Elektrolyseuren statt, allerdings mit einem<br />
deutlichen Energieverlust. Auch das Verflüssigen des leichten Elements<br />
kostet Energie, um es hinterher sinnvoll transportieren zu<br />
können. Ein Problem, das wohl in Kauf genommen werden muss,<br />
um erneuerbare Energien zeit- und ortsunabhängig zu nutzen.<br />
Moderne Industriegesellschaften wie beispielsweise Deutschland<br />
benötigen sehr große Mengen erneuerbare Energien, <strong>die</strong> sich aufgrund<br />
der geografischen Lage nicht mit national vorhandenen Potenzialen<br />
decken lassen. Hier kommt der Wasserstoff ins Spiel: In<br />
ihm kann beispielsweise <strong>die</strong> Energie der Wüstensonne in chemischer<br />
Form gespeichert und über lange Zeiträume gelagert werden.<br />
Sie ist jederzeit verfügbar und kann über weite Strecken transportiert<br />
werden. Mit grünem Wasserstoff bleibt beim Fußballspiel im<br />
Stadion also das Licht an.<br />
Wasserstoff defossiliert <strong>die</strong> chemische Industrie<br />
In einem erneuerbaren Energiesystem lassen sich mit Wasserstoff-<br />
Kraftwerken (Gasturbinen) und Brennstoffzellen also Dunkelflauten<br />
überbrücken und Schwankungen ausgleichen. Grüner Wasserstoff<br />
kann aber mehr: In der chemischen Industrie trägt er erheblich zur<br />
Defossilierung der Prozesse bei. Grüner Ammoniak bildet <strong>die</strong> Basis<br />
<strong>für</strong> eine nachhaltige Düngemittelindustrie. Grüner Wasserstoff kann<br />
via Power-to-X in grüne Basischemikalien verwandelt werden, aus<br />
denen anschließend E-Fuels wie Flugbenzin oder Schiffs<strong>die</strong>sel werden.<br />
Dazu sind allerdings enorme Mengen grünen Wasserstoffs notwendig.<br />
Der schnelle Ausbau der Wasserstoffproduktion und -infrastruktur<br />
ist somit eine der wichtigsten Voraussetzungen <strong>für</strong> eine erfolgreiche<br />
Energiewende.<br />
Die Achema-Sonderschau Wasserstoff will genau <strong>die</strong> Akteure zusammenbringen,<br />
<strong>die</strong> an der sich schnell entwickelnden Wasserstoffwirtschaft<br />
mitgestalten wollen. Sie richtet sich an Entscheidungsträger<br />
aus Politik und Wirtschaft, Experten und Lösungsanbieter. Themen<br />
sind <strong>die</strong> Hochskalierung von Produktion und Infrastruktur, Innovationen<br />
<strong>für</strong> das Handling von Wasserstoff, Power-to-X sowie <strong>die</strong> Gestaltung<br />
eines Wasserstoff-Ökosystems.<br />
Batterieproduktion befeuert mechanische Verfahren<br />
Eine Alternative zu Wasserstoff als Speicherelement stellen Lithium-<br />
Ionen-Batterien dar. Grüne Energie, <strong>die</strong> beispielsweise von der Solaranlage<br />
auf dem Dach eines Hauses kommt, kann direkt in einem<br />
Energiespeicher <strong>für</strong> <strong>die</strong> Nacht gespeichert werden. Nach Sonnenuntergang<br />
wird der Haushalt aus dem Energiespeicher mit Strom versorgt.<br />
Kernelement der Energiespeicher sind Lithium-Ionen-Batterien.<br />
Auch <strong>die</strong> fortschreitende Elektromobilität verlangt nach immer<br />
besseren und länger haltbareren Lithium-Ionen-Batterien.<br />
Die Kunst bei der Herstellung <strong>die</strong>ser Batterien ist, durch exakte<br />
Mischprozesse <strong>die</strong> Qualität der Batteriemassen am Optimum zu halten.<br />
Dadurch lässt sich <strong>die</strong> Lebensdauer der Batterien deutlich erhö-<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 19
<strong>cav</strong> TREND ACHEMA <strong>2024</strong><br />
Das Thema Digitalisierung finden Besucher u.a. auf der Digital Innovation<br />
Stage und im Digital Hub<br />
Neue Entwicklungen rund um das Thema Pharma gibt es auf der<br />
Achema <strong>2024</strong> wieder in Halle 3<br />
hen. In den zahlenmäßig stark steigenden Batteriefertigungen werden<br />
große Mengen verfahrenstechnischer Apparate benötigt, <strong>die</strong><br />
sich <strong>für</strong> das Handling und <strong>die</strong> Produktion der Batteriemassen eignen.<br />
Auf der Achema werden daher Handling- und Dosiersysteme,<br />
Contaimentsysteme und Mischer aller Art <strong>für</strong> <strong>die</strong> Herstellung von<br />
Batteriemassen zu sehen sein.<br />
Kreislaufwirtschaft unverzichtbar<br />
Ohne Kreislaufwirtschaft keine Nachhaltigkeit. Das gilt auch <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
chemische Industrie. Lineare Produktionsketten müssen völlig neu<br />
gedacht werden. Produzieren, Nutzen, Wegwerfen: Das geht nicht<br />
mehr. Es gilt den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Am Ende darf<br />
nicht mehr der CO 2 -Ausstoß stehen, sondern <strong>die</strong> vollständige Kreislaufführung<br />
von Produkt- und Stoffströmen. Dazu müssen Produkte<br />
von Anfang an so designt werden, dass sie wieder gut zu recyceln<br />
sind. Kunststoffprodukte beispielsweise sollten möglichst sortenrein<br />
sein, sodass sie sich perfekt <strong>für</strong> ein mechanisches Recycling eignen.<br />
Lässt sich <strong>die</strong>s nicht verwirklichen, kann das chemische Recycling<br />
eine Lösung sein. Letztendlich geht es darum, <strong>die</strong> CO 2 -Neutralität<br />
der Prozessindustrie zu erreichen.<br />
Das Thema Nachhaltigkeit ist ein branchenübergreifender Schmelztiegel,<br />
der sich wie ein grüner Faden durch alle Ausstellungsbereiche<br />
der Achema zieht. Nachhaltige Lösungen <strong>für</strong> <strong>die</strong> chemische Industrie<br />
finden sich daher in allen Hallen der Achema.<br />
Bild: Dechema <strong>–</strong> Markus Püttmann<br />
Bild: Dechema <strong>–</strong> Markus Püttmann<br />
Digitalisierung schreitet voran<br />
Die Digitalisierung in der Prozessindustrie schreitet weiter voran.<br />
Immer mehr verschmelzen IT und OT. Dadurch entstehen große<br />
Vorteile, aber auch erhebliche Nachteile. Die früher autarken und in<br />
sich abgeschlossenen Prozessleitsysteme waren <strong>für</strong> Hacker unerreichbar.<br />
Heute sieht das anders aus. Datenübertragung von einem<br />
Standort zum anderen, Big Data-Analysen und vieles mehr verbinden<br />
<strong>die</strong> OT-Welt mit der IT-Welt und machen <strong>die</strong>se angreifbar. Dabei<br />
entsteht so etwas wie ein Wettlauf zwischen Unternehmens-IT<br />
und den Hackern. Durch künstliche Intelligenz wird <strong>die</strong>ser Wettstreit<br />
noch weiter angefacht. Unternehmen der chemischen, aber<br />
auch der pharmazeutischen Industrie tun gut daran, ihre Prozesse<br />
möglichst gut abzusichern. Die Herausforderung <strong>für</strong> Unternehmen<br />
besteht darin, genau <strong>die</strong> richtige Lösung <strong>für</strong> ihren Betrieb zu finden.<br />
Auf der Achema bieten daher zahlreiche Hersteller Konzepte<br />
und Lösungen an, mit denen man <strong>die</strong> Vorteile der Digitalisierung<br />
nutzen kann, ohne den Hackern gleich ins offene Messer zu laufen.<br />
Modularisierung nimmt Fahrt auf<br />
Seit der letzen Achema 2022 ist klar, <strong>die</strong> modulare Produktion ist<br />
nicht mehr aufzuhalten. In <strong>die</strong>sem Punkt waren sich auch <strong>die</strong> Experten<br />
der <strong>cav</strong>-/phpro-Websession „MTP und modulare Produktion“<br />
einig, <strong>die</strong> im vergangenen Herbst stattfand. Flexibel und günstig<br />
produzieren <strong>–</strong> das sind Argumente, denen sich kein Unternehmen<br />
der chemisch-pharmazeutischen Industrie entziehen kann.<br />
Dementsprechend gibt es auch schon viele Lösungen von der POL<br />
bis zu Automatisierungskomponenten einzelner Module, <strong>die</strong> sich in<br />
der modularen Produktion nutzen lassen. Zur Achema <strong>2024</strong> ist der<br />
Punkt gekommen, an dem der nächste Schritt erfolgen kann: der<br />
Sprung vom Pilotstatus in <strong>die</strong> flächendeckende Produktion. Die Basis<br />
ist vorhanden, zumal im Herbst <strong>2024</strong> <strong>die</strong> PNO <strong>die</strong> nächsten<br />
Standardisierungsschritte bei MTP geht. Plug & Produce wird somit<br />
Realität.<br />
Aus dem Labor direkt in <strong>die</strong> Pharmaproduktion<br />
Die Pharmaindustrie gehört derzeit zu den dynamischsten und<br />
spannendsten Branchen überhaupt. Neue und innovative Forschungs-<br />
und Produktionsmethoden verändern <strong>die</strong> Pharmaindustrie<br />
nachhaltig. Besonders deutlich wurde <strong>die</strong>s in der Covid-Pandemie:<br />
Die mRNA-Impfstoffe von Biontech-Pfizer und Moderna erfordern<br />
ausgeklügelte Verpackungs- und Logistikkonzepte, um beispielsweise<br />
Lagertemperaturen zwischen -60 und -80 °C sicherzustellen. Mit<br />
der Pharmaindustrie wächst auch der Pharmamaschinenbau. Dementsprechend<br />
präsentieren sich <strong>die</strong> Hersteller von Abfüll- und Verpackungsmaschinen<br />
auf der Achema <strong>2024</strong>, um ihre neuesten Konzepte<br />
und Maschinen zu präsentieren.<br />
Fazit<br />
Die Achema <strong>2024</strong> bietet wieder einen bunten Strauß an Technologien<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Prozessindustrie. Von Anlagenbau über Pumpen und Armaturen<br />
bis hin zu Abfüll- und Verpackungsmaschinen <strong>für</strong> Pharmazeutika<br />
ist <strong>für</strong> jeden etwas dabei. Und <strong>die</strong> großen Trendthemen wie<br />
Digitalisierung, Wasserstoff und Nachhaltigkeit finden sich auch vor<br />
Ort wieder <strong>–</strong> zum Teil an den Ständen der Aussteller, zum Teil aber<br />
auch auf themenbezogenen Sonderflächen.<br />
DR. BERND RADEMACHER<br />
Redakteur<br />
20 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
<strong>cav</strong><br />
PUMPEN UND ARMATUREN<br />
Dicht schließende Absperr- und Regelarmatur<br />
Mit hoher Performance<br />
Die Regelarmatur Tri-Shark erreicht mit dem Sharktooth-Aufsatz eine nahezu<br />
gleichprozentige inhärente Kennlinie und damit verbunden eine deutliche<br />
Verbesserung des Stellverhältnisses. Weiterhin ergeben sich große Vorteile im<br />
Bereich der Minimierung von Kavitation und Lautstärkepegel sowie der<br />
Verringerung von dynamischen Drehmomenten. Die Armatur kann sowohl <strong>für</strong><br />
Auf/Zu- als auch <strong>für</strong> Regelapplikationen eingesetzt werden.<br />
Die Tri-Shark-Armatur mit Regelaufsatz<br />
weist nicht nur alle Vorteile einer dreifachexzentrischen<br />
Klappe wie absolute Dichtigkeit,<br />
Kompaktheit, leichte Automation oder<br />
Reibungsfreiheit auf. Diese Kombination hat<br />
auch <strong>die</strong> besonderen Eigenschaften einer<br />
leistungsstarken Regelarmatur.<br />
Der Regelaufsatz Sharktooth ist so konzipiert,<br />
dass seine Kontur möglichst nah an<br />
der Schwenkbewegung der Armatur orientiert<br />
ist, um den Durchfluss zwischen Armaturenscheibe<br />
und Aufsatz möglichst gering<br />
zu halten. Weiterhin ist der Regelaufsatz von<br />
mehreren Slots durchzogen, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Strömung<br />
aufteilen und so einen genau berechneten<br />
Querschnitt freigeben.<br />
Gleichprozentige Kennlinie<br />
Die Kennlinie der Armatur wird durch den<br />
Regelaufsatz zu einer gleichprozentigen inhärenten<br />
Kennlinie gewandelt, <strong>die</strong> <strong>für</strong> den<br />
Großteil der Regelanwendungen <strong>die</strong> bevorzugte<br />
inhärente Kennlinie ist. Die Kennlinie<br />
der Tri-Shark sorgt da<strong>für</strong>, dass <strong>die</strong> Armatur<br />
besonders gut im niedrigen Öffnungsbereich<br />
der Klappe zwischen 5 und 30° regeln<br />
kann, in dem herkömmliche dreifachexzentrische<br />
Klappen aus regelungstech -<br />
nischer Sicht an ihre Grenzen stoßen.<br />
Normale Absperrklappen haben einen guten<br />
Regelbereich zwischen 30 und 70°. Die<br />
Tri-Shark-Klappe erweitert deutlich <strong>die</strong>sen<br />
guten Regelbereich durch seinen Regelaufsatz.<br />
Die Auslegung der Armatur in Bezug<br />
auf <strong>die</strong> sich ergebende durchströmte Fläche<br />
ist in <strong>die</strong>sem Bereich so konzipiert, dass<br />
z. B. eine optimale Durchflussregelung<br />
möglich ist. Ein weiterer Vorteil der Armatur<br />
ist <strong>die</strong> verringerte Kavitationsneigung.<br />
Durch <strong>die</strong> Kanäle in dem Sharktooth, <strong>die</strong><br />
Slots, wird <strong>die</strong> Strömung so in <strong>die</strong>sem Bereich<br />
aufgeteilt, dass Kavitationserscheinungen<br />
verringert werden, da im Kanalbereich<br />
des Regelaufsatzes <strong>die</strong> entstehenden Dampfblasen<br />
durch den kleineren Massenstrom<br />
pro Kanal eine kleinere Dimension annehmen,<br />
sodass <strong>die</strong> entstehende Energie beim<br />
Implo<strong>die</strong>ren der Dampfblasen geringer ist.<br />
Auch ist anzumerken, dass <strong>die</strong> Tri-Shark da<strong>für</strong><br />
sorgt, dass gerade bei kleinen Öffnungswinkeln<br />
<strong>die</strong> Strömung konzentrisch in <strong>die</strong><br />
Mitte der Rohrleitung geleitet wird. Dies hat<br />
den Vorteil, dass <strong>die</strong> kinetische Energie der<br />
Strömung durch das konzentrische Auftreffen<br />
in Rohrleitungsmitte besser umgewandelt<br />
werden kann und weniger Beschädigungen<br />
an z. B. der Rohrwandung auftreten.<br />
Die Slots des Sharktooths sorgen durch <strong>die</strong><br />
Aufteilung eines größeren Massenstroms in<br />
einen kleineren Massenstrom ebenfalls da<strong>für</strong>,<br />
dass <strong>die</strong> Frequenz des Schalls ansteigt,<br />
sodass <strong>die</strong> Schallentwicklung besser durch<br />
<strong>die</strong> Rohrleitung absorbiert werden kann<br />
und <strong>die</strong> Frequenz in einem Bereich liegt,<br />
bei dem das menschliche Ohr den Schall<br />
weniger intensiv wahrnimmt.<br />
Die Tri-Shark-Armatur ist in mehreren Bauformen<br />
erhältlich. Neben dem standardmäßigen<br />
Design einer Anflanschklappe sind<br />
auch integrierte Bauformen als Doppelflansch<br />
oder Einschweißklappe möglich.<br />
Gerade bei größeren Nennweiten kann <strong>die</strong><br />
Kombination aus der dreifach-exzentrischen<br />
Klappe und dem Regelaufsatz Sharktooth im<br />
Dreifach-exzentrische Klappe mit Regel -<br />
aufsatz: Die Kennlinie der Tri-Shark sorgt<br />
da<strong>für</strong>, dass <strong>die</strong> Armatur besonders gut im<br />
niedrigen Öffnungsbereich regeln kann<br />
Vergleich zu anderen Regelarmaturen zu erheblichen<br />
Vorteilen in Bezug auf Anschaffungskosten,<br />
Gewicht und Abmessungen<br />
führen bei exzellenter Dichtigkeit und sehr<br />
guten Regeleigenschaften.<br />
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Suchwort: Zwick<br />
AUTOR:<br />
DANIEL ZWICK<br />
Leitung Technik,<br />
Zwick Armaturen<br />
Bild: Zwick<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 21
<strong>cav</strong><br />
PUMPEN UND ARMATUREN<br />
Chemiepumpen als Schlüssel zu mehr Prozesssicherheit<br />
Kein Raum <strong>für</strong> Fehler<br />
Vom Material über <strong>die</strong> Konstruktion bis hin zur einfachen Zugänglichkeit in der<br />
Reparatur: Chemiepumpen müssen in der Praxis einwandfrei funktionieren.<br />
Besonders im Bereich der Pumpentechnik ist der Einsatz von zuverlässigen,<br />
überprüfbaren Komponenten essenziell. Doppelmembranpumpen von Timmer<br />
erfüllen <strong>die</strong>se Anforderungen und heben <strong>die</strong> Sicherheit der gesamten Anlage auf<br />
ein neues Level.<br />
Aufgrund der hohen Risiken werden in<br />
der <strong>Chemieindustrie</strong> spezielle Anforderungen<br />
an <strong>die</strong> Prozesspumpen der Anlage gestellt.<br />
Die richtige Auswahl, Installation,<br />
Wartung und Überwachung ermöglichen<br />
eine sichere und effiziente Durchführung<br />
der chemischen Vorgänge. Auch <strong>die</strong> Beschaffenheit<br />
der Pumpen muss den Anforderungen<br />
standhalten. So müssen <strong>die</strong> Komponenten<br />
chemikalien- und korrosionsbeständig<br />
sowie oft auch explosionsgeschützt sein.<br />
Darum hat Timmer seine Doppelmembranpumpen<br />
so optimiert, dass sie alle Anforderungen<br />
der Branche erfüllen und damit<br />
einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der<br />
Prozesssicherheit in Chemieunternehmen<br />
leisten. Das fängt bereits beim bewussten<br />
Einsatz von geeignetem Material der Pumpe<br />
an. Der in anderen Branchen bewährte Edelstahl<br />
eignet sich beispielsweise häufig nicht<br />
Die Timchem-Chemiepumpen sind serienmäßig mit einem Sensor ausgestattet, der den Zustand der<br />
Pumpe überwacht und sich direkt in das Prozessleitsystem des Anwenders integrieren lässt<br />
Bilder: Timmer<br />
in der Chemie, da er von Laugen und Säuren<br />
angegriffen wird. Stattdessen sind <strong>die</strong><br />
Pumpen der Produktlinie Timchem mit<br />
einem Gehäuse aus Kunststoff ausgestattet.<br />
Das verwendete Polytetrafluorethylen<br />
(PTFE) ist mit den eingesetzten Chemikalien<br />
verträglich.<br />
Zuverlässiger Schutz<br />
Die optimale Materialauswahl muss dabei<br />
ganzheitlich gedacht und selbst auf Ebene<br />
der einzelnen Pumpenkomponenten optimal<br />
umgesetzt werden. Auf dem Markt<br />
gängig sind beispielsweise im Kunststoffgehäuse<br />
verschraubte Gewindehülsen. Durch<br />
externe Einflüsse wie hohe Temperaturschwankungen<br />
ändert das Material seine<br />
Form und das Gehäuse neigt dann zu Undichtigkeiten<br />
an den Verbindungen. Timmer<br />
hingegen verwendet bei seinen Pumpen<br />
eine Bauweise, <strong>die</strong> <strong>die</strong> hochbeständigen<br />
Kunststoffbauteile mit Me<strong>die</strong>nkontakt durch<br />
Zuganker verbindet. Die Kraft der Zuganker<br />
verteilt sich durch <strong>die</strong> großflächigen Verstärkungsbleche<br />
<strong>–</strong> dadurch werden Verformungen<br />
des Kunststoffes stark minimiert. Das<br />
von dem Pumpenspezialisten Timmer entwickelte<br />
System Timfix verteilt <strong>die</strong> Kräfte<br />
der Zuganker gleichmäßig <strong>–</strong> und minimiert<br />
Verformungen des Kunststoffes.<br />
Um einen maximalen Schutz zu gewährleisten,<br />
umfassen Edelstahlbleche <strong>die</strong> Pumpe<br />
und schaffen Stabilität <strong>für</strong> <strong>die</strong> gesamte Konstruktion.<br />
Wichtig ist hier jedoch: Das Metall<br />
kommt mit dem Medium im Inneren der<br />
Pumpe nicht in Kontakt. Lediglich der auf<br />
Beständigkeit geprüfte Kunststoff umschließt<br />
das verarbeitete Medium <strong>–</strong> und bringt einen<br />
weiteren Vorteil mit. Das Material ist FDAkonform<br />
und damit lebensmittelverträglich.<br />
Eine Eigenschaft, <strong>die</strong> auf den ersten Blick in<br />
22 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
der <strong>Chemieindustrie</strong> keine Rolle spielt. Hier<br />
lohnt sich jedoch ein Blick hinter <strong>die</strong> Kulissen.<br />
Denn <strong>die</strong> <strong>Chemieindustrie</strong> ist maßgeblich<br />
an der Herstellung pharmazeutischer<br />
Produkte beteiligt. Auch wenn das Endprodukt,<br />
wie beispielsweise eine gängige<br />
Schmerztablette, mit der Chemiepumpe<br />
nicht in Berührung kommt <strong>–</strong> <strong>die</strong> einzelnen<br />
Substanzen durchlaufen <strong>die</strong> Chemiepumpe<br />
in verschiedenen Prozessen. So kommen <strong>die</strong>se<br />
Vorprodukte lediglich mit Materialien in<br />
Berührung, <strong>die</strong> FDA-konform sind.<br />
Optimale Abdichtung<br />
Für <strong>die</strong> Prozesssicherheit ist <strong>die</strong> optimale<br />
Dichtigkeit der Pumpen besonders wichtig<br />
<strong>–</strong> eine Eigenschaft, <strong>die</strong> bei Timmer in der<br />
Produktentwicklung eine zentrale Rolle einnimmt.<br />
Dabei erfolgt <strong>die</strong> Konstruktion nach<br />
einer simplen Regel: je weniger Dichtflächen,<br />
desto weniger Möglichkeiten einer<br />
Undichtigkeit. Daher sind Chemiepumpen<br />
von Timmer mit nur vier Dichtstellen versehen<br />
<strong>–</strong> deutlich weniger als Pumpen anderer<br />
Hersteller. Zum Vergleich: Herkömmliche<br />
Pumpen sind an bis zu zwölf Stellen im<br />
Me<strong>die</strong>nteil abgedichtet.<br />
Auch <strong>die</strong> einzelnen Komponenten sind bei<br />
Timmer optimal aufeinander abgestimmt.<br />
Die gewählten Bauteile sind nicht nur sicher<br />
und dicht, sie können bei Bedarf auch<br />
schnell ausgetauscht werden. Der gut<br />
durchdachte Aufbau ermöglicht zudem<br />
einen schnellen und einfachen Service vor<br />
Ort. Hier ist weniger mehr, denn <strong>die</strong> minimierte<br />
Anzahl an Verschleißteilen schafft<br />
einen geringeren Wartungs- und Kostenaufwand.<br />
Zwar verursachen der Konstruktionsaufwand<br />
und der Einsatz hochwertiger Materialien<br />
zunächst höhere Investitionskosten,<br />
<strong>die</strong>se zahlen sich in der Praxis aber schnell<br />
in Form von längeren Standzeiten und geringerem<br />
Wartungsaufwand aus. Das schätzen<br />
Anwender in der <strong>Chemieindustrie</strong> sehr.<br />
Denn während es in anderen Branchen häufig<br />
um kostenoptimierte Lösungen geht,<br />
steht hier <strong>die</strong> Prozesssicherheit an erster<br />
Stelle.<br />
In der <strong>Chemieindustrie</strong> spielt neben einer<br />
zuverlässigen Abdichtung und beständigen<br />
Materialien der Pumpen ein weiterer Faktor<br />
eine wichtige Rolle: der Explosionsschutz.<br />
Die Atex-Richtlinie steht <strong>für</strong> „Atmosphères<br />
Explosibles“ und spezifiziert <strong>die</strong> Produktanforderungen<br />
<strong>für</strong> den Explosionsschutz. Timmer<br />
konstruiert und fertigt Chemiepumpen,<br />
<strong>die</strong> <strong>die</strong>se Richtlinie erfüllen und dementsprechend<br />
Atex-konform sind <strong>–</strong> je nach<br />
Ob Lebensmittelverträglichkeit oder<br />
Explosionsschutz: Dank ausgewählter<br />
Materialien eignen sich <strong>die</strong> Pumpen von<br />
Timmer <strong>für</strong> vielfältige Einsatzbereiche<br />
Umgebung der Anlage eine wichtige und<br />
notwendige Eigenschaft. Dieses wird unter<br />
anderem durch <strong>die</strong> hochwertige Materialauswahl<br />
und -kombination erreicht. Dadurch<br />
werden z. B. explosionsgefährliche<br />
elektrostatische Aufladungen auf ein Minimum<br />
reduziert. So lassen sich <strong>die</strong> prozess -<br />
sicheren Timmer-Chemiepumpen in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen einsetzen.<br />
Einfacher Zugang bei Reparaturen<br />
Fällt eine Pumpe trotz hoher Qualitätsstandards<br />
aus, ist eine schnelle Reparatur in der<br />
<strong>Chemieindustrie</strong> essenziell. Im schlimmsten<br />
Fall treten potenziell gefährliche Stoffe aus,<br />
<strong>die</strong> gesundheitliche Folgen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Mitarbeitenden<br />
und <strong>die</strong> Bevölkerung haben und sich<br />
auch negativ auf <strong>die</strong> Umwelt auswirken<br />
können. Außerdem sind lange Stillstandzeiten<br />
immer auch mit wirtschaftlichen Schäden<br />
<strong>für</strong> Anwender verbunden. Durch proaktive<br />
Wartung und schnelle Reparaturen können<br />
Unternehmen potenzielle Probleme<br />
frühzeitig erkennen und beheben, bevor sie<br />
zu größeren Schäden führen. Daher sind <strong>die</strong><br />
Timmer-Chemiepumpen serienmäßig mit<br />
einem intelligenten Sensor zur Zustandsüberwachung<br />
ausgestattet. Dieser lässt sich<br />
direkt in das Prozessleitsystem des Anwenders<br />
integrieren. Dort zeigt der Sensor den<br />
Echtzeitzustand der Pumpe an und schlägt<br />
mittels Zusatzsystem im Fall einer Fehlermeldung<br />
sofort Alarm. Das Unternehmen<br />
Ein Blick in das Innere der Pumpe zeigt das<br />
Dichtungskonzept, das das Risiko einer<br />
Undichtigkeit deutlich minimiert. Der gut<br />
durchdachte Aufbau ermöglicht einen<br />
einfachen Zugang bei Reparaturen und<br />
einen schnellen Service vor Ort.<br />
kann dabei selbst entscheiden, wie <strong>die</strong> Pumpe<br />
in das System integriert werden soll und<br />
welche Daten sie anzeigt. Kommt es zu einer<br />
Fehlermeldung und in der Konsequenz<br />
zu einer notwendigen Reparatur, profitieren<br />
Servicetechniker von der leichten Zugänglichkeit<br />
der Pumpen. So lassen sich <strong>die</strong> Ventilkugeln<br />
und -körbe ohne Demontage der<br />
Seitendeckel austauschen. Der Einsatz von<br />
Spezialwerkzeug ist dabei nicht notwendig.<br />
Für einen reibungslosen Ablauf sorgt das<br />
Herzstück der Pumpe, ein spezielles Keramiksprungventil,<br />
das besonders verschleißarm<br />
ist. Sämtliche Reibpaarungen des Ventils<br />
bestehen aus Keramik in Verbindung mit<br />
feingeschliffenen Schiebern aus Hochleistungskunststoffen.<br />
Das führt zu einem minimalen<br />
Verschleiß im Ventil selbst. Um <strong>die</strong><br />
Standzeiten der Membran zu erhöhen, setzt<br />
Timmer auf <strong>die</strong> Verwendung des Kurzhubprinzips.<br />
Der reduzierte Hubweg schont <strong>die</strong><br />
Membran nachhaltig.<br />
prozessesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Timmer<br />
AUTOR:<br />
STEFAN ANSTÖTER<br />
Produktmanager,<br />
Timmer<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 23
<strong>cav</strong> FOKUS ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
Carbon-Capture-Technologien <strong>für</strong> eine nachhaltige Zukunft<br />
Kohlendioxid direkt an der<br />
Quelle abscheiden<br />
Die <strong>Chemieindustrie</strong> hat mit der Düngemittel- und Zementindustrie einen hohen<br />
Kohlendioxidausstoß gemein und eine schnelle Reduktion ist nicht in Sicht. Die Carbon-Capture-Technologien<br />
von GEA ermöglichen <strong>die</strong> Abtrennung von CO 2 bevor es<br />
in <strong>die</strong> Atmosphäre gelangt. Es kann zur Herstellung wertvoller CO 2 -basierter Produkte<br />
genutzt oder aber in Langzeitspeichern gelagert werden.<br />
Das CO 2 in der Atmosphäre absorbiert Infrarotstrahlung,<br />
was den Treibhauseffekt<br />
verstärkt. Das wiederum führt zur globalen<br />
Erwärmung, schweren Wetterereignissen<br />
und anderen Umweltproblemen. Momentan<br />
erhöht sich <strong>die</strong> CO 2 -Konzentration um<br />
rund 3 ppm/a. Wäre <strong>die</strong> Zementindustrie<br />
ein Land, wäre sie alleine der weltweit<br />
drittgrößte CO 2 -Emittent. Der internationale<br />
Technologiekonzern GEA hat ein um -<br />
fassendes Carbon-Capture-Portfolio ent -<br />
wickelt, um <strong>die</strong> Dekarbonisierung solch<br />
kohlenstoffintensiver Industrien wie <strong>die</strong><br />
Zement-, Glas- und <strong>Chemieindustrie</strong><br />
voranzutreiben. Der Praxistest in einer<br />
Pilot anlage der Phoenix-Zementwerke in<br />
Beckum zeigt: Eine CO 2 -Reduktion um<br />
90 % ist möglich.<br />
Vorreiter in der Abgasreinigung<br />
GEA verfügt über fun<strong>die</strong>rte Kenntnisse im<br />
Bereich der Gasreinigungs- und Wärmerückgewinnungsverfahren.<br />
Das Carbon-Capture-Portfolio<br />
erweitert nun das Angebot<br />
um Technologien zur CO 2 -Abtrennung,<br />
Transport und Nutzung.<br />
Kohlendioxid kann mit verschiedenen Methoden<br />
aus Gasströmen abgetrennt werden<br />
Bild: Tim Luhmann <strong>–</strong> GEA<br />
Der Praxistest zeigt, dass eine CO 2 -Reduktion um 90 % in der Zementproduktion möglich ist: Geschäftsführer der Phoenix-Zementwerke in<br />
Beckum, Marcel Gustav Krogbeumker (l.) mit Dr. Felix Ortloff, Senior Director Carbon Capture Solutions von GEA (r.)<br />
24 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
<strong>–</strong> vor oder nach der Verbrennung oder<br />
durch Oxyfuel-Verfahren. GEA konzentriert<br />
sich auf <strong>die</strong> der Verbrennung nachgeschaltete<br />
CO 2 -Abtrennung, da <strong>die</strong> Nachrüstbarkeit<br />
bei bestehenden Anlagen gegeben ist und<br />
<strong>die</strong> Auswirkungen auf vorgelagerte Prozesse<br />
auf ein Minimum reduziert werden. Das Abscheidungskonzept<br />
basiert auf modernen<br />
Aminlösungssystemen und kombiniert <strong>die</strong>se<br />
mit der bewährten Wäschertechnologie.<br />
Ziel ist es, <strong>die</strong> CO 2 -Abtrennung zu einer<br />
praktikablen Lösung zu machen, <strong>die</strong> eine<br />
breite Anwendung findet und in bestehende<br />
Infrastrukturen integriert werden kann.<br />
Praxistest in Beckum<br />
Die Phoenix-Zementwerke in Beckum emittieren<br />
bei einer Produktionskapazität von<br />
500 000 t Zement pro Jahr ca. 1000 t CO 2<br />
pro Tag. Im Werk werden nun in einer mehrmonatigen<br />
Praxistestphase Daten zu<br />
CO 2 -Emissionen in der Abluft ermittelt. GEA<br />
wird auf <strong>die</strong>ser Grundlage CO 2 -Anlagen <strong>für</strong><br />
größere Emissionsmengen skalieren und<br />
weiterentwickeln. Möglich ist eine Einlagerung<br />
(Carbon Capture & Storage, CCS) oder<br />
eine Wiederverwertung des abgeschiedenen<br />
Kohlendioxids (Carbon Capture & Utilization,<br />
CCU). Mit der gemeinsam entwickelten<br />
Lösung sollen mindestens 90 % der Emissionen<br />
abgefangen werden.<br />
Anlagen <strong>für</strong> <strong>die</strong> CO 2 -Abtrennung<br />
Das Carbon Capture Solutions Portfolio mit<br />
dem aminbasierten CO 2 -Abtrennverfahren<br />
besteht aus den folgenden Einheiten:<br />
• Xeco-Abwärmerückgewinnungsanlage:<br />
Die Nutzung von überschüssiger Wärme<br />
aus industriellen Prozessen und Rauchgasen<br />
ist der erste Schritt in Richtung Carbon<br />
Capture & Utilization. Die überschüssige<br />
Wärme kann mithilfe der Xeco-Abwärmerückgewinnungsanlage<br />
gesammelt<br />
und an <strong>die</strong> Carbon-Capture-Anlage weitergeleitet<br />
werden. Das Wärmerückgewinnungssystem<br />
besteht aus einem Wärmetauscher<br />
(WHRU) und einem Wärmeträgerkreislauf.<br />
Im WHRU wird <strong>die</strong> Wärme, <strong>die</strong><br />
sonst ungenutzt an <strong>die</strong> Atmosphäre abgegeben<br />
oder über Wasser oder Luft abgeschreckt<br />
würde, auf ein Wärmeträgermedium<br />
übertragen. Das Wärmeträgermedium<br />
GEA nahm <strong>die</strong> Carbon-Capture-Pilotanlage<br />
im Mai 2023 bei den Phonenix Zementwerken<br />
in Beckum in Betrieb<br />
und das Prozessgas werden im Gegenstrom<br />
geführt, um <strong>die</strong> Effizienz der Wärmeübertragung<br />
zu optimieren. Das Wärmeträgermedium<br />
kann entweder Thermoöl<br />
oder Dampf sein.<br />
• Seto-Gasvorbehandlungsanlage:<br />
Eine wichtige Voraussetzung <strong>für</strong> <strong>die</strong> Kohlendioxidabscheidung<br />
ist <strong>die</strong> Rauchgasvorbehandlung.<br />
Die Gasvorbehandlung des<br />
Rauchgases stellt sicher, dass <strong>die</strong> notwen-<br />
Bild: Tim Luhmann <strong>–</strong> GEA<br />
Sprühtrocknung<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 25
<strong>cav</strong> FOKUS ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
bestehen. Je nach Verwendungszweck werden<br />
weitere Reinigungsschritte durchgeführt.<br />
Die verwendeten Aminlösungen sind<br />
handelsüblich und werden kontinuierlich in<br />
verschiedenen Industrien getestet.<br />
Navo-Anlage zur CO 2 -Nutzung und -Sequestrierung<br />
digen Einlassbedingungen von Carbon-<br />
Capture-Anlagen erfüllt werden, insbesondere<br />
hinsichtlich der Reduzierung von<br />
Spurenverunreinigungen und der Gaskonditionierung.<br />
Die Seto-Technologie bietet<br />
verschiedene Lösungen zur Kühlung und<br />
Kondensation, zur Entfernung von Feststoffen,<br />
Aerosolen, Schwefel- und Stickoxiden<br />
und mehr.<br />
• Cebo-Kohlenstoffabscheidungsanlage:<br />
Das derzeit ausgereifteste Verfahren zur<br />
großtechnischen Abscheidung von Kohlenstoff<br />
ist <strong>die</strong> chemische Absorption mit<br />
Aminen. Als Teil der Cebo-Reihe stehen<br />
CO 2 -Abscheidungsanlagen auf Aminbasis<br />
in verschiedenen Größen zur Verfügung,<br />
<strong>die</strong> eine Abscheidung aus einem breiten<br />
Spektrum von Abgaszusammensetzungen<br />
ermöglichen.<br />
• Navo CO 2 -Nutzung & Sequestrierung:<br />
Abgetrenntes CO 2 muss fossilen Kohlenstoff<br />
ersetzen, um anthropogene Treibhausgasemissionen<br />
zu vermeiden. Dies<br />
kann durch <strong>die</strong> Nutzung zur Herstellung<br />
von CO 2 -basierten Produkten oder durch<br />
<strong>die</strong> Verflüssigung und Sequestrierung in<br />
Langzeitlagern erreicht werden.<br />
Prinzip der Aminwäsche<br />
GEA Carbon Capture Systems nutzt <strong>die</strong> Flüssigwäsche<br />
mittels Aminchemie zur Abscheidung<br />
von CO 2 aus Rauchgasströmen. Das<br />
aminbasierte Verfahren hat einen technischen<br />
Bereitschaftsgrad von 9 (bezeichnet<br />
als „ready for commercial use“) und repräsentiert<br />
damit den Stand der Technik. Darüber<br />
hinaus handelt es sich bei der aminbasierten<br />
Abscheidung um eine Tail-End-<br />
CO 2 -Abscheidungslösung, <strong>die</strong> eine schnelle<br />
Implementierung in bestehende Anlagen ermöglicht.<br />
Die Prozesskonfiguration ist als Kombination<br />
von Absorber- und Desorberkolonnen<br />
konzipiert: Das Rauchgas tritt in <strong>die</strong><br />
CO 2 -Abscheideeinheit, d. h. <strong>die</strong> Absorberkolonne,<br />
ein, in der <strong>die</strong> chemische Absorption<br />
des Kohlendioxids in <strong>die</strong> Aminlösung stattfindet.<br />
Das CO 2 -abgereicherte Rauchgas<br />
wird am oberen Ende der Absorberkolonne<br />
direkt in <strong>die</strong> Umwelt abgeleitet, nachdem<br />
<strong>die</strong> Aminemissionen durch zusätzliche Reinigungsstufen<br />
gereinigt wurden.<br />
Aus dem Sumpf der Absorberkolonne wird<br />
<strong>die</strong> reiche Aminlösung in <strong>die</strong> Desorberkolonne<br />
geleitet. Zuvor durchläuft <strong>die</strong> Lösung<br />
einen Wärmetauscher zur Vorwärmung. Im<br />
Desorber wird <strong>die</strong> Lösung weiter erhitzt,<br />
um das chemisch gebundene CO 2 freizusetzen.<br />
Das CO 2 kann dann am Kopf der Desorberkolonne<br />
nach der Kondensation von<br />
Wasser als Produktstrom zurückgewonnen<br />
werden. Die Reinheit des CO 2 -Stroms beträgt<br />
typischerweise >97 %, wobei <strong>die</strong><br />
Rückstände hauptsächlich aus Wasserdampf<br />
Bild: GEA<br />
CO 2 -Nutzung und -Sequestrierung<br />
Das gasförmige CO 2 wird in der Verflüssigungsanlage<br />
auf <strong>die</strong> gewünschte Spezifikation<br />
konditioniert. So kann es z. B. als flüssiges,<br />
lebensmitteltaugliches Produkt zur Verfügung<br />
stehen und direkt genutzt werden.<br />
Je nach Kundenwunsch lässt sich ein Anschluss<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> Abholung per Bahn/LKW<br />
oder Pipelineanschluss vorsehen. Auf<br />
Wunsch kann <strong>die</strong> thermische Energie aus<br />
dem CO 2 -Verdichtungsprozess in ein Wärmeübertragungssystem<br />
reintegriert werden,<br />
um einen möglichst wirtschaftlichen und<br />
nachhaltigen Betrieb zu ermöglichen.<br />
Die Herstellung von Methanol aus Wasserstoff<br />
und CO 2 erfordert sowohl Synthese- als<br />
auch nachfolgende Veredelungsschritte. GEA<br />
kann <strong>die</strong> Wertschöpfungskette von H 2 und<br />
CO 2 bis hin zu gebrauchsfertigem, hochkonzentriertem<br />
Methanol durch industrielle<br />
Partnerschaften abdecken.<br />
Die Herstellung von Karbonaten hat im Vergleich<br />
zu anderen Möglichkeiten der<br />
CO 2 -Nutzung den Vorteil, dass keine Aktivierung<br />
des CO 2 mit Wasserstoff erforderlich<br />
ist. Karbonate sind in der Glas-, Chemie-,<br />
Zellstoff- und Papier- sowie Eisenund<br />
Stahlindustrie weit verbreitet und werden<br />
<strong>für</strong> eine Vielzahl von Zwecken eingesetzt.<br />
Die Erfahrung von GEA mit Kristallisationstechnologien<br />
ermöglicht eine Produktionskapazität<br />
von mehreren 100 t/d.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: GEA<br />
AUTOR:<br />
DR. MICHAEL GOLEK<br />
Manager Media Relations,<br />
GEA<br />
26 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Bis zu 30 % Energie sparen durch weniger Leckagen und Ineffizienzen<br />
Digitaler Service senkt<br />
Druckluftkosten<br />
Sick präsentiert mit der Monitoring-Box FTMg Premium einen digitalen Service <strong>für</strong><br />
das Druckluftmonitoring. Über <strong>die</strong> kontinuierliche Druckluftüberwachung hinaus ermöglicht<br />
es <strong>die</strong> Cloud-Lösung, Leckagen frühzeitig zu detektieren und per Alarm zu<br />
melden sowie Verbrauchsverluste durch Ineffizienzen in Maschinen oder Prozessen<br />
zu identifizieren. Unter dem Strich lassen sich mit der Monitoring-Box <strong>die</strong> Druckluftkosten<br />
im Unternehmen um bis zu 30 % reduzieren.<br />
Druckluft wird in der Industrie <strong>für</strong> viele<br />
Anwendungen eingesetzt. Gleichzeitig ist<br />
Druckluft aber eine der teuersten Energieformen.<br />
Entsprechend schlecht fällt der<br />
CO 2 -Footprint von Druckluft aus <strong>–</strong> zumal<br />
Leckagen und Ineffizienzen den Wirkungsgrad<br />
weiter verschlechtern können. Folgerichtig<br />
wird in der Norm ISO 50<strong>0<strong>01</strong></strong>:2<strong>01</strong>8<br />
beim Aufbau von Energiemanagementsystemen<br />
auch der Verbrauch von Druckluft berücksichtigt.<br />
Die Cloud-Lösung des Field<br />
Analytics Portfolios von Sick hilft, Ursachen<br />
<strong>für</strong> Druckluftverluste zu erkennen und Maßnahmen<br />
zu ergreifen, um Druckluftverbräuche<br />
effizient, nachhaltig und signifikant zu<br />
reduzieren.<br />
Mit dem digitalen Service Monitoring-Box FTMg Premium lassen sich Leckagen und Ineffizienzen in<br />
Druckluftnetzen erkennen und bis zu 30 % Energie sparen<br />
Umfassendes Druckluftmonitoring<br />
Der digitale Service Monitoring-Box FTMg<br />
Premium ermöglicht neben der kontinuierlichen<br />
Druckluftüberwachung eine frühzeitige<br />
Detektion von Leckagen, eine zuverlässige<br />
Identifikation von Verbrauchsverlusten<br />
durch Ineffizienzen in Maschinen oder Prozessen<br />
sowie den Vergleich von Druckluftverbrauchern.<br />
Die digitale Lösung <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Überwachung und Analyse von Druckluftverbräuchen<br />
besteht aus drei Komponenten:<br />
einem multifunktionalen FTMg-Durchflusssensor,<br />
einem Gatewaysystem TDC sowie<br />
der neuen Monitoring-Box FTMg Premium.<br />
Der digitale Service kann unabhängig von<br />
vorhandenen IT-Systemen implementiert<br />
und betrieben werden. Er ist ohne weitere<br />
Konfigurationsmaßnahmen zeitnah startklar.<br />
Die Monitoring-Box FTMg Premium selbst<br />
läuft standardmäßig in der Sick-Cloud und<br />
auf Anfrage auch in der Cloud des Anwenders.<br />
Sie kann per URL über jedes geeignete<br />
mobile Endgerät aufgerufen werden. Auch<br />
<strong>die</strong> Bereitstellung von Rohdaten oder verarbeiteten<br />
Daten über eine gängige Schnittstelle<br />
in einem kundenseitigen Energiemanagementsystem<br />
ist möglich.<br />
Verbrauchs- und Kostentransparenz<br />
Die Monitoring-Box FTMg Premium macht<br />
nicht nur <strong>die</strong> Kosten <strong>für</strong> Druckluft, Leckagen,<br />
Ineffizienzen und Überverbräuche<br />
transparent <strong>–</strong> sie ermöglicht auch ein<br />
„Druckluft-Benchmarking“, d. h. <strong>die</strong> Gegenüberstellung<br />
des Druckluftverbrauchs an<br />
vergleichbaren Messstellen, Maschinen, Linien<br />
oder Produktionsstandorten. Dies bietet<br />
<strong>die</strong> Möglichkeit zu validen, datenbasierten<br />
Rentabilitätsrechnungen sowie <strong>die</strong> realistische<br />
Quantifizierung und Darstellung<br />
möglicher Kosteneinsparungen.<br />
Positiver CO 2 -Footprint<br />
Die erweiterten Informationen der Datenanalyse<br />
erlauben eine zielgenaue Entscheidungsfindung<br />
<strong>für</strong> mehr Produktionseffizienz.<br />
Unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit<br />
hilft der digitale Service, den Druckluftverbrauch<br />
um bis zu 30 % zu reduzieren. Für<br />
den Service bietet <strong>die</strong> Monitoring-Box FTMg<br />
Premium auf <strong>die</strong> Anwendung zugeschnittene<br />
Dashboards und Alerting-Tools. (br)<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Sick<br />
Bild: Sick<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 27
<strong>cav</strong> FOKUS ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
Negative Emissionen durch Kohlenstoffdioxidabscheidung aus der Luft<br />
Präzise Messtechnik <strong>für</strong><br />
Direct Air Capture<br />
Um das 1,5-Grad-Ziel des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, muss Kohlendioxid<br />
auch direkt großtechnisch aus der Atmosphäre entfernt werden. Etliche Unternehmen<br />
weltweit arbeiten an solchen chemisch basierten Direct-Air-Capture-Technologien.<br />
Messtechnik von Endress+Hauser sorgt <strong>für</strong> <strong>die</strong> Effizienz und Sicherheit der Prozesse.<br />
Soll bis 2050 weltweit Klimaneutralität erlangt<br />
werden, sind grundlegende Maßnahmen<br />
in allen Sektoren notwendig. Das<br />
Hauptaugenmerk der von fossilem Kohlenstoff<br />
abhängigen Industrien liegt aktuell auf<br />
der Vermeidung von Emissionen durch Effizienzsteigerungen,<br />
Kreislaufwirtschaft oder<br />
den Einsatz von erneuerbaren Energien und<br />
grünem Wasserstoff. Allerdings wird das<br />
nicht genügen: Laut Weltklimarat lässt sich<br />
<strong>die</strong> Erderwärmung nur entsprechend begrenzen,<br />
wenn es zu negativen Emissionen<br />
kommt, also der Atmosphäre dauerhaft CO 2<br />
entzogen wird. Etliche Unternehmen entwickeln<br />
aktuell technische Lösungen zur Abtrennung<br />
von CO 2 direkt aus der Umgebungsluft<br />
<strong>–</strong> sogenannte Direct-Air-Capture-<br />
Verfahren (DAC). Das auf <strong>die</strong>se Weise gewonnene<br />
hochreine CO 2 wird dann in geologischen<br />
Formationen eingelagert oder direkt<br />
als klimaneutraler Rohstoff genutzt. Das<br />
Kohlenstoffdioxid kann zur Herstellung<br />
synthetischer Kraftstoffe, von Chemikalien<br />
oder als Kohlensäure in der Getränkeindustrie<br />
verwendet werden. Der DAC-Markt befindet<br />
sich an der Schwelle zum großtechnischen<br />
Bereich: <strong>2024</strong> soll <strong>die</strong> erste Anlage<br />
mit einer Abscheidungskapazität von bis<br />
1 Mio. t/a CO 2 in den USA starten.<br />
Zweistufiges Verfahren<br />
In der Regel bestehen <strong>die</strong> Verfahren zur direkten<br />
Luftabscheidung von CO 2 aus zwei<br />
Stufen:<br />
• Zuerst wird <strong>die</strong> Umgebungsluft mittels<br />
Ventilatoren in Kollektoren gesaugt, in denen<br />
das CO 2 von den übrigen Luft-Komponenten<br />
separiert und chemisch an ein<br />
Trägermaterial gebunden wird (Capture).<br />
Bei Solid-Air-Capture-Verfahren (S-DAC)<br />
sind das feste Amine auf Filtern, flüssigkeitsbasierte<br />
Liquid-Air-Capture-Technologien<br />
(L-DAC) nutzen dazu Amin- oder Hydroxidlösungen<br />
(Alkalilaugen). Die restliche<br />
Luft wird wieder in <strong>die</strong> Umgebung<br />
entlassen.<br />
• Danach wird das CO 2 in einem Regenerationsschritt<br />
durch Wärmezufuhr vom jeweiligen<br />
Sorptionsmittel getrennt, sodass <strong>die</strong>ses<br />
<strong>für</strong> einen neuen Zyklus bereitsteht und<br />
das abgeschiedene Gas nachfolgend gelagert<br />
oder weiterverwendet werden kann.<br />
Endress+Hauser hat <strong>die</strong> Entwicklung <strong>die</strong>ser<br />
Verfahren von Anfang an begleitet. Der Messtechnikspezialist<br />
verfügt heute über ein breites<br />
Know-how in <strong>die</strong>sem Anwendungsbereich<br />
mit Tausenden von installierten Sensoren.<br />
Differenzdruck im Filter überwachen<br />
Beispiel Solid-Air-Capture (S-DAC): Hier bindet<br />
sich das Kohlendioxid an festen Aminen<br />
auf Filtern im Inneren der Kollektoren. Sind<br />
<strong>die</strong>se nach rund 2 bis 3 h gesättigt, werden<br />
<strong>die</strong> Kollektoren von der Umgebungsluft getrennt<br />
und der Regenerationszyklus beginnt.<br />
Der Differenzdruck steigt durch <strong>die</strong> zunehmende<br />
Sättigung der Filter, daher ist eine<br />
Überwachung <strong>die</strong>ses Prozesswertes entscheidend.<br />
Die Differenzdruckmesszelle Deltabar<br />
Mit chemisch basierten Direct-Air-Capture-Technologien kann Kohlendioxid direkt aus der Atmosphäre<br />
entfernt werden. Das hochreine CO 2 wird dann in geologischen Formationen eingelagert oder direkt<br />
als klimaneutraler Rohstoff genutzt.<br />
Bild: VectorMine <strong>–</strong> stock.adobe.com<br />
28 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
PMD55B beispielsweise liefert direkt den<br />
Differenzdruck. In anderen Anwendungen<br />
wird der Druck mit einer Druckmesszelle sowohl<br />
am Eingang als auch am Ausgang aller<br />
Kollektoren gemessen. Wenn der Differenzdruck<br />
einen bestimmten Wert überschreitet,<br />
startet <strong>die</strong> Desorptionsphase.<br />
Temperatur messen<br />
Für <strong>die</strong> Prozesse Heizen und Kühlen rund<br />
um Direct Air Capture ist <strong>die</strong> genaue Messung<br />
der Temperatur wichtig, um <strong>die</strong> Effizienz<br />
zu überwachen und Energiebilanzen<br />
zu erstellen. Bei S-DAC wird eine heiße<br />
Flüssigkeit auf Wasserbasis durch <strong>die</strong> Filter<br />
geleitet, um <strong>die</strong>se auf circa 100 °C zu erhitzen.<br />
Dadurch wird das CO 2 freigesetzt und<br />
zusammen mit der Feuchtigkeit abgesaugt,<br />
abgekühlt und der CO 2 -Wasser-Trennung<br />
zugeführt.<br />
L-DAC-Verfahren arbeiten bei der Desorption<br />
mit weitaus höheren Temperaturen. Hier<br />
wird das CO 2 im Kollektor zum Beispiel mit<br />
Kaliumhydroxid aus der Luft ausgewaschen.<br />
Die so entstandene Kaliumkarbonatlösung<br />
wird in einen Reaktor geleitet, in dem Pellets<br />
aus Kalziumhydroxid mit ihr reagieren<br />
und festes, feuchtes Kalziumkarbonat bilden.<br />
Im Zyklonvorwärmer wird durch<br />
Trocknung der Pellets Kalkstein. Dieser wird<br />
in einen Kalzinierer überführt, dort auf<br />
rund 900 °C erhitzt, wodurch Branntkalk<br />
entsteht und das eingefangene CO 2 wieder<br />
freigesetzt wird. Danach wird der Branntkalk<br />
(CaO) mit Wasser zur Reaktion gebracht,<br />
wobei wiederum Kalziumhydroxid<br />
entsteht, das <strong>für</strong> den neuen Zyklus zurück<br />
zum Pellets-Reaktor gelangt. Für <strong>die</strong> vibrierenden<br />
Umgebungen der Kalzinier-Anlagen<br />
werden typischerweise Thermometer mit<br />
iTherm-Strongsens-Technologie eingesetzt,<br />
selbst Stoß- und Schwingungsfestigkeit von<br />
>60 g können <strong>die</strong>sen nichts anhaben.<br />
Wasserqualität bestimmen<br />
Auch das bei DAC-Prozessen genutzte Kühlund<br />
Heizungswasser muss überwacht werden,<br />
um Probleme mit Korrosion zu vermeiden.<br />
Zu <strong>die</strong>sem Zweck werden Parameter<br />
wie pH-Wert, Leitfähigkeit und gelöster<br />
Sauerstoff überwacht. Bei flüssigkeitsbasierten<br />
Ansätzen ist <strong>die</strong> Überwachung des pH-<br />
Werts auch ein wichtiger Parameter, um <strong>die</strong><br />
Menge des aus der Atmosphäre ausgewaschenen<br />
CO 2 zu bestimmen. Memosens-<br />
2.0-Sensoren von Endress+Hauser digitalisieren<br />
den Messwert im Sensor und transferieren<br />
ihn kontaktlos zum Messumformer.<br />
Das verhindert eine Verfälschung der Messwerte<br />
durch Feuchtigkeit und Korrosion,<br />
sorgt <strong>für</strong> eine erhöhte Verfügbarkeit der<br />
Feststoffbasierter Direct-Air-Capture-Prozess (S-DAC). CO 2 wird mit Filtern unter Verwendung<br />
von festen Aminen aus der Umgebungsluft herausgefiltert. Durch Erhitzen auf<br />
Temperaturen von ca. 100 °C wird das abgeschiedene CO 2 wieder abgegeben. Anschließend<br />
wird das Gas heruntergekühlt und kondensierendes Wasser wird abgeschieden.<br />
Nun wird das produzierte CO 2 weiter behandelt. Präzise Messtechnik ist an vielen Stellen<br />
im Prozess im Einsatz.<br />
Messstellen und damit störungsfreie Prozesse.<br />
Zudem können Memosens-Sensoren große<br />
Mengen Daten speichern und damit den<br />
Weg <strong>für</strong> vorausschauende Wartung und<br />
IIoT-Services ebnen.<br />
Durchfluss und Füllstand messen<br />
Die aus der Atmosphäre gewonnene<br />
CO 2 -Menge ist der wichtigste Leistungsindikator<br />
der Direct-Air-Capture-Anlagen. Liegt<br />
das CO 2 vor der Abtrennung von Wasser als<br />
feuchtes Gas vor, werden Wirbelstrommessgeräte<br />
eingesetzt. Der Prowirl F 200 etwa<br />
verfügt über eine Druck- und Temperaturkompensation,<br />
um Massendurchfluss und<br />
Normvolumendurchfluss (z. B. in Nm 3 ) zu<br />
erzeugen. Liegt das CO 2 als trockenes Gas<br />
vor, werden häufig thermische Massedurchflussmessgeräte<br />
wie t-mass 300/500 verwendet.<br />
Diese liefern direkt Massen- und<br />
Normvolumendurchflüsse. Für <strong>die</strong> Messung<br />
von flüssigem oder überkritischem CO 2 ist<br />
Coriolis <strong>die</strong> beste Technologie, den Massendurchfluss<br />
bzw. <strong>die</strong> Dichte zu messen. Die<br />
Dichte ist ein besonders nützlicher Parameter,<br />
da sie es ermöglicht, <strong>die</strong> Qualität des erzeugten<br />
CO 2 zu bestimmen. Die Verschleppung<br />
von unerwünschten Komponenten wie<br />
Wasser kann so leicht erkannt werden.<br />
Für <strong>die</strong> Bestandsüberwachung des in der Regel<br />
in flüssiger Form gelagerten CO 2 und der<br />
in den L-DAC-Verfahren verwendeten Lösungen<br />
werden Vibronik-Grenzschalter wie Liquiphant<br />
als Überfüllsicherung verwendet.<br />
Für <strong>die</strong> kontinuierliche Füllstandmessung<br />
kommen sowohl Differenzdrucksensoren als<br />
auch Radarmesstechnik zum Einsatz.<br />
Wann ist DAC wirtschaftlich?<br />
Bis zur Wirtschaftlichkeit der DAC-Technologie<br />
gibt es noch viele Herausforderungen<br />
zu lösen: Noch liegt der Preis pro abgeschiedener<br />
Tonne CO 2 je nach Verfahren bei 125<br />
bis 800 US$. Das rührt daher, dass <strong>die</strong> Konzentration<br />
von Kohlendioxid in der Atmosphäre<br />
mit 0,04 Vol% weitaus niedriger ist<br />
als in Punktquellen wie im Strom von<br />
Rauchgasen. Dadurch ist das Abscheiden entsprechend<br />
aufwendiger und energieintensiver.<br />
Schätzungen zufolge benötigen DAC-<br />
Technologien 1400 bis 2500 kWh an erneuerbarer<br />
Energie, um eine Tonne CO 2 aus der<br />
Atmosphäre zu gewinnen. Bis 2050 wollen<br />
<strong>die</strong> Unternehmen den Tonnen-Preis auf 41<br />
bis 82 US$ senken. Geschehen soll das durch<br />
den großskaligen Aufbau der Verfahren,<br />
durch Energieoptimierungen und weitere<br />
Prozessverbesserungen. Auch hier bilden<br />
hochpräzise Messungen <strong>die</strong> Basis: Sie helfen,<br />
<strong>die</strong> Prozesse besser zu verstehen und so <strong>die</strong><br />
Wirkungsgrade der Anlagen zu erhöhen.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Endress+Hauser<br />
AUTORIN:<br />
CHRISTINE BÖHRINGER<br />
Freie Fachjournalistin<br />
Bild: Endress+Hauser<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 29
<strong>cav</strong> FOKUS ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
Bilder: Denios<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> einen wirtschaftlichen Betrieb<br />
BATTERIESPEICHER OPTIMAL<br />
AUSGELEGT<br />
Power-Safe-Batteriespeicher sind eine Komplettlösung aus stationärem<br />
Speicher und brandgeschütztem Raumsystem und lassen sich ohne<br />
Mindestabstand von Gebäuden aufstellen. Speziell in Ballungsgebieten<br />
lässt sich so der Platz auf dem Betriebsgelände effizient nutzen. Denios<br />
bietet umfassende Unterstützung bei der Auslegung der stationären<br />
Batteriespeicher.<br />
30 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Betriebsführungsstrategien des Batteriespeichers <strong>–</strong> Eigenverbrauchsoptimierung<br />
Absperrklappe<br />
GEMÜ R471<br />
Sitzventil<br />
GEMÜ 539<br />
Batteriespeicher mit Lithium-Ionen-Technik leisten einen wich -<br />
tigen Beitrag zur Energiewende. Die Technik erfordert jedoch auch<br />
einen bewussten Umgang mit der Gefahr einer Überlastung<br />
(Thermal Runaway). Denios bietet unter dem Namen Power Safe<br />
eine Komplettlösung aus Speicher und Brandschutz in Modulbauweise.<br />
Der Batteriespeicher ist in verschiedenen Größen erhältlich<br />
<strong>–</strong> angefangen von Kleinlösungen mit 80 kWh bis hin zu großen<br />
Energiestationen mit mehr als 1 MWh. Die Bestückung der Raumsysteme<br />
erfolgt durch Batteriespeicher der Firma Tesvolt. Das<br />
Herzstück der Speichersysteme bilden dabei prismatische Lithium-<br />
Batteriezellen sowie eine patentierte und TÜV-zertifizierte intelligente<br />
Zellsteuerung. Denios bietet auch <strong>die</strong> Dienstleistung der<br />
Speicherauslegung <strong>für</strong> stationäre Batteriespeicher an.<br />
Warum <strong>die</strong> Auslegung der Batteriespeicher wichtig ist<br />
Die Auslegung eines stationären Batteriespeichers ist ein ent -<br />
scheidender Schritt bei der Implementierung <strong>die</strong>ser Technologie.<br />
Die richtige Auslegung gewährleistet eine optimale Nutzung der<br />
gespeicherten Energie, maximiert <strong>die</strong> Effizienz und trägt erheblich<br />
zur Kostenreduzierung bei. Die Dimensionierung einer Photo -<br />
voltaik-Anlage ist von der Auslegung eines stationären Batterie -<br />
speichers abhängig, denn der Speicher kann <strong>die</strong> Eigenverbrauchsquote<br />
einer PV-Anlage und damit ihre Wirtschaftlichkeit erhöhen.<br />
Denn durch <strong>die</strong> Speicherung der gewonnenen Energie fließt der<br />
Strom nicht mehr ins öffentlichen Netz, sondern wird nach Bedarf<br />
<strong>für</strong>s eigene Unternehmen genutzt.<br />
Allerdings ist <strong>die</strong> richtige Auslegung eines Batteriesystems ein<br />
komplexer Prozess, der eine sorgfältige Analyse der Anforderungen,<br />
Ziele und Rahmenbedingungen <strong>für</strong> den optimalen Batteriespeicher<br />
erfordert. Es ist durchaus möglich, dass ein solches System<br />
sich nicht <strong>für</strong> jedes Unternehmen eignet, daher ist eine<br />
gründliche Prüfung aller Kriterien unabdingbar.<br />
Denios kann <strong>die</strong>sen Prozess mithilfe einer eigens entwickelten<br />
Softwarelösung optimieren. Der Kunde gibt seine Verbrauchsdaten<br />
und Informationen zu seinen Erzeugungsanlagen an. Auf Grundlage<br />
<strong>die</strong>ser Daten erstellt Denios einen umfassenden Bericht, der verschiedene<br />
Dimensionierungen des Energiesystems sowie deren<br />
Amortisation detailliert darstellt.<br />
Kugelhahn<br />
GEMÜ B22<br />
GEMÜ Lösungen <strong>für</strong><br />
Wasserstoffanwendungen<br />
Breite Material- und Produktauswahl<br />
mit entsprechenden Zulassungen<br />
<strong>für</strong> Wasserstoffanwendungen<br />
• Absperrklappen<br />
• Kugelhähne<br />
• Sitzventile (<strong>für</strong> Sauerstoff)<br />
• Messtechnik und Automatisierungskomponenten<br />
Wir sind dabei!<br />
Websession „Wasserstoff in der Chemie“<br />
Jetzt anmelden.<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 31<br />
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<strong>cav</strong> FOKUS ENERGIEEFFIZIENZ UND NACHHALTIGKEIT<br />
Betriebsführungsstrategien des Batteriespeichers <strong>–</strong> Lastspitzenkappung<br />
Mögliche Ersparnisse durch <strong>die</strong> Amortisierung der Investitionskosten des<br />
Speichers<br />
So werden <strong>die</strong> Speicherparameter genau bestimmt<br />
Dank der verschiedenen Leistungsgrößen des Batteriespeichers können<br />
anhand einer Zeitreihensimulation alle Speicherkonfigurationen<br />
berechnet werden, <strong>die</strong> in Abhängigkeit der PV-Anlage und des Lastgangs<br />
des Unternehmens stehen. Auf der Seite der Investitionen<br />
werden <strong>die</strong> kalkulatorischen Zinsen <strong>für</strong> <strong>die</strong> gesamte Lebensdauer<br />
berücksichtigt. Dem gegenüber steht <strong>die</strong> angenommene Strompreiserhöhung<br />
und Inflation bei den Ersparnissen.<br />
Die Investitionskosten des Speichers amortisieren sich durch <strong>die</strong> erzielten<br />
Ersparnisse der Stromkosten. Aus der Vielfalt der diversen<br />
Speicherkonfigurationen wird das passende System basierend auf<br />
den Kundenanforderungen ausgewählt.<br />
Batteriespeicher bieten ökonomischen Mehrwert<br />
Der Strompreis <strong>für</strong> Unternehmen setzt sich aus zwei zentralen Bestandteilen<br />
zusammen. Der Arbeitspreis stellt <strong>die</strong> Kosten pro verbrauchter<br />
Kilowattstunde dar, <strong>die</strong> das Unternehmen vom öffentlichen<br />
Stromnetz bezieht. Der Leistungspreis stellt <strong>die</strong> Kosten pro<br />
maximal bezogener Leistung in Kilowatt dar, <strong>die</strong> das Unternehmen<br />
in einem Jahr vom öffentlichen Stromnetz bezieht. Bei stationären<br />
Batteriespeichern ermöglicht <strong>die</strong> Betriebsführungsstrategie Multi-<br />
Use eine Reduzierung beider Bestandteile der Netzbezugskosten.<br />
Daneben gibt es weitere Betriebsführungsstrategien wie Eigenverbrauchsoptimierung<br />
und Spitzenlastkappung.<br />
Betriebsführungsstrategie Eigenverbrauchsoptimierung<br />
Der Eigenverbrauchsanteil beschreibt den PV-Strom, der direkt verbraucht<br />
wird. Je größer der Eigenverbrauchsanteil ist, desto weniger<br />
überschüssige PV-Energie wird in das Netz eingespeist. Die Eigenverbrauchsoptimierung<br />
(EVO) ermöglicht <strong>die</strong> Nutzung von elektrischer<br />
Energie einer Erzeugungsanlage zu einem späteren Zeitpunkt.<br />
Die Ausspeicherung der zuvor erzeugten elektrischen Energie erspart<br />
den Bezug <strong>die</strong>ser Leistung aus dem öffentlichen Stromnetz.<br />
Der ökonomische Mehrwert liegt in <strong>die</strong>sem Fall effektiv bei der Differenz<br />
aus der jeweiligen Einspeisevergütung und den Kosten <strong>für</strong><br />
den Bezug aus dem öffentlichen Stromnetz. Ein Batteriespeicher<br />
kann einen Ausbau von Erzeugungsanlagen ermöglichen, der mit<br />
dem bisherigen Lastverlauf nicht wirtschaftlich ist.<br />
Betriebsführungsstrategie Spitzenlastkappung<br />
Die Spitzenlastkappung zielt auf <strong>die</strong> Reduktion der Lastspitzen des<br />
Unternehmens ab, <strong>die</strong> vom öffentlichen Stromnetz bezogen werden.<br />
Ab einer bestimmten Netzbezugsleistung wird der Speicher gezielt<br />
entladen. Ein entsprechender Ladezustand des Speichers, der<br />
<strong>die</strong> Abdeckung der gesamten Lastspitze garantiert, muss vorgehalten<br />
werden.<br />
Betriebsführungsstrategie Multi-Use<br />
Die Betriebsführungsstrategie Multi-Use kombiniert <strong>die</strong> Eigenverbrauchsoptimierung<br />
und Spitzenlastkappung. Ein definierter Teil des<br />
Speicherladezustandes wird in <strong>die</strong>sem Fall <strong>für</strong> <strong>die</strong> Spitzenlastkappung<br />
reserviert. Der restliche Teil wird entsprechend der Eigenverbrauchsoptimierung<br />
betrieben. Dieser Schwellwert des Ladezustandes<br />
kann jederzeit den entsprechenden Bedingungen angepasst werden.<br />
Bei einer klassischen Produktion während der Werktage könnte<br />
<strong>die</strong>ser Wert am Wochenende gesenkt werden, um einen größeren Teil<br />
des Speichers <strong>für</strong> <strong>die</strong> Eigenverbrauchsoptimierung zu verwenden.<br />
Der Power Safe ist somit nicht nur ein wichtiger Baustein zum Erreichen<br />
der Nachhaltigkeitsziele, sondern er sorgt auch <strong>für</strong> eine<br />
schnelle Amortisierung. Obendrein schließt er das von der Lithium-<br />
Ionen-Technik ausgehende Risiko sicher ein und schützt Mensch,<br />
Umwelt und Vermögenswerte.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Denios<br />
AUTORIN:<br />
ELENA REICH<br />
Marketingmanagerin Key Accounts,<br />
Service & Maintenance,<br />
Denios direct<br />
32 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE<br />
EXKLUSIV<br />
SIEGER<br />
TOP-PRODUKT DEZEMBER 2023<br />
Wissenswertes rund um <strong>die</strong> Messe<br />
Anuga Foodtec im Blick<br />
Vom 19. bis 22. März <strong>2024</strong> öffnet in Köln<br />
<strong>die</strong> Anuga Foodtec ihre Tore. Auf der Messe<br />
wird das komplette prozesstechnische<br />
Know-how der Lebensmittelindustrie gezeigt.<br />
Welche neuen Trends <strong>die</strong> Leitmesse<br />
vorstellt, können Sie bereits jetzt auf unserer<br />
Sonderseite zur Anuga Foodtec nachlesen.<br />
Neben vielen Produktneuheiten der Aussteller<br />
stellen wir auch das Veranstaltungsprogramm<br />
zur Verfügung. Der Hallenplan zeigt<br />
Ihnen außerdem, welche Ausstellungsgruppe<br />
Sie wo auf der Messe finden.<br />
www.prozesstechnik.de/anugafoodtec<br />
Quergerätselt Februar <strong>2024</strong><br />
Überflüssige Körperteile?<br />
Für Herkules kein Problem. Erst den Schäferhund<br />
mit der großen Keule geplättet,<br />
dann den Hirten und zuletzt mit einem<br />
Giftpfeil den Besitzer erschossen und dessen<br />
Beschützerin verwundet. Und <strong>die</strong>se war<br />
nicht weniger als eine Göttin. Für Philosophen,<br />
<strong>die</strong> ein Stückchen später publizierten,<br />
schon eher ein Problem <strong>–</strong> zu viele Körperteile.<br />
Schon eine Idee, wen oder was wir<br />
hier suchen? Vielleicht hilft der komplette<br />
Rätseltext. Gewinnen Sie <strong>die</strong>smal u. a. ein<br />
Jahresabonnement „natur“.<br />
www.prozesstechnik-online.de/raetsel<br />
Bild: tostfoto <strong>–</strong> stock.adobe.com<br />
Software <strong>für</strong><br />
Energiemanagement<br />
Econ4 ist eine Lösung <strong>für</strong> betriebliches<br />
Energiemanagement. Sie ist offen <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
herstellerunabhängige Anbindung von<br />
Hardware wie Stromzähler, Sensoren u. ä.<br />
und <strong>die</strong> Integration sämtlicher Datenquellen,<br />
z. B. aus MDE-/BDE- oder ERP-<br />
Systemen. Über <strong>die</strong> OPC-UA-Schnittstelle<br />
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daten auch aus Maschinen direkt in<br />
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Bild: Econ<br />
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DES MONATS FEBRUAR <strong>2024</strong><br />
ABSTIMMEN UND GEWINNEN!<br />
Bild: Gericke<br />
Bild: Bartec<br />
Bild: Wolftechnik<br />
Bild: Alfa Laval<br />
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<strong>die</strong> CIP-Reinigung<br />
Kontinuierlich<br />
mischen in Zone 20<br />
5G-Smartphone <strong>für</strong><br />
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Durchfluss von Reinigungsme<strong>die</strong>n<br />
während der CIP-Reinigung.<br />
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gleichzeitigen Durchfluss zweier<br />
verschiedener Flüssigkeiten,<br />
ohne dass das Risiko einer Vermischung<br />
besteht.<br />
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kontinuierliche Herstellung von<br />
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explosionsgefährdeten Bereichen<br />
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Einsatz in der Atex-Zone 20<br />
ohne Inertisierung oder andere<br />
zusätzliche Maßnahmen zugelassen.<br />
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Gefahrenbereich Zone 1 und 21<br />
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über eine 48-Megapixel-Hauptkamera<br />
<strong>für</strong> Bildaufnahmen und<br />
einer 8-Megapixel-Frontkamera<br />
<strong>für</strong> Videoanrufe.<br />
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Wolftechnik aus Polypropylen<br />
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von 3, 5, 7 oder 12 Filterkerzen<br />
in den Längen von 10, 20, 30<br />
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Bandbreite an Anwendungen ab.<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 33
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Bild: Schneider Electric<br />
Jessica Bethune, Vice President Industrial and Process Automation DACH bei Schneider Electric<br />
Nachhaltige Prozesse mit herstellerunabhängiger Automatisierungstechnik<br />
Open Automation<br />
ist <strong>die</strong> Zukunft<br />
Schneider Electric strebt eine optimale Nutzung von Energie und Ressourcen an, sowohl<br />
<strong>für</strong> das eigene Unternehmen als auch <strong>für</strong> <strong>die</strong> Kunden. Der Schlüssel dazu liegt in der Automatisierung<br />
und Digitalisierung der Prozesse. Open Automation sei <strong>für</strong> das französische<br />
Unternehmen der einzige und schnellste Weg in <strong>die</strong>se Zukunft, erklärt Jessica Bethune,<br />
Vice President Industrial and Process Automation DACH bei Schneider Electric.<br />
Frau Bethune, welche Bedeutung hat <strong>die</strong> „Open Automation“ <strong>für</strong><br />
Schneider Electric?<br />
Jessica Bethune: Für uns als Schneider Electric ist Open Automation<br />
quasi der einzige Weg in <strong>die</strong> Zukunft. Mit <strong>die</strong>ser Technologie können<br />
wir unsere Kunden in <strong>die</strong> Lage versetzen, ihre Infrastrukturen<br />
und ihre Anlagen auf <strong>die</strong> Zukunft auszurichten und effizienter und<br />
flexibler zu gestalten. Und das bedeutet auf lange Sicht Standort -<br />
sicherung, Resilienz sowie nachhaltiges Arbeiten und Wirtschaften.<br />
Sie sagen Open Automation und Nachhaltigkeit gehören zusammen.<br />
Wie lassen sich vorhandene Ressourcen besser nutzen?<br />
Bethune: Es fängt mit dem großen Thema Energie an. Wenn ich<br />
meine Anlage auf Basis der Daten zu Energieverbrauch, Energienutzung<br />
und Energiekosten steuern kann, dann ermöglicht das zum einen<br />
ein extrem energieeffizientes Arbeiten und zum anderen spare<br />
ich Geld, weil ich <strong>die</strong> Anlagen dann auf Hochtouren laufen lassen<br />
kann, wenn der Energiepreis günstiger ist. Dasselbe gilt <strong>für</strong> <strong>die</strong> Rohstoffe,<br />
<strong>die</strong> ich <strong>für</strong> <strong>die</strong> Produktion benötige. Ressourceneffizienz bedeutet<br />
aber auch, <strong>die</strong> Arbeitskräfte, <strong>die</strong> ich in meiner Produktion<br />
habe, so einzusetzen, dass sie Mehrwert generieren können und<br />
sich nicht an repetitiven Aufgaben festhalten müssen. Also im Kern<br />
mit minimalem Input maximalen Output zu generieren.<br />
Wie wirkt sich <strong>die</strong> Nutzung offener Automatisierungslösungen<br />
konkret auf den Anlagenbetrieb aus?<br />
Bethune: Der Anlagenbetrieb wird einfacher und flexibler. Bisher<br />
sind <strong>die</strong> Automatisierungslösungen weitestgehend proprietär. Die<br />
Software einer Mess-, Regel- oder Automatisierungskomponente ist<br />
mit der Hardware gekoppelt. Das bedeutet, bei Veränderung der Anlagen<br />
oder Veränderung der Prozesse, ist es schwierig, <strong>die</strong> entsprechenden<br />
Veränderungen auch in der MSR-Struktur umzusetzen. Es<br />
beginnt damit, dass <strong>die</strong> Software umprogrammiert werden muss bis<br />
hin zum Worst Case, dass Komponenten komplett getauscht werden<br />
müssen, um mit veränderten Anforderungen Schritt zu halten.<br />
Durch eine offene Infrastruktur, durch <strong>die</strong> Entkopplung von Software<br />
und Hardware, erlauben wir es unseren Kunden, schneller<br />
agieren zu können. Modular und interoperabel sind <strong>die</strong> Schlagworte,<br />
um Prozesse und Produktion schnell anzupassen.<br />
Welche Rolle spielt Schneider Electric in <strong>die</strong>sem Zusammenhang?<br />
34 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Bethune: Schneider Electric setzt sich seit Jahren <strong>für</strong> einen herstellerunabhängigen<br />
und softwarezentrierten Automatisierungsansatz<br />
ein und ist Gründungsmitglied der Universalautomation.org. Die<br />
Non-Profit-Organisation ist eine Kooperation aus Unternehmen,<br />
Herstellern, OEMs, Start-ups und Universitäten und möchte mit der<br />
von ihr verwalteten Technologie (einer auf IEC61499 basierenden<br />
Runtime Execution Engine) <strong>die</strong> Nutzung eines offenen Automatisierungskonzepts<br />
ermöglichen.<br />
„Herstellerunabhängige Automatisierung ist<br />
<strong>für</strong> uns der einzige Weg in <strong>die</strong> Zukunft.“<br />
Wie will Universalautomation.org <strong>die</strong>ses Ziel erreichen?<br />
Bethune: Es gibt sehr viele Automations- und Digitalisierungstechnologien<br />
auf dem Markt. Das Problem ist aber, wie wir <strong>die</strong>se Technologien<br />
schnell und einfach integrieren und migrieren. Ziel von<br />
Universalautomation ist es, heterogene Umgebungen auch im<br />
Brownfield auf einfache und schnelle Weise zu digitalisieren und<br />
da<strong>für</strong> müssen Technologien unterschiedlicher Hersteller miteinander<br />
kommunizieren. Der Schlüssel zu <strong>die</strong>ser herstellerunabhängigen<br />
Welt ist <strong>für</strong> Universalautomation <strong>die</strong> Norm IEC 61499. Sie kann als<br />
wesentlicher Baustein <strong>für</strong> <strong>die</strong> Entwicklung einer offenen industriellen<br />
Automatisierungsumgebung <strong>die</strong>nen, in der Softwareanwendungen<br />
über Hardwareplattformen verschiedener Hersteller hinweg portabel<br />
sind. Gerade <strong>die</strong> mittelständischen Unternehmen können mit solchen<br />
offenen Automatisierungslösungen einfacher in der Digitalisierung<br />
fortschreiten, was ihnen große Wettbewerbsvorteile verschafft. Da<br />
Universal Automation an den richtigen Stellen Komplexität stark reduziert,<br />
braucht es bei <strong>die</strong>sem Ansatz auch deutlich weniger Fachpersonal<br />
<strong>für</strong> repetitive Arbeiten. Und das ist aus unserer Sicht ein<br />
wesentlicher Punkt <strong>für</strong> den Standorterhalt Deutschland.<br />
IEC 61499, MTP und O-PAS sind alles Ansätze <strong>für</strong> <strong>die</strong> Standardisierung<br />
der Anlagenautomation. Warum <strong>die</strong>se Vielfalt?<br />
Bethune: Die oben erwähnten Standards bzw. Technologien sind<br />
keine Konkurrenz, sondern ergänzen sich, um Anwender mit den<br />
unterschiedlichsten Bedürfnissen in <strong>die</strong> Lage zu versetzen, modular<br />
zu arbeiten. Bei Universalautomation geht es nicht darum einen<br />
weiteren, konkurrierenden Standard zu entwickeln, sondern grundsätzlich<br />
um <strong>die</strong> Entkopplung von Software und Hardware. Es geht<br />
darum, dass <strong>die</strong> Mitgliedsunternehmen auf einer gemeinsamen<br />
Runtime-Engine basierend auf dem IEC 61499-Standard Schnittstellen<br />
konfigurieren können, <strong>die</strong> einen Datenaustausch z. B. über<br />
O-PAS oder NOA ermöglichen. Auf <strong>die</strong>se Weise muss <strong>die</strong> Software<br />
<strong>für</strong> eine Applikation nur einmal geschrieben werden und kann dann<br />
über eine Art App-Store auf <strong>die</strong> jeweilige Hardware geladen werden.<br />
Das erhöht <strong>die</strong> Effizienz und Flexibilität. Schneider Electric beispielsweise<br />
hat mit Ecostruxure Automation Expert ein solches<br />
IEC-61499-fähiges Engineering-Tool auf dem Markt.<br />
Wie beurteilen Sie <strong>die</strong> Zukunft des MTP-Standards?<br />
Bethune: MTP wird sich <strong>für</strong> <strong>die</strong> Automation modularer Anlagen<br />
durchsetzen. Es braucht aber tatsächlich auch das gesamte Ökosystem,<br />
dass <strong>die</strong>s in der Praxis funktioniert. Wenn MTP zum Standard<br />
wird, wie <strong>die</strong> Namur fordert, ist ein echtes Plug & Produce mit einzelnen<br />
Assets wie Rührsystemen, Fördersystemen etc. möglich. Die<br />
Der Open Automation Demonstrator zeigte auf der Namur-Hauptsitzung<br />
das Zusammenspiel verschiedener Automatisierungskomponenten der<br />
Mitglieder von Universalautomation<br />
übergeordnete Software zur Steuerung der Prozesse könnte dann<br />
z. B. das softwarebasierte, industrielle Automatisierungssystem Ecostruxure<br />
Automation Expert sein. Wir als Hersteller von Automatisierungslösungen<br />
genauso wie der Maschinen- und Anlagenbau<br />
und <strong>die</strong> Logistik sind nun gefordert, uns auf <strong>die</strong>se Datenpakete zu<br />
einigen und einen entsprechenden Austausch stattfinden zu lassen.<br />
Wo stehen <strong>die</strong> Hersteller bei der Entwicklung offener Prozessautomatisierungslösungen?<br />
Bethune: Am Anfang, auch wenn Ecostruxure als Plattform schon<br />
viele Jahre im Einsatz bei Kunden ist. Diese Plattform wird stetig<br />
um Funktionen ergänzt, <strong>für</strong> <strong>die</strong> Prozessindustrie sind das vor allem<br />
Hochverfügbarkeit, Redundanz und Sicherheit. Ein schönes Beispiel<br />
ist aktuell <strong>die</strong> Zusammenarbeit mit Phoenix Contact. Ecostruxure<br />
Automation Expert kann jetzt nahtlos mit der PLCnext Technology<br />
von Phoenix Contact eingesetzt werden. Beide Systeme setzen auf<br />
<strong>die</strong> Runtime-Technologie von Universalautomation.org, basierend<br />
auf dem IEC 61499-Standard. Benutzer haben nun <strong>die</strong> Möglichkeit,<br />
ihre Anwendungen mit Ecostruxure Automation Expert zu entwickeln<br />
und auf PLCnext-Steuerungen bereitzustellen.<br />
Sind <strong>die</strong> Anwender grundsätzlich offen <strong>für</strong> <strong>die</strong> Implementierung<br />
<strong>die</strong>ser Technologie?<br />
Bethune: Ja, auch <strong>die</strong> Anwender zeigen sich zunehmend offen <strong>für</strong><br />
herstellerunabhängige Automatisierung. So sind wir mit dem offenen<br />
Automatisierungskonzept sowohl in Demonstrationsanlagen,<br />
z. B. bei BASF und GEA, als auch im industriellen Maßstab im Einsatz.<br />
Die aktuellen Großprojekte kann ich zum jetzigen Zeitpunkt<br />
noch nicht im Detail benennen. Bei den Anwendern geht es u. a. darum,<br />
Kreislaufwirtschaft und Recycling in neuen Produktionsanlagen<br />
in Deutschland möglich zu machen. Mit unserem<br />
IEC61499-basierten Engineering-Tool kann schon bei der Planung<br />
und Konstruktion neuer Anlagen vom ersten Spatenstich an durchgespielt<br />
werden, wie effizient <strong>die</strong> Anlagen und Prozesse sind. Um<br />
<strong>die</strong>sen Vorteil zu nutzen und dann auch im Betrieb flexibel agieren<br />
zu können, werden viele Neuanlagen von Anfang an mit moderner<br />
Digitalisierungstechnik und leistungsfähiger Software ausgestattet.<br />
Und wie sieht es bei bestehenden Anlagen aus? Wir haben in<br />
Deutschland ja einen großen Altbestand.<br />
Bethune: Hier geht es darum, Stück <strong>für</strong> Stück <strong>die</strong> alten Anlagen zu<br />
digitalisieren. Aber angesichts heterogen gewachsener Strukturen und<br />
proprietärer Systeme ist das natürlich schwierig. Und da zeigen sich<br />
sofort <strong>die</strong> Vorteile einer herstellerunabhängigen Herangehensweise <strong>–</strong><br />
auch wenn es in unserem Fall ja vorrangig um Automatisierung und<br />
nicht um Digitalisierung geht. Aber Universal Automation schafft mit<br />
der Abkehr von proprietären Systemen einfach eine ideale Grundlage<br />
<strong>für</strong> durchgängige digitale Vernetzung. Gerade in der Prozessindustrie,<br />
in der es auf sichere und kontinuierliche Prozesse ankommt, schaffen<br />
Bild: Daniela Held<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 35
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Das industrielle Automatisierungssystem Ecostruxure Automation Expert<br />
basiert auf dem Standard IEC 61499<br />
wir damit deutlich bessere Voraussetzungen, um künftig sinnvoll und<br />
mit dem richtigen Tempo modernisieren zu können. Gerade <strong>die</strong> energieintensive<br />
Prozessindustrie steht hier in den kommenden Jahren<br />
vor der großen Aufgabe, von Wasserstoff bis KI anspruchsvolle neue<br />
Technologien implementieren zu müssen. Unternehmen <strong>die</strong> Digitalisierung<br />
nicht als Kernkompetenz begreifen, werden über kurz oder<br />
lang in den komplexen Lieferketten und Ökosystemen keine Rolle<br />
mehr spielen. Daher wird sich <strong>die</strong> Frage, ob man im Brownfield ein<br />
Retrofit will, einfach nicht mehr stellen. Es ist ein Muss.<br />
Welche Vorteile bietet <strong>die</strong> Standardisierung?<br />
Bethune: Durch Standardisierung erreichen wir Skalierbarkeit der<br />
digitalen Technologien. Für uns bei Schneider Electric ist das eine<br />
elementare Voraussetzung da<strong>für</strong>, um <strong>die</strong> so wichtige digitale Transformation<br />
zu beschleunigen und attraktiver zu machen. Wenn wir<br />
es als Industrie endlich schaffen würden, uns bei grundlegenden<br />
Dingen <strong>–</strong> wie Datenkommunikation <strong>–</strong> auf eine gemeinsame und<br />
standardisierte Sprache zu einigen, ließen sich Themen wie Migration<br />
und Integration erheblich vereinfachen und Komplexität würde<br />
reduziert. Wenn wir heute schon über das Potenzial von KI und Metaverse<br />
sprechen, dann müssen wir uns zugleich auch fragen, wie<br />
wir solch mächtigen Softwarelösungen Daten bestmöglich zur Verfügung<br />
stellen können. Hier stehen wir aus meiner Sicht noch ganz<br />
am Anfang <strong>–</strong> auch, weil es uns an Standardisierung mangelt.<br />
Gibt es das industrielle Metaverse schon und was ist darunter zu<br />
verstehen?<br />
Bethune: Ja, im Kleinen ermöglicht es Kunden <strong>die</strong> Überwachung<br />
oder Steuerung einer Anlage aus der Ferne. Die Software generiert eine<br />
virtuelle Realität, über <strong>die</strong> ich mir Daten aus einer Anlage in Echtzeit<br />
anschauen, Prozesse steuern oder Wartungs- und Instandhaltungsprozesse<br />
durchführen kann. Auch Konstruktion und Design von Anlagen<br />
und Prozessen können bereits im Rahmen des Metaverse erfolgen.<br />
Zukünftig ist nach meinem Verständnis aber eine viel weiter reichende<br />
Integration und Vernetzung gemeint. Dass also tatsächlich<br />
ein virtueller Raum oder sogar eine Art Treffpunkt entsteht, der<br />
deutlich über eine Maschine oder Anlage hinausgeht. In <strong>die</strong>sem<br />
Raum sind dann auch andere Gewerke oder Abteilungen eines Unternehmens<br />
oder vielleicht sogar verschiedene Teilnehmende an einem<br />
übergreifenden Ökosystem virtuell präsent. Metaverse hat in<br />
<strong>die</strong>sem Sinne also nicht nur eine technische, sondern auch eine<br />
kaufmännische und soziale Funktion. Und auch hier<strong>für</strong> bereiten wir<br />
mit Universal Automation schon jetzt den Boden.<br />
Welche Komponenten bietet Schneider Electric außerdem <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Open Automation?<br />
Bild: Schneider Electric<br />
Bethune: Grundsätzlich ist unser Ansatz, alle Produkte, <strong>die</strong> wir entwickeln,<br />
auf Basis des Standards IEC 61499 zu entwickeln. Es wird<br />
kein Produkt bzw. Bauteil mehr geben, das nicht in irgendeiner<br />
Form intelligent ist und entsprechend auch den Datenaustausch über<br />
standardisierte Schnittstellen sicherstellt. Produkte am Markt werden<br />
ausgetauscht, nachgerüstet oder weiterentwickelt.<br />
Inwieweit treiben <strong>die</strong> Wünsche der Kunden <strong>die</strong> Entwicklung?<br />
Bethune: Wir brauchen nichts herstellen, das <strong>für</strong> unsere Kunden<br />
nicht relevant ist. Daher sind wir im kontinuierlichen Austausch, arbeiten<br />
eng mit Namur zusammen und sind aktiv im ZVEI. Natürlich<br />
versuchen wir bei Schneider Electric hier und da an dem Gegebenen<br />
zu rütteln und unseren Kunden zu sagen: ,Eure Anlage wird<br />
euch in der Zukunft nicht mehr alle Bedarfe abdecken, wenn ihr<br />
nicht <strong>die</strong>se oder jene Technologie nutzt’.<br />
Wie geht Schneider Electric mit Sicherheitsaspekten bei der Umsetzung<br />
von Open Automation um?<br />
Bethune: Cybersecurity muss gewährleistet sein. Auch wenn wir<br />
von offenen Systemen sprechen, dürfen unberechtigte Dritte nicht<br />
zugreifen. Neben funktioneller Cybersecurity bieten wir unseren<br />
Kunden <strong>die</strong> 24/7-Überwachung ihrer OT-Umgebung im Remote-<br />
Zugriff an. Wir überwachen, ob es eine Aktivität auf der Softwareebene<br />
oder auf der OT-Ebene gibt, <strong>die</strong> nach einem unberechtigten<br />
Zugriff aussieht und setzen <strong>die</strong> entsprechenden Gegenmittel direkt<br />
in Aktion, ein sogenanntes securitybasiertes Alertmanagement<br />
Schneider Electric geht als Unternehmen selbst in puncto Nachhaltigkeit<br />
voran. Welche Maßnahmen werden hier durchgeführt?<br />
Bethune: Alles wovon wir sprechen, setzen wir in unseren Produktionsstandorten<br />
selbst um, von Energieeffizienz, Ressourceneffizienz<br />
bis hin zur Biodiversität. Wir elektrifizieren mit grüner Energie wo<br />
wir können, um unseren CO 2 -Fußabdruck so klein wie möglich zu<br />
halten. Von der Elektrifizierung des Fuhrparks bis hin zur Zusammenarbeit<br />
mit unseren größten 1000 Zulieferern, Partnergesellschaften.<br />
etc. versuchen wir <strong>die</strong> Dekarbonisierung unserer Prozesse<br />
voranzubringen, um <strong>die</strong> Ziele, <strong>die</strong> wir uns selbst gesetzt haben zu<br />
erreichen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Schneider Electric<br />
als eines der ersten Unternehmen überhaupt bereits 2005 einen<br />
sehr detaillierten Nachhaltigkeitsreport veröffentlich hat. 2021 wurden<br />
wir dann von Corporate Knights zum nachhaltigsten Unternehmen<br />
gekürt und konnten sogar den Deutschen Nachhaltigkeitspreis<br />
2022 gewinnen.. Ein besonders schönes Beispiel da<strong>für</strong>, was mit klugem<br />
Energiemanagement möglich ist, ist der ca. 5,5 Hektar große<br />
Euref-Campus in Berlin. Schneider Electric ist einer der Ankermieter<br />
und Haupttechnologiegeber. Durch ökologisch und ökonomisch<br />
nachhaltige Lösungen erfüllt <strong>die</strong>ser Campus bereits seit 2<strong>01</strong>4 <strong>die</strong><br />
Klimaziele der Bundesregierung <strong>für</strong> 2045.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Schneider Electric<br />
DAS INTERVIEW FÜHRTE FÜR SIE<br />
DANIELA HELD<br />
Redakteurin<br />
36 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Zustandsbasierte Bewertung und Überwachung von Stellventilen<br />
Kleinste Fehler sofort im<br />
Keim ersticken<br />
Um <strong>die</strong> Risiken <strong>für</strong> einen ungeplanten Anlagenstillstand, der auf erhöhtem Verschleiß<br />
oder anderweitigen möglichen Fehlzuständen an Stellventilen beruht, zu reduzieren,<br />
hat Samson <strong>die</strong> digitale Anwendung SAM Valve Management entwickelt. Mit dem<br />
Einsatz intelligenter Diagnosealgorithmen und dem Wissen der Ventilexperten bei<br />
Samson werden dem Betreiber wertvolle Informationen im Rahmen von detaillierten<br />
Expertenberichten zum Zustand der Ventile geliefert.<br />
Jeder Betreiber einer Prozessanlage verfolgt<br />
wirtschaftliche Ziele, weshalb stets eine<br />
hohe Anlagenverfügbarkeit mit möglichst<br />
langen Produktionslaufzeiten angestrebt<br />
wird. Ein erheblicher Kostenfaktor entsteht,<br />
sobald es zu einem ungeplanten Anlagenstillstand<br />
kommt. Die Kosten können je<br />
nach Dauer des Stillstands und dem produzierten<br />
Gut zu einem wirtschaftlichen Schaden<br />
in Millionenhöhe führen. Der Stillstand<br />
kann dabei bereits durch einen zuvor kleinen,<br />
unentdeckten Schaden an einem Ventil<br />
verursacht werden, der in einem kurzen<br />
Zeitraum zum Ausfall des Ventils und somit<br />
der gesamten Produktionskette führen kann.<br />
Bild: industrieblick - stock.adobe.com<br />
Intelligente Stellungsregler<br />
Intelligente Stellungsregler sind in heutigen<br />
Prozessanlagen inzwischen zum Standard<br />
geworden. Diese sammeln zuverlässig statistische<br />
Diagnosedaten zum Zustand des Ventils.<br />
Smarte Stellungsregler verfügen über eine<br />
breite Dichte an Diagnosefunktionalitäten,<br />
<strong>die</strong> Messwerte in der Feldebene 24/7<br />
aufnehmen und speichern können. Häufig<br />
werden <strong>die</strong>se Daten jedoch nur gesammelt<br />
und nicht zum eigenen Vorteil genutzt, d.h.,<br />
<strong>die</strong> erhobenen Daten werden nicht weiter<br />
kontextualisiert und in Korrelation gebracht.<br />
Mit der Weiterentwicklung von Algorithmen<br />
zur Datenauswertung und den<br />
Kleine Fehler an einem Ventil können eine Produktion ungewollt zum Stillstand bringen. Das muss<br />
nicht sein.<br />
Fortschritten bei der Datenkommunikation<br />
hin zu echtzeitfähigen Verfahren ergeben<br />
sich große Potenziale, den vorhandenen Datenpool<br />
gewinnbringend zu nutzen. So werden<br />
beispielsweise <strong>die</strong> Rohmeldungen aus<br />
dem Stellungsregler durch smarte Kombination<br />
und Gewichtung in Korrelation gebracht,<br />
sodass eine priorisierte Handlungsempfehlungsliste<br />
entsteht. Um <strong>die</strong>se und<br />
weitere Vorteile nutzen zu können, steht das<br />
anwenderfreundliche Portal SAM Valve Management<br />
zur Verfügung, das mithilfe smarter<br />
Algorithmen <strong>die</strong> vorhandenen Informationen<br />
aus dem Stellungsregler nutzergerecht<br />
analysiert und visualisiert.<br />
Die Daten der SAMSON-Stellungsregler können<br />
auf unterschiedlichen Wegen übermittelt<br />
werden:<br />
• Datenauslesung aus gängigen Leitsystemen,<br />
z. B. Siemens PDM, durch direkten<br />
Export<br />
• Datentransfer aus der Samson-Be<strong>die</strong>noberfläche<br />
Trovis-View<br />
• Readout-Service durch den Asset-Management-Service<br />
von Samson<br />
Nach einer erfolgreichen Übermittlung der<br />
Daten aus dem Stellungsregler in <strong>die</strong> Cloud<br />
kann von zahlreichen Vorteilen profitiert<br />
werden, welche <strong>die</strong> digitale Anwendung<br />
SAM Valve Management bietet. Um eine hohe<br />
Datensicherheit und größtmöglichen Datenschutz<br />
zu gewährleisten, ist Samson nach<br />
ISO 27<strong>0<strong>01</strong></strong> zertifiziert. Die Anwendung wird<br />
in einem professionellen Data-Center in<br />
Deutschland betrieben und ist <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verfügbarkeit<br />
in mehreren Rechenzentren redundant<br />
aufgebaut. Ebenso findet <strong>die</strong> Kommunikation<br />
mit der Anwendung verschlüs-<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 37
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Bild: Samson<br />
Wege der Datenauslesung vom Feld in <strong>die</strong> Anwendung SAM Valve Management<br />
selt über HTTPS (TLS v1.3) statt.<br />
Des Weiteren werden mit SAM Valve Management<br />
ausschließlich <strong>die</strong> Diagnosedaten<br />
des Stellungsreglers analysiert und keine<br />
spezifischen Prozessdaten erhoben, welche<br />
einen Rückschluss auf den Produktionsprozess<br />
zulassen.<br />
SAM Valve Management<br />
Die Diagnoseanwendung SAM Valve Management<br />
ermöglicht eine nutzerfreundliche<br />
Diagnose aller Ventile in einer Anlage<br />
und wird stetig weiterentwickelt. SAM Valve<br />
Management erweitert <strong>die</strong> Diagnose durch<br />
spezifische Algorithmen und Trendanalysen<br />
zur optimalen Zustandsbewertung des Ventils.<br />
Die portalgestützte Cloud-Anwendung<br />
bietet eine vollständige Übersicht über alle<br />
mit Samson-Stellungsreglern ausgerüsteten<br />
und angeschlossenen Ventile sowie klar<br />
strukturierte Ventil- und Anlagenberichte<br />
mit allen relevanten Meldungen und Handlungsempfehlungen.<br />
Die konkreten Handlungsempfehlungen<br />
ermöglichen somit <strong>die</strong><br />
rechtzeitige Reaktion auf ungeplante Anlagenstillstände<br />
und tragen zur Optimierung<br />
der Anlagenverfügbarkeit bei. Erweiterte Diagnosefunktionen<br />
wie Arbeitsbereichserkennung<br />
und eindeutige Diagnosemeldungen<br />
runden zusätzlich das Konzept von SAM Valve<br />
Management ab.<br />
Verschiedene Anwendungsfälle<br />
Die Anwendung SAM Valve Management<br />
wird zusätzlich durch digitale Services von<br />
Samson ergänzt. Die Symbiose von neuer<br />
Technologie und dem globalen Netzwerk<br />
von Samson-Ventilexperten bietet eine<br />
ganzheitliche Betrachtung der Ventile in einer<br />
Prozessanlage. Die Dienstleistungen umfassen<br />
dabei <strong>die</strong> Unterstützung bei geplanten<br />
Anlagenstillständen sowie dem regelmäßigen<br />
Monitoring von Ventilen im laufenden<br />
Betrieb von Prozessanlagen.<br />
Stillstandvorbereitung<br />
Ein Hauptanwendungsfall des Asset-Management-Systems<br />
liegt in der Vorbereitung<br />
von Wartungsaktivitäten im Rahmen von geplanten<br />
Anlagenstillständen. Ein geplanter<br />
Anlagenstillstand findet nur in bestimmten<br />
Zeitabständen statt und erfordert auf Kundenseite<br />
sehr viel Planung und ist kostenintensiv.<br />
Um <strong>die</strong> Planung und Priorisierung<br />
zu unterstützen, kommt SAM Valve Management<br />
zum Einsatz. Hier<strong>für</strong> werden zuerst<br />
<strong>die</strong> Diagnosedaten der gewünschten Stellungsregler<br />
im Feld ausgelesen, <strong>die</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
weitere Evaluation und Beurteilung der<br />
Messstellen in <strong>die</strong> Cloud hochgeladen werden.<br />
Nach dem Upload der Datensätze aus<br />
den Stellungsreglern können durch den Einsatz<br />
von smarten Diagnosealgorithmen<br />
schleichende Trends im Portal erkannt werden,<br />
<strong>die</strong> beispielsweise ein Indikator <strong>für</strong> den<br />
Verschleiß von Sitz-Kegel-Kombinationen<br />
und Stopfbuchse sind. Zusätzlich kann der<br />
Zustand des Ventils, z. B. mithilfe der Zyklen-<br />
und Hubanzahl, beurteilt werden.<br />
Diese Informationen können darauf hinweisen,<br />
dass das Ventil ggf. zu stark arbeitet und<br />
der Prozess negativ beeinflusst wird. Da eine<br />
optimale Zyklen- und Hubanzahl häufig<br />
vom eingesetzten Medium und Prozess abhängig<br />
ist, können <strong>die</strong>se ventilspezifischen<br />
Grenzwerte im Portal individuell auf <strong>die</strong><br />
Messstelle bezogen konfiguriert werden.<br />
Diese Vorgehensweise unterstützt dabei, eine<br />
individuelle Beratung und Wartungsempfehlung<br />
je Messstelle zu gewährleisten. So liefert<br />
eine Überschreitung der Grenzwerte<br />
auch Hinweise darauf, ob ggf. eine Anpas-<br />
sung der Ventilauslegung notwendig ist, um<br />
einen optimalen Prozess zu gewährleisten<br />
und das Ventil nicht übermäßig zu beanspruchen.<br />
Gerade bei Absperreinrichtungen<br />
können kleinste Bestandteile eines ungewollt<br />
strömenden Mediums <strong>–</strong> ausgelöst<br />
durch schleichende Verschleißzustände <strong>–</strong> <strong>die</strong><br />
Gefahr erzeugen, unkontrolliert in den Prozess<br />
zu gelangen. Dies ist gerade bei giftigen<br />
und hochreaktiven Me<strong>die</strong>n ein großes Risiko,<br />
welches möglichst vermieden werden<br />
sollte. Um solche Situation bestmöglich zu<br />
vermeiden, werden <strong>die</strong> transferierten Daten<br />
und Ergebnisse von einem Samson-Ventilexperten<br />
detailliert analysiert und in Form von<br />
ventilbezogenen Reports und Übersichtsreports<br />
an den Kunden als Information weitergetragen.<br />
Die analysierten Auffälligkeiten werden detailliert<br />
besprochen und erforderliche Maßnahmen<br />
und Handlungsempfehlungen gemeinsam<br />
abgestimmt.<br />
Von <strong>die</strong>sem Service haben bereits Kunden,<br />
wie z. B. <strong>die</strong> Firma Solvay Chemicals GmbH<br />
profitiert. Zur effektiven Unterstützung der<br />
Stillstandvorbereitung wurden vor dem geplanten<br />
Stillstand in regelmäßigen Zyklen<br />
<strong>die</strong> Daten durch Samson erhoben, um <strong>die</strong><br />
Kritikalität der zu überprüfenden Armaturen<br />
zu bewerten. Auf der Grundlage der ausgelesenen<br />
Daten wurde in Absprache mit dem<br />
Kunden der geplante Stillstand vorbereitet.<br />
Die Bewertung des Armaturen-Zustands<br />
wurde mit dem Kunden detailliert besprochen,<br />
sodass weitere Maßnahmen zielgesteuert<br />
und ressourcenoptimiert geplant<br />
werden konnten. Bei Solvay ist man sehr zufrieden<br />
mit der Lösung. Man habe bereits<br />
sehr vom erreichten Mehrwert profitiert, so<br />
der verantwortliche Ansprechpartner bei<br />
Solvay. SAM Valve Management habe <strong>die</strong><br />
38 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Samson-Expertenberichte mit Priorisierung zur Einordnung der Wartungsdringlichkeit<br />
Bild: Samson<br />
Bild: Samson<br />
Zustandsbasierte Überwachung in SAM Valve Management durch Evaluation der Daten aus dem Stellungsregler<br />
Effizienz und Wirksamkeit der Wartungsarbeiten<br />
während der Stillstände immens gesteigert<br />
und man ziehe Vorteile aus der Experteneinschätzung<br />
notwendiger Wartungsmaßnahmen<br />
durch Samson. Neben den klaren<br />
Handlungsempfehlungen <strong>für</strong> solche<br />
Maßnahmen sei auch der Überblick über<br />
Ventile, <strong>die</strong> noch keine Wartung erfordern,<br />
äußerst viel wert. Das spare nicht nur direkte<br />
Kosten, sondern auch Stillstandzeit.<br />
Zustandsbasiertes Monitoring<br />
Die Samson-Ventilexperten übernehmen auf<br />
Wunsch das regelmäßige zustandsbasierte<br />
Monitoring von kritischen Messstellen und<br />
melden sich, sobald Handlungsbedarf besteht.<br />
In <strong>die</strong>sem Anwendungsfall werden in<br />
regelmäßigen Abständen Diagnosedaten der<br />
Stellungsregler aus der Feldebene erhoben,<br />
um so im laufenden Betrieb schleichende<br />
oder akute Veränderungen, wie z. B. eine<br />
Nullpunkt-Verschiebung zu detektieren. Die<br />
erfassten Daten werden je Messstelle konsoli<strong>die</strong>rt<br />
und Auffälligkeiten mit dem Kunden<br />
besprochen. Mit dem Monitoring-Service<br />
bietet Samson einen regelmäßigen und zustandsbasierten<br />
Check-up der Ventile in einer<br />
Prozessanlage.<br />
Ausblick<br />
Auf dem Weg zu einer optimalen Anlagenverfügbarkeit<br />
und zu effizienten Wartungsaktivitäten<br />
kann <strong>die</strong> portalgestützte Zustandsbewertung<br />
von Armaturen mit klaren<br />
Handlungsempfehlungen einen wesentlichen<br />
Beitrag leisten. Der Fortschritt der Digitalisierung<br />
in Kombination mit menschlichem<br />
Expertenwissen wird ein zunehmend<br />
wichtiger Eckpfeiler, um zukünftig weitere<br />
Optimierungen zu generieren und ungeplante<br />
Anlagenstillstände möglichst zu vermeiden.<br />
Mit der digitalen Anwendung SAM<br />
Valve Management und den zusätzlichen<br />
Dienstleistungen bietet Samson dabei eine<br />
umfassende Unterstützung.<br />
Ein zusätzlicher Baustein in Richtung Industrie<br />
4.0 wird Ethernet-APL sein. Mit Ethernet-APL<br />
werden dabei zukünftig weitere<br />
Wege geebnet, <strong>die</strong> es erlauben, Felddaten<br />
auch in übergeordneten Asset-Management-<br />
Systemen wie SAM Valve Management nahezu<br />
in Echtzeit abgreifen und nutzen zu können.<br />
Die schnelle Ethernet-Kommunikation<br />
bis zum Stellungsregler und Multiprotokollfähigkeit<br />
auf Basis von Ethernet-APL ebnen<br />
auch den Weg, Daten zukünftig kontinuierlich<br />
über einen zweiten Kanal (NOA) auswerten<br />
zu können. Samson leistet mit dem<br />
neuen Stellungsregler, welcher dem Industriestandard<br />
Ethernet-APL entspricht, auch<br />
auf Hardwareebene einen wichtigen Schritt<br />
in Richtung der digitalen Transformation <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Prozessindustrie.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Samson<br />
AUTOR:<br />
DAVID NEUMANN<br />
Product Manager<br />
Digital Solutions,<br />
Samson<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 39
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Bild: Dr. Bernd Rademacher<br />
Georg Stawowy ist seit Frühjahr 2023 CEO bei Bürkert<br />
Bürkert-CEO Georg Stawowy im Interview<br />
Ich gehe gern zur Arbeit<br />
Georg Stawowy ist seit Frühjahr 2023 CEO bei Bürkert. Er hat sich gut eingelebt<br />
und geht gerne zur Arbeit. Warum das so ist und warum Summerbo<strong>die</strong>s im Winter<br />
gemacht werden, erklärte er mir auf der SPS 2023 im Interview.<br />
Herr Stawowy, Politiker werden gerne nach 100 Tagen gefragt, wie<br />
ihre Bilanz ausfällt. Wie ist das Fazit Ihres ersten halben Jahres?<br />
Stawowy: Sehr positiv. Die freundliche und professionelle Aufnahme<br />
bei Bürkert spricht sehr <strong>für</strong> <strong>die</strong> mitarbeiterorientierte Unternehmenskultur.<br />
Es herrscht ein kollegiales Klima im Betrieb, was mir<br />
den Einstieg sehr erleichtert hat. Besonders gefällt mir an Bürkert<br />
<strong>die</strong> starke technologische Ausrichtung des Unternehmens. Als Maschinenbauingenieur<br />
schätze ich es, dass wir nicht nur im Bereich<br />
Aktorik, sondern auch in der Sensorik tätig sind und damit den gesamten<br />
Regelkreis sowie <strong>die</strong> zugehörige industrielle Kommunikation<br />
betrachten. Zudem hat Bürkert eine beeindruckende Kundenbasis,<br />
<strong>die</strong> verschiedene Branchen von Chemie über Pharma bis hin zu<br />
Food & Beverage beinhaltet. Dazu kommen aktuelle Themen wie<br />
Wasserstoff oder <strong>die</strong> Leiterplattenfertigung im Bereich der Halbleiterindustrie.<br />
Diese Vielfalt an interessanten Themen und Kunden, einige<br />
davon sind völlig neu <strong>für</strong> mich, fügen sich gut zusammen. Alles<br />
in allem habe ich mich gut eingelebt.<br />
Aus Ihrer Schilderung entnehme ich, es gefällt Ihnen bei Bürkert.<br />
Stawowy: Ja, das stimmt. Ich gehe gerne zur Arbeit. Das Aufgabengebiet<br />
eines CEOs differenziert sich natürlich sehr stark von anderen<br />
Mitarbeitern des Unternehmens, doch letztlich geht auch ein<br />
CEO ganz normal zur Arbeit und muss sich den alltäglichen Herausforderungen<br />
stellen und <strong>die</strong>se bewältigen. Es ist mir wichtig, dass<br />
ich meine Arbeit gerne verrichte. Bei Bürkert ist <strong>die</strong>s der Fall, weshalb<br />
ich überaus zufrieden bin.<br />
Sehen Sie in nächster Zeit Probleme <strong>für</strong> Ihr Unternehmen?<br />
Stawowy: Unsere Zielbranchen bewegen sich irgendwo in einem<br />
Hyperzyklus oder verändern sich periodisch. Doch im Kern handelt<br />
es sich um Trendthemen. Daher sehe ich grundlegend keine Marktprobleme<br />
<strong>für</strong> Bürkert. Sicherlich ist <strong>die</strong> aktuelle Inflation ein großes<br />
Problem, und wir lesen fast täglich über <strong>die</strong> Rezession der großen<br />
Hauptmärkte in den Zeitungen. Bürkert kann sich davon nicht abkoppeln.<br />
Doch ich glaube, unsere größte Herausforderung besteht<br />
darin, trotz <strong>die</strong>ser Schwankungen kontinuierlich an technischen<br />
Produkten und Transformationsprojekten zu arbeiten. Meiner Meinung<br />
nach ist es wichtig, sich darauf zu konzentrieren und sich<br />
nicht zu sehr von konjunkturellen Zyklen beeinflussen zu lassen.<br />
Unbeeindruckt von konjunkturellen Schwankungen zu bleiben,<br />
stelle ich mir schwierig vor.<br />
Stawowy: Eine Freundin sagte mir einmal: „Summerbo<strong>die</strong>s are made<br />
in winter.“ Marktanteile gewinnt man nicht im August, sondern<br />
wenn sich eine konjunkturelle Delle abzeichnet oder man bereits in<br />
einer solchen steckt. Dann geht es darum, wer ist lieferfähig und<br />
40 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
wer nicht. Es gibt Mitarbeiter im Unternehmen, <strong>die</strong> nicht so eng<br />
am Marktgeschehen beteiligt sind und konjunkturelle Schwankungen<br />
möglicherweise nur in den Ansprachen des CEO bemerken.<br />
Wenn ein Außen<strong>die</strong>nstmitarbeiter eine Bestellung hat, <strong>die</strong> 20% unter<br />
der vorherigen liegt, kann das natürlich <strong>die</strong> Stimmung drücken.<br />
Doch hier ist es wichtig zu betonen, dass der Vertrieb unserer Produkte<br />
kein Sprint ist und <strong>die</strong>se nicht einfach aus dem Lager heraus<br />
verkauft werden. Wir spezifizieren Produkte oder entwickeln Systeme,<br />
<strong>die</strong> bei Kunden in neue Produktplattformen einfließen, <strong>die</strong> erst<br />
in ein, zwei oder drei Jahren auf dem Markt erscheinen. Der Vertriebsprozess<br />
ist manchmal zeitintensiv, daher dürfen wir uns nicht<br />
von konjunkturellen Schwankungen ablenken lassen.<br />
Welche Märkte sehen Sie in Zukunft <strong>für</strong> <strong>die</strong> Produkte Ihres Unternehmens<br />
als besonders wichtig an?<br />
Stawowy: Die Steuerung von pneumatischen Systemen <strong>für</strong> Wasserstoff<br />
ist ein aktuelles Thema, an dem wir arbeiten und das ein gewisses<br />
Wachstum verzeichnet. Wohin das genau führen wird, kann<br />
ich Ihnen im Moment nicht sagen. Niemand weiß, wer den ersten<br />
Wasserstoff bekommen wird. Es könnte sein, dass der in den nächsten<br />
20 Jahren produzierte Wasserstoff vollständig von der Stahlindustrie<br />
absorbiert wird. Wir wissen nur, dass in <strong>die</strong> Wasserstoffwirtschaft<br />
derzeit unglaublich viel Geld investiert wird. Es ist ein bisschen<br />
wie Blue Ocean <strong>–</strong> niemand weiß genau, wohin es gehen wird.<br />
Neben solchen Blue-Ocean-Themen haben wir auch andere, <strong>die</strong><br />
zwar nicht neu, aber trotzdem sehr wichtig sind. Zum Beispiel das<br />
Thema Wasser. Wenn ich als Bewohner <strong>die</strong>ses Planeten einen Trend<br />
identifizieren müsste, wäre Wasser definitiv dabei. Bürkert ist stark<br />
in der industriellen Automatisierung, insbesondere in der Prozessautomatisierung.<br />
Aber jetzt betreten wir auch den Bereich der kommunalen<br />
Wasserwirtschaft mit neuen Produkten. Das sehe ich definitiv<br />
als Trendthema an, obwohl sauberes Wasser nichts Neues ist.<br />
Auf welchen Produkten liegt gerade ihr Fokus?<br />
Stawowy: Viele der Anwendungen, <strong>die</strong> ich gerade genannt habe, erfordern<br />
speziell angepasste Produkte. Für Außenstehende mag es<br />
„Es ist mir wichtig, dass ich meine Arbeit<br />
gerne verrichte. Bei Bürkert ist <strong>die</strong>s der Fall,<br />
weshalb ich überaus zufrieden bin.“<br />
schwer nachvollziehbar sein <strong>–</strong> schließlich scheint ein Ventil einfach<br />
nur auf und zu zu gehen. Doch beim Thema Wasserstoff zum Beispiel<br />
geht es um Materialverträglichkeit, um Dichtungen und Metalle.<br />
Es sind umfangreiche Vali<strong>die</strong>rungen und spezifische Anpassungen<br />
<strong>für</strong> <strong>die</strong> eingesetzten Produkte erforderlich. Das ist auch der<br />
Grund, warum wir auf der SPS das Wasserstoffthema angesprochen<br />
haben, weil es um spezifische Entwicklungen geht, darin liegt eine<br />
unserer Stärken.<br />
Also nicht von der Stange, sondern Maßanfertigung?<br />
Stawowy: So könnte man es nennen. Uns ist es wichtig zu betonen,<br />
dass wir dem Anwender nicht nur ein vollständiges System bieten,<br />
sondern uns auch um <strong>die</strong> Integration sowohl physikalisch als auch<br />
steuerungstechnisch kümmern. Dabei ist ein gewisses Domänenwissen<br />
entscheidend. Denn es macht einen großen Unterschied, ob<br />
wir mit einer Brauerei oder einem Hersteller von Elektrolyseuren<br />
sprechen. Man muss <strong>die</strong> Normenlandschaft und <strong>die</strong> spezifischen<br />
Herangehensweisen kennen. Wenn also ein neuer Markt wie New<br />
Food entsteht, bedeutet das <strong>für</strong> uns, dass wir Kompetenz aufbauen<br />
müssen. Besonders im Vertrieb spielt <strong>die</strong>ses Fachwissen eine große<br />
Rolle. Ich halte es <strong>für</strong> wichtiger als <strong>die</strong> Produkte selbst. Diese folgen<br />
später. Die Kunden verstehen das. Selbst wenn wir eine neue Anforderung<br />
noch nicht erfüllen können, wollen <strong>die</strong> Kunden sehen, dass<br />
wir zuhören und <strong>die</strong> nötige Entwicklungskompetenz besitzen.<br />
Daher haben wir auf der SPS auch keine Produkte präsentiert, <strong>die</strong><br />
wie das Kaninchen aus dem Hut auftauchen und <strong>die</strong> Leute staunend<br />
zurücklassen. Stattdessen zeigen wir bestehende Lösungen mit der<br />
Automatisierungsintegration in <strong>die</strong> Anwendung.<br />
Im nächsten Frühjahr stehen mit Anuga Foodtec, Ifat und Achema<br />
große Leitmessen der Prozessindustrie an. Auf welchen Messen<br />
werden Sie ausstellen und was erwartet unsere Leser dort?<br />
Stawowy: Wir freuen uns sehr auf <strong>die</strong> großen Leitmessen der Prozessindustrie<br />
im nächsten Jahr. Die Achema ist <strong>für</strong> uns eine absolute<br />
Leitmesse, ebenso wie <strong>die</strong> Anuga Foodtec. Auf beiden Messen werden<br />
wir ausstellen. Wir werden verstärkt das gesamte Thema rund<br />
um unsere Produkte präsentieren, sei es im Bereich Feldservices,<br />
Kundenerlebnis, Automatisierung oder Systemtechnik. Was wir uns<br />
vorgenommen haben, sind Gespräche. Es geht uns auf <strong>die</strong>sen Messen<br />
darum, Offenheit zu zeigen und zu sagen: Sprecht mit uns.<br />
Außerdem bieten sie uns <strong>die</strong> Möglichkeit, komplette Skids oder<br />
Aufbauten zu zeigen. Das ist <strong>für</strong> uns sehr wichtig, damit wir deutlich<br />
machen können, was Bürkert von anderen Unternehmen unterscheidet.<br />
Trotz des Respekts vor unseren Produkten: Es interessiert<br />
niemanden, wenn wir einfach nur ein Magnetventil auf einen Sockel<br />
stellen. Die Zeiten, in denen Besucher auf Messen gingen, um<br />
Produktneuheiten zu sehen, sind vorbei <strong>–</strong> <strong>die</strong>se Informationen sind<br />
heute im Internet verfügbar.<br />
Das heißt, Sie sehen Messen eher kritisch als Neuheitenschau?<br />
Stawowy: Messen sind <strong>für</strong> uns von großer Bedeutung. Und ja, mittlerweile<br />
stehe ich Messen eher kritisch gegenüber. Ich frage mich<br />
immer häufiger, wohin das alles führen soll. Auf der Hannover Messe<br />
beispielsweise sehen wir einen systematischen Rückgang. Obwohl<br />
<strong>die</strong>ses Jahr mehr Aussteller und Besucher kamen, fehlten immer<br />
noch 25% im Vergleich zum Vorcorona-Niveau. Ich sehe Grenzen<br />
bei der Vermittlung von Informationen, vor allem bei Digitalthemen.<br />
Wir sind aufgefordert, Digitalisierung zu erklären, und das<br />
endet oft an einem Monitor. Es stellt sich daher <strong>die</strong> Frage: Wie kann<br />
ich das auf der Messe greifbar machen? Meiner Meinung nach geht<br />
das am besten in der direkten Vorführung am PC. Das muss nicht<br />
unbedingt auf der Messe sein.<br />
Vielen Dank Herr Stawowy <strong>für</strong> <strong>die</strong> spannenden Einblicke.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Bürkert<br />
DAS INTERVIEW FÜHRTE FÜR SIE<br />
DR. BERND RADEMACHER<br />
Redakteur<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 41
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Intelligente Automatisierungstechnik <strong>für</strong> Kapselfüller<br />
Flexibles Raumwunder<br />
Der neue Kapselfüller Adapta 50 bietet alle Funktionen eines modernen High-End-<br />
Kapselfüllers, benötigt jedoch um ein Drittel weniger Stellfläche als seine Vorgänger.<br />
Obwohl <strong>die</strong> Maschine signifikant kleiner ist, weist sie <strong>die</strong> gleiche hohe Präzision und<br />
Flexibilität wie <strong>die</strong> anderen Kapselfüller der Adapta-Serie auf. Möglich wird <strong>die</strong>s<br />
durch <strong>die</strong> intelligente Automatisierungstechnik von B&R.<br />
An apple a day keeps the doctor away <strong>–</strong><br />
<strong>die</strong>ses Sprichwort kennt jeder. Doch <strong>die</strong><br />
Realität sieht meist anders aus. Für viele gehört<br />
das Einnehmen von unterschiedlichen<br />
Medikamenten zu verschiedenen Tageszeiten<br />
zum Alltag. Das führt dazu, dass wir unser<br />
Leben nach Diagrammen, Checklisten und<br />
Tablettendosen ausrichten. Verwechslungen<br />
oder verpasste Dosen können gefährliche<br />
Nebenwirkungen verursachen. Doch selbst<br />
wenn wir alles richtig machen, bleibt das<br />
Medikamentenmanagement eine Herausforderung.<br />
Mit einer zunehmend alternden Bevölkerung<br />
sind immer mehr Menschen von<br />
<strong>die</strong>sem Phänomen betroffen.<br />
Technologie schafft Lebensqualität<br />
Eine sichere und bequeme Lösung ist <strong>die</strong><br />
Kombination mehrerer Arzneimittel in einer<br />
Kapsel. Die Kapsel wird einmal am Morgen<br />
eingenommen und <strong>die</strong> darin enthaltenen<br />
Arzneien über den Tag verteilt freigesetzt.<br />
Wechselwirkungen und Einnahmezeiten<br />
werden automatisch berücksichtigt. Patienten<br />
müssen sich keine Sorgen machen, eine<br />
Dosis zu verpassen. Es ist jedoch keine leichte<br />
Aufgabe, verschiedene Arzneien schnell<br />
und präzise abzufüllen. Dazu braucht es<br />
Kapselfüller wie <strong>die</strong> von IMA Active.<br />
Die Kapselfüller Adapta 100 und 200 bieten<br />
eine 100 %ige Inline-Qualitätskontrolle sowie<br />
Plug-and-Play-Dosiereinheiten <strong>für</strong> Pulver,<br />
Pellets, Tabletten, Minitabletten und Flüssigkeiten.<br />
Um den neuen Marktanforderungen<br />
gerecht zu werden, hat IMA <strong>die</strong> Serie<br />
kürzlich um <strong>die</strong> kompakte Adapta 50 erweitert.<br />
Alle Funktionen der Vorgänger wurden<br />
in eine um ein Drittel kleinere Stellfläche gepackt.<br />
Das erforderte weit mehr als <strong>die</strong> bloße<br />
Verkleinerung des bestehenden Modells.<br />
Die neue Adapta 50 bietet alle Funktionen ihrer größeren Geschwister auf<br />
nur zwei Drittel der Stellfläche<br />
Bild: IMA Active<br />
Performance so kompakt wie nie<br />
„Die Pharmaindustrie ist eine Branche mit<br />
hohen Anforderungen. Diese haben vor allem<br />
ein Ziel: <strong>die</strong> Sicherheit des Patienten zu<br />
gewährleisten“, sagt Marco Minardi, Automation<br />
Manager bei IMA Active. „Für eine<br />
High-End-Produktlinie wie Adapta muss jeder<br />
Aspekt der Maschine den höchsten Anforderungen<br />
entsprechen, insbesondere <strong>die</strong><br />
Automatisierungstechnik.“ Bei der neuen<br />
Adapta 50 stand IMA nun vor der Herausforderung,<br />
<strong>die</strong>se Anforderungen auf weniger<br />
Raum denn je zuvor zu erfüllen.<br />
42 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
Bild: IMA Active<br />
Bild: IMA Active<br />
IMA lässt <strong>die</strong> intuitive Visualisierung auf dem Panel PC<br />
3100 von B&R laufen und spart damit Platz im Schaltschrank<br />
B&R hat IMA unterstützt, sein datenintensives Dosier -<br />
system auf engstem Raum zu realisieren<br />
SERVOVERSTÄRKER:<br />
Acopos P3 ist ein 3-Achs-Servoverstärker<br />
mit einer Leistungsdichte<br />
von vier Ampere pro Liter<br />
Platzbedarf. Damit ist er einer<br />
der kompaktesten Servoantriebe<br />
mit integrierten Sicherheitsfunktionen<br />
auf dem Markt.<br />
Der Antrieb ist mit einem integrierten<br />
Sicherheitssystem ausgestattet,<br />
das verschiedene Sicherheitsfunktionen<br />
wie Safe<br />
Torque Off, Safe Limited Speed<br />
und Safe Limited Torque bietet.<br />
Für Reinräume hat B&R einen<br />
speziellen Algorithmus namens<br />
Silent Mode entwickelt. Dieser<br />
schaltet alle integrierten Acopos-<br />
Lüfter ab, um <strong>die</strong> Geräuschent-<br />
GERINGER PLATZBEDARF<br />
Das komplizierte Timing der Multidosierung<br />
erzeugt große Datenmengen, <strong>die</strong> sehr schnell<br />
verarbeitet und mit anderen Funktionen koordiniert<br />
werden müssen. Zum Beispiel mit<br />
der integrierten Hängewaage, <strong>die</strong> <strong>für</strong> <strong>die</strong> gravimetrische<br />
Qualitätskontrolle verwendet<br />
wird. „Ein Automation-PC 3100 von B&R<br />
stellt <strong>die</strong> benötigte Rechenleistung in einem<br />
kompakten, lüfterlosen Gehäuse zur Verfügung“,<br />
sagt Minardi. „Die Visualisierung lassen<br />
wir direkt auf einem Panel-PC 3100 von<br />
B&R laufen und sparen so noch mehr Platz.“<br />
Die Dosiereinheit der Adapta 50 muss präzise<br />
auf <strong>die</strong> schnell vorbeiziehenden Kapseln<br />
ausgerichtet werden können. „Mit dem dreiachsigen<br />
Servoverstärker Acopos P3 von B&R<br />
konnten wir <strong>die</strong>sen dynamischen Prozess<br />
auf nur einem Drittel der normalerweise benötigten<br />
Schaltschrankfläche realisieren.“<br />
Weniger Kabel, einfache Wartung<br />
Die gesamte B&R-Lösung ist über ein Powerlink-Netzwerk<br />
mit einer Zykluszeit von 400<br />
Mikrosekunden verbunden. Konfiguriert<br />
wird das System in der B&R-Entwicklungsumgebung<br />
Automation Studio. „Das verkürzt<br />
<strong>die</strong> Time-to-Market <strong>für</strong> neue Maschinen“,<br />
sagt Minardi. „Zudem lassen sich Optionen<br />
wie <strong>die</strong> optische Dosierkontrolle ganz einfach<br />
hinzufügen.“ Die Dosierung wird mit<br />
wicklung zu reduzieren, wenn<br />
der Servoantrieb keinen Strom<br />
an den Motoren benötigt. Es begrenzt<br />
auch <strong>die</strong> Staubentwicklung<br />
und erhöht <strong>die</strong> Lebensdauer<br />
des Acopos-Ventilators.<br />
Wie alle Servoantriebskomponenten<br />
von B&R lässt sich auch<br />
der Acopos P3 nahtlos in das<br />
Automatisierungssystem von<br />
B&R integrieren. Es ist mit der<br />
Software Automation Runtime<br />
von B&R kompatibel und ermöglicht<br />
eine einfache Programmierung,<br />
Konfiguration<br />
und Steuerung von Servoantrieben<br />
und anderen Komponenten.<br />
der Vision-Lösung von B&R perfekt überwacht<br />
und ist nahtlos mit dem Hochgeschwindigkeitsprozess<br />
synchronisiert.<br />
Die kompakte Bauweise der B&R-Produkte<br />
ermöglicht es, dezentrale Hardware strategisch<br />
um <strong>die</strong> Maschine herum zu platzieren.<br />
„Unsere dezentralen Sicherheitskomponenten<br />
kommunizieren über openSafety<br />
und Powerlink nahtlos mit der Maschinensteuerung,<br />
und wir benötigen nur <strong>die</strong> Hälfte<br />
der Verkabelung. Das vereinfacht <strong>die</strong> Wartung“,<br />
sagt Minardi.<br />
Mit Partnerschaft zum Erfolg<br />
IMA Active schätzt besonders <strong>die</strong> Kundenorientierung<br />
von B&R. „Die B&R-Experten<br />
sind einfach zu erreichen, verstehen unsere<br />
Bedürfnisse und überzeugen durch ihre hohe<br />
Problemlösungskompetenz in allen Phasen<br />
des Projekts.“ Die starke globale Präsenz<br />
von B&R ist ein entscheidender Vorteil <strong>für</strong><br />
ein Unternehmen wie IMA, das 90 % seiner<br />
Maschinen im Ausland verkauft. „Unsere<br />
Partnerschaft mit B&R gibt uns <strong>die</strong> Gewissheit,<br />
dass unsere Maschinen auf der ganzen<br />
Welt stets zuverlässige Performance liefern<br />
und auf dem neuesten Stand der Automatisierungstechnik<br />
sind.“<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: B&R<br />
AUTOR:<br />
CRAIG POTTER<br />
Unternehmensredakteur,<br />
B&R<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 43
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
Für eine skalierbare, modulare, interoperable und sichere Prozessautomation<br />
Herstellerneutrale<br />
Referenzarchitektur O-PAS<br />
In der Prozessindustrie werden viele Aufgaben unter dem Aspekt der Modulari -<br />
sierung immer häufiger teil- oder vollautomatisiert ausgeführt. Zur Ankopplung der<br />
Steuerungstechnik, Sensoren und Komponenten an <strong>die</strong> Automatisierungssysteme<br />
nutzt man bewährte Protokolle und Standards. Mit O-PAS steht eine hersteller -<br />
neutrale Referenzarchitektur zur Verfügung, <strong>die</strong> den Aufbau skalierbarer, modularer,<br />
interoperabler und sicherer Prozessautomatisierungssysteme ermöglicht.<br />
Das Architekturbild zeigt <strong>die</strong> unterschiedlichen Verbindungen von Distributed Control Nodes an<br />
das O-PAS Connectivity Framework<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
Für den Open Process Automation Standard<br />
<strong>–</strong> kurz O-PAS <strong>–</strong> als herstellerneutrale<br />
Referenzarchitektur sprechen verschiedene<br />
Gründe. Die Neuausrichtung von Unternehmen<br />
hinsichtlich ihrer Lieferketten, eine Anpassung<br />
des Beschaffungswesens und <strong>die</strong><br />
fristgerechte Umsetzung von Kundenprojekten<br />
sind hier einige Ursachen, <strong>die</strong> es zu<br />
erwähnen gilt. Einen weiteren Faktor stellt<br />
<strong>die</strong> Verschmelzung von IT und OT dar, <strong>die</strong><br />
<strong>die</strong> Entwicklung herstellerneutraler und skalierbarer<br />
Architekturen maßgeblich beeinflusst.<br />
Adaptierbare Serversysteme mit unterschiedlicher<br />
Architektur werden mit speicherprogrammierbaren<br />
Steuerungen (SPS)<br />
verschiedener Hersteller gekoppelt und bilden<br />
so ein Kommunikationsnetzwerk, das<br />
dezentral agieren kann.<br />
Modularisierung von Anlagen<br />
In der Prozessautomation wird seit einigen<br />
Jahren von unterschiedlichen Herstellern<br />
der Ansatz einer Modularisierung von Anlagen<br />
verfolgt. Die Anwender definieren ihre<br />
Anforderungen derart, dass sich bestimmte<br />
Teilaufgaben einer Anlage in Module auslagern<br />
lassen, <strong>die</strong> zu einem späteren Zeitpunkt<br />
austauschbar und im besten Fall frei<br />
kombinierbar sind. Die Herausforderung in<br />
einem modularen System ergibt sich jedoch<br />
aus den Schnittstellen zwischen den Teilsystemen<br />
und einem meist übergeordneten<br />
Leitsystem. Sie müssen standardisiert werden<br />
und in <strong>die</strong> Realisierung der Teilmodule<br />
einfließen.<br />
Beim Open Process Automation Forum<br />
(OPA-F) handelt es sich um einen Zusammenschluss<br />
zahlreicher Unternehmen aus<br />
verschiedenen Industriebereichen und der<br />
IT. Sie haben sich zum Ziel gesetzt, eine dezentrale,<br />
verteilte sowie gleichzeitig sichere<br />
und effiziente Anwendungsarchitektur zu<br />
etablieren. Anhand <strong>die</strong>ser Architektur lassen<br />
sich industrielle Applikationen entwickeln,<br />
<strong>die</strong> aus kleinen Funktionseinheiten zusammengesetzt<br />
werden können und somit eine<br />
verteilte, dezentrale Anwendung darstellen.<br />
Sämtliche Anforderungen an eine solche Applikation<br />
sind im O-PAS festgeschrieben.<br />
O-PAS legt großen Wert auf <strong>die</strong> Herstellerunabhängigkeit<br />
der Architektur, deren Backbone<br />
der Kommunikationsstandards OPC<br />
44 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
UA bildet. OPC UA vereint alle Ansprüche<br />
hinsichtlich einer sicheren Verbindung und<br />
effizienten Datenübertragung, der Standardisierung<br />
von Informationsmodellen, moderner<br />
Publikations- und Subscriptions-Mechanismen,<br />
des Zertifikats- und Rechtemanagements<br />
sowie weiterer wichtigen Aufgaben<br />
in industriellen verteilten und modularen<br />
Systemen. Die Herstellerunabhängigkeit<br />
sorgt <strong>für</strong> hohe Flexibilität und Austauschbarkeit<br />
der verbauten Komponenten. Sämtliche<br />
dem Standard entsprechende und zertifizierte<br />
Teilnehmer lassen sich miteinander<br />
kombinieren und schaffen folglich ein<br />
Netzwerk von kommunizierenden Knoten.<br />
Testapplikation bei Exxon Mobile<br />
Exxon Mobile gehört zu den führenden Unternehmen<br />
der O-PAF. Als treibende Kraft<br />
bei der Entwicklung des O-PAF-Standards<br />
setzt sich Exxon Mobile da<strong>für</strong> ein, den Standard<br />
immer weiter voranzubringen. Die Vali<strong>die</strong>rung<br />
der in den Standard einfließenden<br />
Ergebnisse erweist sich als ebenso essenziell<br />
Das OPC-UA-Informationsmodell <strong>für</strong> O-PAS stellt <strong>die</strong> Knoten <strong>für</strong> analoge und diskrete<br />
Daten sowie <strong>die</strong> Referenz zu Aliasnamen zur Verfügung<br />
wie <strong>die</strong> Erarbeitung des Standards selbst.<br />
Um neben den theoretischen Abhandlungen<br />
ebenfalls praktische Erfahrungen sammeln<br />
zu können, hat Exxon Mobile den Aufbau<br />
einer realen Applikation initiiert, an der sich<br />
der Standard vali<strong>die</strong>ren und erproben lässt.<br />
Phoenix Contact war von Anfang an der Erstellung<br />
der Testapplikation beteiligt.<br />
Durch <strong>die</strong> Nutzung der offenen Steuerungsplattform<br />
PLCnext Technology bildeten sich<br />
sofort Synergien zwischen den Komponenten<br />
von Exxon Mobile, Yokogawa und Phoe-<br />
Industrie<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 45
<strong>cav</strong><br />
MSR-TECHNIK, AUTOMATION, DIGITALISIERUNG<br />
nix Contact. Yokogawa nahm dabei <strong>die</strong> Rolle<br />
des Systemintegrators ein. In <strong>die</strong>ser Konstellation<br />
designten und entwickelten <strong>die</strong> drei<br />
Unternehmen eine erste Version einer Test -<br />
applikation, <strong>die</strong> eine O-PAS IO Service Engine<br />
und eine Functionblock Execution Engine<br />
auf einem Gerät als Distributed Control<br />
Node (DCN) ausprägten. Dazu wurde eine<br />
PLCnext-Steuerung AXC F 3152 von Phoenix<br />
Contact verwendet. Dies war eine erste<br />
Kooperation unterschiedlicher in der Prozessindustrie<br />
tätiger Unternehmen mit jeweils<br />
verschiedenen Schwerpunkten, <strong>die</strong> ihre<br />
individuellen Stärken in einer Applikation<br />
bündelten.<br />
Flexibel und leistungsfähig<br />
Für den AXC F 3152 als offene PLCnext-<br />
Steuerungsplattform sprachen seine vielseitige<br />
Einsetzbarkeit und Leistungsfähigkeit<br />
sowie <strong>die</strong> Möglichkeit, unterschiedliche<br />
Technologien in einer SPS zu vereinen. Zum<br />
Aufbau des DCN <strong>für</strong> den beschriebenen Praxistest<br />
wurden drei Teile der einzelnen Hersteller<br />
kombiniert. Zunächst erfolgte <strong>die</strong> Installation<br />
der ersten Teilkomponente, der IO<br />
Service Engine. Sie fungiert als Interface <strong>für</strong><br />
alle Teilnehmer innerhalb eines O-PAS-Systems.<br />
Die IO Service Engine interagiert direkt<br />
mit dem lokal angeschlossenen Bussystem,<br />
an das verschiedene Sensoren und Aktoren<br />
angebunden werden, deren Ein- und<br />
Ausgangsprozessdaten sich lesen oder<br />
schreiben lassen. Die Repräsentation der<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATISIERUNG:<br />
ÖKOSYSTEM<br />
Bei PLCnext Technology handelt<br />
es sich um ein Ökosystem <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> industrielle Automatisierung,<br />
bestehend aus offener<br />
Hardware, modularer Engineering-Software<br />
sowie einer globalen<br />
Community und einem<br />
digitalen Softwaremarktplatz.<br />
Digitalisierung und Globalisierung<br />
stellen neue Anforderungen<br />
an <strong>die</strong> industrielle Automatisierung.<br />
Ein passgenaues Design<br />
des offenen Automatisierungssystems<br />
erweist sich dabei<br />
als genauso wichtig wie eine<br />
flexible, modulare Erweiterung.<br />
Neben der SPS-Standardprogrammierung<br />
nach IEC<br />
61131-3 erlaubt PLCnext Technology<br />
auch <strong>die</strong> parallele Programmierung<br />
sowie <strong>die</strong> Kombination<br />
von Programmiersprachen<br />
wie C/C++, C# oder Matlab<br />
Simulink in Echtzeit. Durch<br />
<strong>die</strong> einfache Cloudintegration,<br />
<strong>die</strong> Möglichkeit der Nutzung<br />
von Open-Source-Software und<br />
das ständig wachsende Knowhow<br />
der PLCnext Community<br />
profitieren Anwender von neuen<br />
Formen der Zusammenarbeit.<br />
Die daraus resultierenden Solutions-Apps,<br />
Softwarebausteine,<br />
Runtime-Systeme und Funktionserweiterungen<br />
sind im<br />
PLCnext Store verfügbar und<br />
sorgen <strong>für</strong> eine deutliche Zeitund<br />
Kostenersparnis bei der Applikationserstellung.<br />
Das offene Ecosystem PLCnext Technology setzt sich aus der offenen Hardware PLCnext<br />
Control, der modularen Engineering-Umgebung PLCnext Engineer sowie einer globalen<br />
Community PLCnext Community und dem digitalen Softwaremarktplatz PLCnext Store<br />
zusammen<br />
Eingangs- und Ausgangsprozessdaten wird<br />
über ein eigenes OPC-UA-Informationsmodell<br />
abgebildet, das gemäß O-PAS standardisierte<br />
Knoten und Datentypen nutzt.<br />
Im zweiten Integrationsschritt sah <strong>die</strong> Testapplikation<br />
eine gemäß IEC 61499 entwickelte<br />
Functionblock Execution Engine vor.<br />
Sie <strong>die</strong>nt als Kalkulationslogik <strong>für</strong> das gesamte<br />
System, <strong>die</strong> ihre Ergebnisse ebenfalls<br />
über ein OPC-UA-Informationsmodell propagiert.<br />
Als letzte Komponente findet ein<br />
Redfish-Server in der Testapplikation von<br />
Exxon Mobile Anwendung. Er wurde ursprünglich<br />
als Monitoringwerkzeug in Rechenzentren<br />
eingesetzt, um standardisierte<br />
Abfragen von Systemparametern wie CPU-<br />
Auslastung, Systemtemperatur oder IO-<br />
Durchfluss durchzuführen. Phoenix Contact<br />
hat den Standard adaptiert und auf <strong>die</strong><br />
Steuerungsplattform PLCnext Technology<br />
gebracht, wo er auch systemrelevante Informationen<br />
bereitstellt. Als Beispiel sei <strong>die</strong><br />
CPU und Speicherauslastung genannt. Über<br />
den Redfish-Server lassen sich ebenso Firmwarestände,<br />
Controllerfamilien und Hersteller<br />
sowie <strong>die</strong> Parametrierung der angekoppelten<br />
IO-Module auslesen. Sämtliche Informationen<br />
sind über eine REST-Schnittstelle<br />
abrufbar, sodass eine Orchestrierungssoftware<br />
oder andere Drittapplikationen <strong>die</strong> Informationen<br />
der Steuerung jederzeit verarbeiten<br />
können.<br />
Zusammenfassend gibt <strong>die</strong> Testapplikation<br />
von Exxon Mobile einen ersten Überblick<br />
über <strong>die</strong> Leistungsfähigkeit und Kombinierbarkeit<br />
von herstellerunabhängigen O-PAS-<br />
Komponenten, <strong>die</strong> sich innerhalb einer Applikation<br />
flexibel verwenden und verknüpfen<br />
lassen.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Phoenix Contact<br />
AUTOR:<br />
ANDREW<br />
VANDERPOOL<br />
Application Engineer im<br />
Industry Management<br />
Process,<br />
Phoenix Contact Electronics<br />
AUTOR:<br />
PEER MICHAEL GAUS<br />
Application Engineer im<br />
Industry Management<br />
Process,<br />
Phoenix Contact Electronics<br />
46 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
<strong>cav</strong><br />
LITERATUR, BROSCHÜREN, E-MEDIEN<br />
Neuauflage der Gefahrstoffbroschüre<br />
Factsheet über Namibias Energiesektor<br />
Im Asecos-Nachschlagewerk<br />
„Gefahrstoffbroschüre“ findet<br />
sich Wissenswertes zum Thema<br />
Gefahrstofflagerung und -handling.<br />
Die überarbeitete Neu -<br />
auflage bietet auf 200 Seiten<br />
Fachinformationen, Gesetze und<br />
Verordnungen zur sicheren<br />
Lagerung und zum sicheren<br />
Umgang mit Gefahrstoffen.<br />
Neue Themen wie <strong>die</strong> überarbeitete<br />
europäische Norm<br />
Bild: Asecos<br />
EN 14470<strong>–</strong>1 oder das Thema<br />
Lithiumlagerung wurden aufgenommen.<br />
Die komplexe Gefahrstoffthematik<br />
ist in zehn ausführliche<br />
Kapitel gegliedert und<br />
enthält Begriffserklärungen, Definitionen<br />
und Kennzeichnungen.<br />
Die Gefahrstoffbroschüre<br />
kann über info@asecos.com<br />
bestellt werden.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Asecos<br />
Bild: Dechema<br />
Das Projekt GreeN-H2-Namibia<br />
ist ein Gemeinschaftsprojekt der<br />
Dechema e.V. und des ISOE <strong>–</strong><br />
Institut <strong>für</strong> sozial-ökologische<br />
Forschung. Ein detailliertes<br />
Factsheet bietet nun einen<br />
grundlegenden Überblick über<br />
<strong>die</strong> Energielandschaft Namibias.<br />
Es enthält Informationen über<br />
<strong>die</strong> wichtigsten Akteure, den bestehenden<br />
Rechtsrahmen und<br />
gibt einen umfassenden Überblick<br />
über den Stromsektor. Dazu<br />
gehören Informationen über<br />
Primärenergieträger, Importabhängigkeit<br />
und <strong>die</strong> Entwicklung<br />
der Strompreise in den letzten<br />
Jahren. Das Factsheet soll <strong>die</strong> informierte<br />
Diskussion, strategische<br />
Planung und verantwortungsvolle<br />
Investitionen in<br />
Namibias grüne Wasserstoffprojekte<br />
unterstützen. Es soll Informationslücken<br />
schließen und<br />
zuverlässige Daten zur Verfügung<br />
stellen. Ein kostenloser<br />
Download ist über https://<br />
dechema.de/green_h2_<br />
namibia_factsheet möglich.<br />
www.prozesstechnik-online.de<br />
Suchwort: Dechema<br />
<strong>cav</strong><br />
SO ERREICHEN SIE DIE REDAKTION<br />
DANIELA HELD<br />
Redakteurin<br />
Tel. 0711 7594-284<br />
daniela.held@konradin.de<br />
DR. BERND RADEMACHER<br />
Redakteur<br />
Tel. 0711 7594-263<br />
bernd.rademacher@konradin.de<br />
BARBARA DIVIGGIANO<br />
Redaktionsassistentin<br />
Tel. 0711 7594-415<br />
barbara.diviggiano@konradin.de<br />
<strong>cav</strong><br />
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
AFRISO-EURO-INDEX GmbH, Güglingen 17<br />
Alino Industrieservice GmbH, Nettetal 49<br />
AUMA Riester GmbH & Co. KG, Müllheim 7<br />
DECHEMA Ausstellungs-GmbH, Frankfurt 5<br />
DIVA Sprühtechnik GmbH, Hamburg 25<br />
GEMÜ Gebr. Müller Apparatebau GmbH & Co. KG,<br />
Ingelfingen 31<br />
Hecht Technologie GmbH, Pfaffenhofen 49<br />
Dr. Jeßberger GmbH, Ottobrunn 52<br />
JULABO GmbH, Seelbach 49<br />
KELLER Druckmesstechnik AG, CH-WINTERTHUR 2<br />
KLINGER GmbH, Idstein 17<br />
L & R Kältetechnik GmbH & Co. KG, Sundern 49<br />
NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH,<br />
Waldkraiburg 15<br />
Process Sensing Technologies PST GmbH,<br />
Friedrichsdorf 25<br />
RCT Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.,<br />
Heidelberg 14,49<br />
REMBE GmbH Safety+Control, Brilon 16,49<br />
Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics, Bayreuth 13<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim 3<br />
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, Detmold 49<br />
Beilagenhinweis<br />
Einer Teilauflage <strong>die</strong>ser Ausgabe liegt ein<br />
Prospekt folgender Firma bei:<br />
MEORGA GmbH, Nalbach<br />
Wir bitten unsere Leser um freundliche<br />
Beachtung.<br />
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<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 47
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48 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
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Filtration und Antriebstechnik stammen.<br />
Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
JULABO GmbH<br />
www.julabo.com<br />
Mit über 50 Jahren Erfahrung, Können und Innovationskraft<br />
entwickelt und produziert <strong>die</strong> JULABO GmbH<br />
Temperiergeräte, <strong>für</strong> höchste Ansprüche in der<br />
Industrie, Forschung und Wissenschaft. Dabei setzt das<br />
Unternehmen immer wieder neue Maßstäbe und hat<br />
damit maßgeblich <strong>die</strong> Entwicklung im Bereich der<br />
Flüssigkeitstemperierung vorangetrieben.<br />
Qualifizierte Mitarbeiter, professionelle Fertigungstechnik<br />
sowie ein Höchstmaß an Qualität und Service<br />
bilden den Grundstein der Erfolgsgeschichte von<br />
JULABO. Inzwischen beschäftigt das Unternehmen am<br />
Produktionsstandort in Seelbach sowie an Niederlassungs-<br />
und Vertriebsstandorten weltweit mehr als 400<br />
Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen.<br />
L&R Kältetechnik GmbH & Co. KG<br />
www.lr-kaelte.de<br />
Wir sind ein inhabergeführtes Unternehmen mit herausragender<br />
Expertise in der Kältetechnik. L&R Kälteanlagen<br />
sind auf einen umweltschonenden Betrieb bei<br />
gleichzeitig höchstmöglicher Energieeffizienz ausgelegt.<br />
Wir arbeiten <strong>für</strong> Kunden in den Disziplinen:<br />
Kunststoff- und Kautschukindustrie<br />
Oberflächen- und Galvanotechnik<br />
Lebensmittelindustrie<br />
Chemie- und Pharmaindustrie<br />
Medizintechnik<br />
Metallverarbeitung<br />
Spezialtiefbau/Bergbau<br />
MESS- + ANALYSETECHNIK<br />
PROZESSTECHNIK<br />
PUMPEN + KOMPRESSOREN<br />
RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemietechnik steht <strong>für</strong> das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, <strong>die</strong> aus den Bereichen Schlauchtechnik,<br />
Verbindungselemente, Durchflusstechnik,<br />
Labor technik, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebstechnik stammen.<br />
Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG<br />
https://www.klippon-engineering.com/de/index.jsp<br />
Klippon Engineering - Kompetenz und Erfahrung <strong>für</strong><br />
<strong>die</strong> Zukunft der Prozessindustrie<br />
Klippon Engineering ist der international renommierte<br />
Engineering-Partner in der Weidmüller Gruppe <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Prozessindustrie. Wir vereinen über 60 Jahre Engineering-Kompetenz<br />
mit dem Wissen und der Erfahrung<br />
unserer Spezialisten und strategischen Partnerschaften<br />
in der Prozessindustrie.<br />
Unser weltweit agierendes Netzwerk konzentriert sich<br />
auf <strong>die</strong> Entwicklung und Lieferung von Produkten,<br />
Lösungen und Systemen, <strong>die</strong> <strong>die</strong> Lebensdauer Ihrer<br />
Anlagen verlängern, Ihre Produktionseffizienz steigern,<br />
<strong>die</strong> Investitionskosten senken und <strong>die</strong> Sicherheit<br />
erhöhen.<br />
RCT® Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
www.rct-online.de<br />
Reichelt Chemietechnik steht <strong>für</strong> das Prinzip<br />
„Angebot und Vertrieb der kleinen Quantität“ gepaart<br />
mit einer viele Bereiche umfassenden Produktvielfalt<br />
und einem hohen technischen Beratungsservice.<br />
Das Angebot von Reichelt Chemietechnik umfasst<br />
ca. 80 000 Artikel, <strong>die</strong> aus den Bereichen Schlauchtechnik,<br />
Verbindungselemente, Durchflusstechnik,<br />
Labor technik, Halbzeuge, Befestigungselemente,<br />
Filtration und Antriebstechnik stammen.<br />
Reichelt Chemietechnik GmbH + Co.<br />
Englerstraße 18, 69126 Heidelberg<br />
Tel. 0 62 21/3 12 50, info@rct-online.de<br />
SCHÜTTGUT-HANDLING<br />
SICHERHEITSTECHNIK<br />
TRENNTECHNIK<br />
Hecht Technologie GmbH<br />
www.hecht.eu<br />
Als kompetenter Partner im sicheren Schüttgut-<br />
Handling steht unser Familienunternehmen <strong>für</strong><br />
passgenaue und effiziente Lösungen. HECHT.<br />
We Care.<br />
Seit über 40 Jahren sind wir auf dem nationalen<br />
und internationalen Markt der Schüttguttechnologie<br />
erfolgreich. Zu unseren Kunden gehören<br />
zahlreiche namhafte Unternehmen der Pharma-,<br />
Food- und Chemie-Industrie mit zum Teil extrem<br />
hohen Anforderungen in Sachen Hygiene und<br />
Containment. Sie alle schätzen <strong>die</strong> Qualität,<br />
Effizienz, Flexibilität und Sicherheit der HECHT-<br />
Systeme.<br />
REMBE® GmbH Safety+Control<br />
www.rembe.de<br />
REMBE® ist Spezialist <strong>für</strong> Explosionsschutz und<br />
Druckentlastung und beschäftigt ca. 340 Mitarbeiter<br />
weltweit. Das Unternehmen bietet Kunden Sicherheitskonzepte<br />
<strong>für</strong> Anlagen und Apparaturen.<br />
Sämtliche Produkte werden in Deutschland gefertigt<br />
und erfüllen <strong>die</strong> Ansprüche nationaler und internationaler<br />
Regularien. Zu den Abnehmern der<br />
REMBE®-Produkte zählen Marktführer diverser<br />
Industrien, unter anderem Öl- & Gas-,Nahrungsmittel-,<br />
Holz-, Chemie- und Pharmaindustrie sowie Petrochemie.<br />
REMBE® verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz,<br />
indem Consulting, Engineering und Service <strong>die</strong><br />
vorrangig selbst entwickelten und in Eigenfertigung<br />
hergestellten Produkte ergänzen.<br />
Alino Industrieservice GmbH<br />
www.alino-is.de<br />
· Koaleszenzabscheider/Flüssig-Flüssig-Trennung<br />
· Tröpfchenabscheider/Nebelabscheider<br />
mail@alino-is.de<br />
Tel.: +49 (0) 2157 / 8 95 79 91<br />
Fax: +49 (0) 2157 / 8 95 79 93<br />
Alino Industrieservice GmbH ist Anbieter vielfältiger<br />
Technologien zur Phasentrennung, der Tropfenabscheidung<br />
aus Prozessgasströmen und der damit<br />
verbundenen Filtertechnik.<br />
Optimierte Lösungen bei der Trennung von Öl-Wasser-<br />
Gemischen sowie bei der Tröpfchenabscheidung aus<br />
Prozessgasen.<br />
<strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong> 49
<strong>cav</strong><br />
VORSCHAU<br />
02-<strong>2024</strong><br />
RESILIENZ GEGEN CYBERANGRIFFE<br />
Durch <strong>die</strong> Konvergenz von IT und OT steigt das Risiko<br />
<strong>für</strong> Cyberangriffe. Besonders schwer zu schützen<br />
sind <strong>die</strong> Systeme ICS, SPS und Scada. Umso<br />
wichtiger ist eine mehrstufige Cyber-Defense-<br />
Strategie, <strong>die</strong> sich von der Cyber-Risikobewertung<br />
über <strong>die</strong> Bedrohungserkennung bis hin<br />
zur koordinierten Incident Response erstreckt.<br />
Bild: PHdJ/Kal El BSF <strong>–</strong> stock.adoby.com<br />
DIE EFFIZIENZ BEIM COATING ERHÖHEN<br />
Coating ist ein integraler Bestandteil der pharmazeutischen<br />
Produktion. Dennoch gibt es bis heute<br />
Problemstellungen, <strong>die</strong> nicht adäquat gelöst<br />
sind, obwohl sie mit wirtschaftlichen Verlusten<br />
einhergehen. Der Trommelcoater TPR Optima<br />
bietet dank des hohen Automatisierungsgrads<br />
ein erhebliches Optimierungspotenzial.<br />
Bild: Romaco<br />
FLEXIBLE PRODUKTIONSPLANUNG<br />
Herstellung, Abfüllung und Verpackung optimal steuern<br />
ZWEIWEGE-BERSTSCHEIBEN<br />
Schutz <strong>für</strong> Mitarbeiter und Anlagen<br />
TOP-PRODUKT DES JAHRES 2023<br />
Vorstellung der Gewinner<br />
ISSN 0009<strong>–</strong>2800<br />
57. Jahrgang<br />
Herausgeberin<br />
Katja Kohlhammer<br />
Verlag<br />
Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen<br />
Germany<br />
Geschäftsführer<br />
Peter Dilger<br />
Verlagsleiter<br />
Peter Dilger<br />
Redakteur V.i.S.d.P.<br />
Lukas Lehmann (le),<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Phone +49 711 7594-290<br />
Redaktion<br />
Dipl.-Ing. Daniela Held (dh),<br />
Phone +49 711 7594-284<br />
Dr. Bernd Rademacher (br),<br />
Phone +49 711 7594-263<br />
Redaktionsassistenz<br />
Barbara Diviggiano,<br />
Phone +49 711 7594-415, Fax -1415<br />
E-Mail: barbara.diviggiano@konradin.de<br />
Layout<br />
Jennifer Martins, Phone +49 711 7594-262<br />
Ana Turina, Phone +49 711 7594-273<br />
Gesamtanzeigenleiter<br />
(Verantwortlich <strong>für</strong> den Anzeigenteil):<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594-472<br />
E-Mail: <strong>cav</strong>.anzeigen@konradin.de<br />
Auftragsmanagement<br />
Andrea Haab, Phone +49 711 7594-320<br />
E-Mail: andrea.haab@konradin.de<br />
Leserservice<br />
Phone +49 711 7252-209<br />
E-Mail: konradinversand@zenit-presse.de<br />
Leserservice <strong>cav</strong>: Postfach 810580<br />
70522 Stuttgart Telefon: 0711/ 72 52 254 Fax:<br />
0711/ 72 52 399 E-Mail: leserservice@konradin.de<br />
<strong>cav</strong> erscheint monatlich <strong>–</strong> ergänzt durch Sonderausgaben<br />
<strong>–</strong> und wird kostenlos nur an qualifizierte<br />
Empfänger geliefert.<br />
Bezugspreise<br />
Inland 83,00 € inkl. Versandkosten und MwSt.;<br />
Ausland 83,00 € inkl. Versandkosten,<br />
Einzelverkaufspreis 8,40 € inkl. MwSt.,<br />
zzgl. Versandkosten.<br />
Auslandsvertretungen<br />
Großbritannien: Jens Smith Partnership, The Court,<br />
Long Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA,<br />
Phone <strong>01</strong>256 862589, Fax <strong>01</strong>256 862182, E-Mail:<br />
jsp@trademedia.info; USA, Kanada: D.A. Fox Advertising<br />
Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn Plaza, 19th<br />
Floor, New York, NY 10<strong>0<strong>01</strong></strong>, Phone 212 8963881,<br />
Fax 212 6293988, E-Mail: detleffox@comcast.net<br />
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf <strong>die</strong><br />
gleichzeitige Verwendung der Sprachformen männlich,<br />
weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche<br />
Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen<br />
<strong>für</strong> alle Geschlechter.<br />
Druck<br />
Konradin Druck GmbH,<br />
Kohlhammerstraße 1-15,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen,<br />
Printed in Germany<br />
© <strong>2024</strong> by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer<br />
50 <strong>cav</strong> <strong>01</strong>-<strong>2024</strong>
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STETEN FLUSS<br />
14 ETHERNET-APL<br />
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DIGITALISIERUNG<br />
16 MESSEVORSCHAU<br />
HANNOVER MESSE ZEIGT<br />
INTELLIGENTE TECHNIK<br />
20 CYBER SECURITY<br />
ANWENDUNG DER<br />
IEC 62443<br />
<strong>01</strong>-2023<br />
40 TITEL<br />
FÜLLSTANDMESSUNG<br />
BEI AJI BIO-PHARMA<br />
44 PHARMAVERPACKUNG<br />
MESSEVORSCHAU<br />
INTERPACK 2023<br />
50 VIREN INAKTIVIEREN<br />
NIEDERENERGETISCHE<br />
ELEKTRONENSTRAHLUNG<br />
54 DIGITALISIERUNG<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE<br />
PHARMAPRODUKTION<br />
PROZESSTECHNIK FÜR DIE PHARMAINDUSTRIE<br />
WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/PHARMA<br />
MIT BRANCHEN-<br />
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PROZESSTECHNIK FÜR DIE CHEMIEINDUSTRIE<br />
WWW.PROZESSTECHNIK-ONLINE.DE/CHEMIE<br />
Industrie<br />
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Offiziell<br />
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Erscheinungstermin:<br />
04.06.<strong>2024</strong><br />
Anzeigenschluss:<br />
02.05.<strong>2024</strong><br />
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