Verfahrenstechnik 9/2024
Verfahrenstechnik 9/2024
Verfahrenstechnik 9/2024
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
19098<br />
09<br />
August <strong>2024</strong><br />
€ 13,00<br />
TITEL<br />
10 Vorabscheider:<br />
Ab in die Vakuumzelle<br />
16 Getreideumschlag:<br />
Förderung gut fürs Brot<br />
28 Gasmonitoring:<br />
Luftqualität in der Cloud<br />
verfahrenstechnik.de
BORN TO PERFORM<br />
THE FE SERIES<br />
Our FE Series tablet presses combine<br />
maximum performance with uniquely<br />
simple operation.<br />
Our TRI.EASY design, complementary<br />
tableting tools and digital solutions make<br />
your production more efficient and<br />
set a new standard for OSD production.<br />
Discover more on our website:<br />
fette-compacting.com
EDITORIAL<br />
PACKENDE<br />
VERFAHRENSTECHNIK<br />
Liebe Lesende,<br />
was wäre die Welt ohne Verpackungen? Ich finde, nur die Hälfte –<br />
im wahrsten Sinne des Wortes. Es muss zwar nicht alles doppelt und<br />
dreifach verpackt werden und die Unverpacktläden sind eine sinnvolle<br />
Ergänzung des alltäglichen Lebens. Aber stellen Sie sich doch mal das<br />
leckere Stück Kuchen ohne Verpackung vor. Wenn ich das im Kaffee<br />
gleich genieße, ist eine Verpackung sinnfrei – aber wie gelangte der<br />
Kuchen in die Bäckerei? Da heutzutage die wenigsten Kaffees ihre<br />
süßen Versuchungen noch selbst herstellen, kommt das sehr oft von<br />
Großbäckereien/-konditoreien. Und eine unverpackte Torte mag sich<br />
vielleicht noch transportieren lassen, aber die komplette Auswahl, die<br />
eine gut sortierte Konditorei im Verkaufsprogramm hat? Eher weniger.<br />
Somit sollte nicht nur die Sahne-Schnitte in eine sichere Verpackung,<br />
sondern auch viele andere Produkte. Dies betrifft neben (leckeren)<br />
VERPACKUNG IST SCHUTZ<br />
UND VERKAUFSARGUMENT<br />
Dingen des Alltags<br />
auch Produkte aus der<br />
Chemie- und Pharmaindustrie.<br />
In dieser<br />
Ausgabe berichten wir unter anderem über die Formatverstellung an<br />
Maschinen, die Tuben herstellen – diese Produkte, in die dann Creme<br />
oder Zahnpasta rein kommt. Das ließe sich zwar grundsätzlich alles<br />
in einem Unverpacktgeschäft einkaufen, aber ich persönlich finde es<br />
praktischer, wenn ich mir die Tube kaufe und aus der dann komfortabel<br />
meine tägliche Ration rausquetsche.<br />
Neben dem reinen Produktschutz ist eine Verpackung übrigens auch<br />
designgewordene Verkaufsargumentation. Jeder der schon mal ein<br />
Produkt aus Cupertino ausgepackt hat, weiß wovon ich rede.<br />
Wie zuverlässig<br />
ist Ihre Prozessluft-Lösung<br />
wirklich?<br />
Effiziente, sichere<br />
und smarte Prozessluft-Lösungen<br />
Unverpackte, herzliche Grüße<br />
Guido Matthes<br />
Chefredakteur<br />
VERFAHRENSTECHNIK<br />
www.aerzen.com
42<br />
EDITORIAL<br />
03 Packende <strong>Verfahrenstechnik</strong><br />
PERSPEKTIVE<br />
06 Forscher optimieren Perfluorad-Verfahren<br />
NACHRICHTEN<br />
07 Aktuelles aus der Branche<br />
TITELSTORY<br />
10 Vorabscheider<br />
Ab in die Vakuumzelle<br />
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
14 Interview<br />
Die Reise hat begonnen<br />
16 Getreideumschlag<br />
Förderung gut fürs Brot<br />
18 Prozessleitsystem<br />
Kosten senken und Effizienz steigern<br />
19 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
TITEL<br />
10<br />
Fotini Koligioti arbeitet im<br />
Technical Customer Support<br />
– Measurement and Control<br />
Technology bei Prominent<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
20 Antrieb für Lebensmittelbranche<br />
Gerührt schmeckts besser<br />
22 Wasserstoffdichtheit berechnen<br />
Theorie in der Praxis<br />
26 Führungsstange für Kerzenfiltergehäuse<br />
Führung bleibt bei offenen Enden<br />
25 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
28 Gas- und Umweltmonitoring<br />
Luftqualität in der Cloud<br />
30 Überwachen sicherheitsgerichteter Analogsignale<br />
Sicher, auch bei extremen Umgebungen<br />
ANZEIGE<br />
BEILAGE<br />
Diese Ausgabe<br />
enthält eine<br />
Beilage von<br />
Easyfairs,<br />
München.<br />
Anzeige: Ruwac<br />
<br />
Erfahren Sie in unserem lesenswerten Fachbeitrag,<br />
welche Vorteile eine Vakuumzelle bietet<br />
4 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
32 VOC-Messung bei Schleifmittelproduktion<br />
Sauber verbrannt<br />
34 Ethernet-APL<br />
Das Kabel bringts<br />
35 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
TRENDTHEMA VERPACKEN IN DER VT<br />
36 Roboter zum Abfüllen kleiner Chargen<br />
Gesundheit personalisiert verpackt<br />
38 Multi-Verpackung für Lebensmittel<br />
Fisch ohne Plastikschrumpffolie<br />
40 Digitale Positionsanzeigen<br />
Digital positioniert sich besser<br />
39 Marktplatz: Produkte, Technologien, Trends<br />
PERSÖNLICH<br />
42 INTERVIEW Ingenieurin Fotini Koligioti<br />
35 Impressum<br />
ANZEIGE<br />
BEILAGE<br />
Ein Teil dieser Ausgabe enthält eine<br />
Beilage von MEORGA, Dillingen.<br />
DIE REDAKTION EMPFIEHLT<br />
Schon Goethe meinte, „Grau,<br />
teurer Freund, ist alle Theorie“.<br />
Das dem nicht so ist, zeigt ein<br />
Unternehmen aus Idstein. Es<br />
befasste sich mit Berechnungen<br />
von Flanschverbindungen und<br />
Leckageklassen. Dafür gültige<br />
Werte gibt es für Helium, aber<br />
nicht für Wasserstoff. Klinger hat<br />
dies geändert. Seite 22<br />
Treibende Kraft in viele Anlagen<br />
zur Getreideförderung sind<br />
Aggregate aus Bargteheide. Die<br />
sorgen dafür, dass dann der<br />
Bäcker leckere Erzeugnisse<br />
herstellen kann. Denn vorm<br />
Genuss des Frühstücksbrötchens<br />
sind Maschinen und<br />
Anlagen involviert, die für<br />
unseren Genuss sorgen. Seite 16<br />
Roboter gibt es in so ziemlich<br />
allen Produktionsbereichen –<br />
auch immer mehr in der<br />
Pharmaindustrie. Dort sind<br />
zwar noch manuelle Bearbeitungsschritte<br />
notwendig, aber<br />
mittlerweile lassen sich viele<br />
Arbeiten an die Maschinen<br />
übergeben. Das senkt die<br />
Fehlerquote. Seite 36<br />
Top-Performance für Ihre Schüttgut-Anwendung<br />
Passgenaue Antriebslösungen. Hohe Branchenkompetenz. Kurze Lieferzeiten.<br />
Leistungsstark auch in rauer Umgebung<br />
Modular zusammensetzbar aus unserem Produktbaukasten<br />
Systemlösungen aus einer Hand mit weltweiter Verfügbarkeit<br />
Getriebebau NORD GmbH & Co. KG | T: +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com
PERSPEKTIVE<br />
FORSCHER OPTIMIEREN<br />
PERFLUORAD-VERFAHREN<br />
PFAS bergen Gefahren für Mensch und Umwelt.<br />
Mit der Aufbereitungstechnologie PerfluorAd<br />
haben Fraunhofer Umsicht und Cornelsen<br />
Umwelttechnologie ein marktreifes Verfahren<br />
entwickelt, das PFAS kostengünstig und<br />
effektiv aus wässrigen Medien entfernt.<br />
PFAS (Per- und Polyfluoralkylsubstanzen) sind in unzähligen<br />
Industrie- und Alltagsprodukten enthalten – ob in<br />
Medizintechnik, Feuerwehrlöschschäumen oder auch in<br />
Li-Ionen-Batterien sowie in Textilien, Kosmetika und Verpackungen.<br />
Über die Luft und Abwässer können sie in die Umwelt<br />
gelangen und so Böden und Wasser kontaminieren. Von<br />
dort geht es in die Nahrungskette und letztendlich in den<br />
menschlichen Organismus. Die human- und ökotoxikologischen<br />
Wirkungen der über 10.000 verschiedene Chemikalien<br />
umfassenden Stoffgruppe sind eindeutig belegt. Aktuell fehlen<br />
für viele Anwendungen jedoch noch Alternativen.<br />
Bereits seit 2008 arbeiten Fraunhofer Umsicht und Cornelsen<br />
gemeinsam an der Beseitigung von PFAS aus kontaminiertem<br />
Wasser und Abwasser. Die Kooperation führte zur Entwicklung des<br />
patentgeschützten PerfluorAd-Verfahrens, um speziell Medien<br />
wie Löschwasser, die erhöhte PFAS-Konzentrationen und/oder<br />
hohe organische Hintergrundgehalte aufweisen, wirtschaftlich<br />
aufzureinigen. Aber auch viele weitere Wasseraufbereitungsprojekte<br />
und Dekontaminierungen von PFAS-belasteten Systemen<br />
wurden bereits durchgeführt. Dabei wird je nach Anwendungsfall<br />
der PFAS-spezifische Ausfällungsprozess des PerfluorAd-Verfahrens<br />
mit etablierten Aufbereitungstechnologien wie Ionenaustausch,<br />
Membranverfahren oder Aktivkohleadsorption kombiniert.<br />
Das Ergebnis ist eine Minimierung der Gesamtmenge des zu<br />
entsorgenden PFAS-Abfalls.<br />
Mit dem Start des neuen Vorhabens wird das PerfluorAd-Verfahren<br />
nun weiterentwickelt. In den nächsten drei Jahren werden<br />
im Rahmen von Perfluor.Dat sowohl der PFAS-spezifische Ausfällungsprozess<br />
als auch der Abtrennungsschritt für den PFAS-haltigen<br />
Niederschlag intensiviert. Zum Einsatz kommen dabei einerseits<br />
funktionale Co-Additive, andererseits neue analytische<br />
Methoden zur Prozessüberwachung und -kontrolle. Des Weiteren<br />
werden auch die in den vergangenen Jahren angefallenen Prozessdaten<br />
aus unterschiedlichsten Anwendungsfällen analysiert.<br />
Bestenfalls resultiert hieraus ein Prozessmodell, das durch Untersuchungen<br />
in einem mobilen Versuchsreaktor verifiziert werden<br />
kann.<br />
Beim Kick-off-Treffen von Perfluor.Dat wurden drei Fachgruppen<br />
gebildet. Dr. Stefano Bruzzano, der Projektkoordinator von<br />
Fraunhofer Umsicht, betont die Bedeutung des Vorhabens: „Wir<br />
haben durch das neue F&E-Vorhaben die Weichen stellen können,<br />
um unser PerfluorAd-Verfahren für die Zukunft noch leistungsfähiger<br />
und flexibler zu gestalten.“ Dabei haben die Beteiligten<br />
längst nicht nur die nationalen Anwendungsfälle und den<br />
hiesigen Markt im Blick. Die Erkenntnisse aus Perfluor.Dat sollen<br />
auch die zunehmende Internationalisierung des PerfluorAd-Verfahrens<br />
unterstützen, die zum Teil unter deutlich veränderten<br />
Rahmenbedingungen erfolgt.<br />
Bild: Cornelsen Umwelttechnologie<br />
www.umsicht.fraunhofer.de<br />
6 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
NACHRICHTEN<br />
MESSEDUO AM START: SOLIDS UND RECYCLING-<br />
TECHNIK PUNKTET MIT WEITEREN HIGHLIGHTS<br />
Wenn am 9. und 10. Oktober <strong>2024</strong> die Fachmessen Solids und<br />
Recycling-Technik in Dortmund wieder ihre Tore für die Fachwelt der<br />
Schüttgut- und Recyclingtechnik öffnen, zeigen sie sich mit drei<br />
neuen Formaten einmal mehr als Impulsgeber der Branchen. Der<br />
zusätzliche Ausstellungsbereich zur Prozessautomatisierung baut<br />
auf ein weiteres, für die Sparten bedeutendes Topthema und die<br />
exklusive Start-up Area setzt erstmals findige Jungunternehmen in<br />
Szene. Auch der Hackathon Bulk Masters, das dritte Highlight im<br />
Bunde, bringt frischen Wind auf den Dortmunder Branchentreff. Mit<br />
den Themenschwerpunkten<br />
Food goes<br />
Powder und Young<br />
Professionales entwickeln<br />
hier junge Talente<br />
außergewöhnliche<br />
Lösungen für die<br />
brandaktuellen Fragestellungen<br />
der<br />
Challenge-Geber. Schon<br />
jetzt wird deutlich, dass sich ein Besuch auf den Technologiemessen<br />
im Herbst wieder lohnt. Die Online-Registrierung der Solids und<br />
Recycling-Technik in Dortmund am 09. und 10. Oktober <strong>2024</strong> ist<br />
geöffnet. Sichern Sie sich jetzt Ihr kostenfreies Messeticket mit dem<br />
Code 1623 unter www.solids-recycling-technik.de/tickets<br />
www.solids-recycling-technik.de<br />
50 %<br />
der Kinder und Jugendlichen<br />
waren Anfang 2023 in Sportvereinen.<br />
In Zahlen bedeutet das:<br />
knapp 7,6 Millionen der rund<br />
15,1 Millionen Kinder und Jugendlichen<br />
unter 19 Jahren.<br />
Quelle: Destatis<br />
5 %<br />
der Bevölkerung im Alter von<br />
16 bis 74 Jahren in Deutschland<br />
sind (immer noch) offline. Das<br />
heißt, 3,1 Millionen Menschen<br />
waren noch nie im Internet.<br />
Quelle: Destatis<br />
TOP 100-AWARD FÜR WERMA<br />
Würdigung auf dem Deutschen Mittelstands-Summit: Ranga Yogeshwar<br />
gratulierte auch Werma Signaltechnik aus Rietheim-Weilheim zu ihrer<br />
Auszeichnung mit dem TOP 100-Siegel. In dem wissenschaftlichen<br />
Auswahlverfahren überzeugte Werma in der Größenklasse C (über 200<br />
Mitarbeiter) besonders in der Kategorie „Innovationsförderndes Top-Management“.<br />
Der Signaltechnikhersteller setzte sich Anfang des Jahres in<br />
dem wissenschaftlichen Auswahlverfahren durch und gehört zum<br />
sechsten Mal zu den Top-Innovatoren. Das Unternehmen aus Süddeutschland<br />
hat sich die Entwicklung optischer und akustischer Signalgeräte<br />
spezialisiert sowie verwandte Systeme zur Prozessoptimierung für die Industrie und Logistik. Dabei wird bei Werma<br />
weitergedacht: Durch die Vernetzung von Signalgeräten entstehen Lösungen, die Anwendern helfen sollen, schnell und<br />
einfach Prozesse in der Produktion, Logistik und Montage zu analysieren und nachhaltig zu optimieren.<br />
www.werma.com<br />
MSR-SPEZIALMESSE IN BOCHUM<br />
Meorga veranstaltet am 30. Oktober <strong>2024</strong> im Ruhrcongress in Bochum eine<br />
Fachmesse für Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik, Prozessleitsysteme und<br />
Automatisierungstechnik. Auf der Fachmesse zeigen rund 150 Fachfirmen (laut<br />
Veranstalter darunter die Marktführer der Branche) ihr Leistungsspektrum,<br />
Geräte und Systeme, Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends im<br />
Bereich der Automatisierung. Darüber hinaus können sich die Besucher in<br />
36 praxisnahen Fachvorträgen umfassend über den aktuellen Stand der MSR-<br />
Technik informieren. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen für die<br />
Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette verantwortlich sind. Die<br />
erforderliche Besucherregistrierung erfolgt über die Webseite des Veranstalters. Anschließend wird der Besucherausweis<br />
mit QR-Code zur Verfügung gestellt, der zum kostenfreien Eintritt berechtigt.<br />
www.meorga.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 7
SEMINARE, TAGUNGEN, KURSE<br />
VERANSTALTUNG<br />
Veranstaltung IGR-Erfahrungsaustausch<br />
www.igrtechnik.com<br />
Fachlehrgang Projektmanagement<br />
www.vdi-fortbildung.de/seminare<br />
Tagung 28. Fachtagung Schüttgutfördertechnik<br />
www.mec.ed.tum.de<br />
Messe Solids<br />
www.solids-recycling-technik.de<br />
DATUM, ORT<br />
04.09. + 05.09.<strong>2024</strong><br />
Tagungszentrum Mörfelden<br />
2 x 4 Termine, ab 26.09.<strong>2024</strong><br />
VDI-Haus, Stuttgart<br />
18. + 19.09.<strong>2024</strong><br />
Garching bei München (TUM)<br />
09. + 10.10.<strong>2024</strong><br />
Messe Dortmund<br />
SWIRL UND VORTEX MIT<br />
FIELDCOMM-ZERTIFIKAT<br />
„Je länger ein System im Einsatz ist,<br />
desto weniger Umweltauswirkungen<br />
hat sein Transport.“<br />
Kate Monks, Leiterin der Abteilung Qualität und<br />
Regulierung bei Knauer (Bild: Knauer)<br />
KOLIBRI HEISST JETZT PRESSURESUITE<br />
Aufgrund eines Markenkonflikts darf<br />
Keller Druckmesstechnik den Softwarenamen<br />
Kolibri ab 2025 nicht<br />
mehr weiterverwenden. Dies nutzt das<br />
Unternehmen und stimmt den neuen<br />
Softwarenamen Pressuresuite noch<br />
explizierter auf das Produkt ab. Somit wurde ab 1. Juli <strong>2024</strong> eine klare<br />
Verbindung zur Funktionalität der Software und den digitalen Drucksensoren<br />
des Unternehmens hergestellt. Die Software ist die zentrale Benutzeroberfläche<br />
und vereint eine Reihe unterschiedlichster Funktionen wie die<br />
Konfiguration und Prüfung der Drucksensordaten, das Auslesen, Organisieren<br />
und Exportieren der analysierten Daten sowie deren grafische Aufbereitung.<br />
Die Versionen für die Cloud und die für den Desktop sind ab sofort<br />
verfügbar. Die mobile Version wird zu einem späteren Zeitpunkt in einer<br />
überarbeiteten Version verfügbar sein.<br />
www.keller-druck.com<br />
Die Durchflussmesser FSS300 Swirl und<br />
SV400 Vortex von ABB sind laut Unternehmen<br />
die ersten Geräte auf dem<br />
Markt, die von der Fieldcomm Group das<br />
Physical-Layer-Zertifikat erhalten haben.<br />
Die Fieldcomm Group hat nach einer<br />
umfangreichen Testserie den ersten mit<br />
Ethernet-APL-Kommunikationsschnittstellen<br />
ausgestatteten Durchflussmessern<br />
Vortexmaster FSV400 und<br />
Swirlmaster FSS400 von ABB das<br />
Physical-Layer-Zertifikat verliehen.<br />
Vortex und Swirl-Durchflussmesser sind<br />
in der <strong>Verfahrenstechnik</strong> weit verbreitet.<br />
Ethernet-APL, das neueste Mitglied in<br />
der Ethernet-Familie, bietet vollständige<br />
Ethernet- und TCP/IP-Konnektivität in<br />
gefährlichen Umgebungen wie in<br />
chemischen Fabriken, Öl- und Gasbetrieben<br />
und Wasserstoffanlagen. Somit<br />
soll das Ethernet-APL-Zertifikat die<br />
Produktqualität für Prozessinstrumente<br />
sichert und eine zuverlässige Interoperabilität<br />
in industriellen Kommunikationsnetzwerken.<br />
Die Ethernet-APL-Kommunikationstechnologie<br />
unterstützt<br />
Fertigungsunternehmen bei der Verbesserung<br />
ihrer betrieblichen Abläufe.<br />
www.abb.com<br />
NEUER GESCHÄFTSFÜHRER BEI BHS<br />
BHS-Sonthofen Inc. ernannt Garrett Bergquist mit Wirkung vom 8. Juli<br />
<strong>2024</strong> zum neuen Geschäftsführer. Das Unternehmen in Charlotte, North<br />
Carolina (USA) ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft von<br />
BHS-Sonthofen. Bergquist verfügt über langjährige Branchenerfahrung<br />
und blickt auf zahlreiche Erfolge in Filtration und Engineering zurück. An<br />
der University of South Carolina erwarb er einen Bachelor of Science in<br />
Chemieingenieurwesen. Anschließend begann er seine Karriere als<br />
Verfahrensingenieur bei Celgard, LLC. Im Jahr 2014 wechselte er zu<br />
BHS-Sonthofen Inc. und verantwortete als Verfahrensingenieur zunächst<br />
Labor- und Pilotversuche. Zu seinen weiteren Aufgaben zählte die Auswahl von Filtrationsanlagen sowie deren Dimensionierung,<br />
Scale-up, Inbetriebnahme und Fehlerbehebung. Während dieser Zeit wurde der größte Taktbandfilter, der je in der<br />
BHS Unternehmensgruppe hergestellt wurde, verkauft. Bis zum Ende seiner ersten Zeit bei BHS 2021 stieg er zum Vertriebsingenieur<br />
für die Abteilung Prozesstechnik auf.<br />
www.bhs-sonthofen.de<br />
8 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
SENSOR GEWINNT RED DOT DESIGN<br />
AWARD<br />
<strong>2024</strong> wurde der Drucksensor PQ Cube von ifm für pneumatische<br />
Anwendungen mit dem Red Dot Design Award<br />
prämiert. Überzeugt haben die Jury das puristische Design,<br />
die intuitive Bedienung und das vielseitige Zubehör. Die<br />
robuste Messzelle und das vollgrafische TFT-Display sind<br />
laut Hersteller Alleinstellungsmerkmale des Sensors. Für<br />
Martin Schmidt,<br />
Senior Industrial<br />
Designer bei ifm,<br />
ist die Auszeichnung<br />
eine<br />
besondere<br />
Bestätigung: „Ich<br />
durfte bereits zu<br />
Beginn meine<br />
Expertise in die<br />
Grundlagen mit einbringen und das Projekt bis zum Ende<br />
begleiten.“ Beim Sensor zeigt ein TFT-Display die Prozesswerte<br />
an und Schaltpunkte werden über LEDs signalisiert.<br />
Die Inbetriebnahme erfolgt über den mitgelieferten<br />
Installations-Wizard. Sollte etwas angepasst werden<br />
müssen, ist die Änderung über IO-Link oder direkt am Gerät<br />
möglich. Der PQ Cube wird unter anderem in der Druckluftaufbereitung<br />
oder der Überwachung und Messung des<br />
Systemdrucks verwendet.<br />
www.ifm.com<br />
13TH INTERNATIONAL<br />
VALVE TRADE FAIR &<br />
CONFERENCE<br />
MAKE YOUR<br />
BUSINESS<br />
FLOW<br />
AUCOTEC MIT WEITEREM REKORDJAHR<br />
Das Softwareunternehmen Aucotec hat sein vergangenes<br />
Geschäftsjahr, das Ende März endete, mit einem weiteren<br />
Umsatzrekord abgeschlossen. Rund 29 Millionen Euro<br />
stehen zu Buche – das sind mehr als 13 % als im Vorjahr,<br />
dem bisherigen Umsatzrekord des Spezialisten für Engineering<br />
Software aus Isernhagen bei Hannover. Die<br />
Auftragseingänge stiegen um etwas mehr als 9 % und<br />
liegen heute bei<br />
rund 40 Millionen<br />
Euro. Für<br />
Aucotec sind das<br />
positive Signale<br />
für das kommende<br />
Jahr, das<br />
ein besonderes<br />
wird: 2025 wird<br />
die Firma<br />
40 Jahre alt. In<br />
diesen 40 Jahren<br />
hat Aucotec Produkten und Lösungen in vielen Industrien<br />
ermöglicht. Die Software Engineering Base beispielsweise<br />
ist einerseits seit Jahren im Markt etabliert, andererseits<br />
meistert die Plattform durch stetige Erweiterungen immer<br />
neue Anforderungen. Besonders hervorzuheben sind laut<br />
Aucotec die Einsätze von Engineering Base bei international<br />
agierenden Kunden, die Vorreiter in Sachen Dekarbonisierung<br />
und beim Ausbau der Energienetze sind.<br />
(Bild: Uwe Vogt, Aucotec-Vorstandsmitglied)<br />
www.aucotec.com<br />
Sponsored by:<br />
valveworldexpo.com
10 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de<br />
VORABSCHEIDER<br />
SAUGGUT: AB IN<br />
DIE VAKUUMZELLE
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Welche Vorteile bietet eine Vakuumzelle im<br />
Vergleich zu anderen Bauarten von Vorabscheidern?<br />
Erste Anwendungen der von Ruwac<br />
entwickelten Vakuumzelle geben laut<br />
Hersteller klare Antworten auf diese Frage. Der<br />
Aufwand sowohl beim Service als auch bei der<br />
Entsorgung des Sauggutes fällt deutlich<br />
geringer aus.<br />
Mit der Vakuumzelle hat Ruwac das Produktportfolio<br />
der Industriesauger, Entstauber, Vorabscheider und<br />
zentralen Absauganlagen um eine zusätzliche Variante<br />
ergänzt. Ihre äußere Erscheinung erlaubt kaum<br />
Rückschlüsse auf die Funktion: Zu sehen ist nur ein kubisches<br />
Gehäuse. Darin befindet sich (in der Basisversion) ein Big Bag<br />
mit 1 m 3 Fassungsvermögen.<br />
ABSCHEIDEN VON SAUGGUT OHNE<br />
AUSTRAGSORGAN<br />
Gegenüber der Umgebung ist die Zelle hermetisch abgedichtet.<br />
Mit dem zugehörigen Industriesauger ist sie über ein Schlauchsystem<br />
verbunden. Der notwendige, permanente Vakuumausgleich<br />
wird durch eine zusätzliche Schlauchverbindung an der<br />
NOCH WIRKUNGSVOLLER IST DIE<br />
VAKUUMZELLE IN KOMBINATION<br />
MIT EINEM KOMPAKTEN ZYKLON-<br />
ABSCHEIDER<br />
Vakuumzelle ermöglicht. Dadurch entsteht im Saugbetrieb der<br />
gleiche Unterdruck in der Vakuumzelle. Wenn es diesen Unterdruck<br />
nicht gäbe, könnte der Big Bag sich nicht entfalten, sondern<br />
würde vom Saugaggregat angesaugt.<br />
Das Vakuum im Zellengehäuse, somit auch im hängenden Big<br />
Bag, schafft die Voraussetzung dafür, dass die abgeschiedenen<br />
Partikel ohne ein separates Austragsorgan wie eine Zellenradschleuse<br />
oder eine Doppelpendelklappe in den Sauggutbehälter<br />
gelangen können.<br />
MIT ZYKLONABSCHEIDER BESONDERS<br />
WIRKUNGSVOLL<br />
Besonders wirkungsvoll ist die Vakuumzelle in Kombination mit<br />
einem kompakten Zyklonabscheider, der Staubpartikel aus dem<br />
Saugstrom abscheidet. Je nach Sauggut kommt ein kompakter<br />
Dom-Zyklon oder ein Hochgeschwindigkeitszyklon (HGZ) zum<br />
Einsatz. Diese Partikel sammeln sich dann im Big Bag. Da der in<br />
der Vakuumzelle auf einer Palette steht, kann er einfach mit einem<br />
Hubwagen ausgetauscht werden. Neben der Variante für einen<br />
1 m 3 -Big Bag steht auch eine nochmals kompaktere Version<br />
für kleinere Sammelbehälter zur Auswahl.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 11
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
01 02<br />
KOMBINATION MIT VERSCHIEDENEN<br />
SAUGERTYPEN<br />
Die Vakuumzelle lässt sich in Kombination mit verschiedenen Industriesaugern<br />
einsetzen – in der Regel mit größeren Modellen,<br />
zum Beispiel aus der DA5-Serie oder mit zentralen Absauganlagen.<br />
Die Zelle entlastet den Industriesauger und ermöglicht damit<br />
längere Filterstandzeiten sowie eine seltenere Entleerung des<br />
Sammelbehälters im Sauger. Und weil kein Austragsorgan erforderlich<br />
ist, sondern der Austrag des abgeschiedenen Materials<br />
durch das Vakuum erreicht wird, handelt es sich um eine ebenso<br />
einfache wie elegante, wartungsarme und verschleißfreie Lösung<br />
der Abscheidung größerer Sauggutmengen.<br />
PRAXISBEISPIEL<br />
Ein aktuelles Anwendungsbeispiel zeigt den Nutzen einer Vakuumzelle<br />
– und es zeigt, dass sich diese Art der Sauggutsammlung<br />
auch für die Nachrüstung eignet. Ein Hersteller von Dämmstoffen<br />
verwendet als Grundstoff unter anderem geschmolzenes Altglas<br />
und hat im Zuge einer Werksmodernisierung auch die Betriebsreinigung<br />
in diesem Bereich erneuert.<br />
Bisher kam hier, für die Reinigung auf fünf Ebenen einer sehr<br />
großen Produktionsanlage, bereits eine zentrale Absauganlage<br />
von Ruwac zum Einsatz. Die Saugleistung wird von einem<br />
DA 5112 bereitgestellt – einem leistungsstarken Industriesauger<br />
mit 11 kW-Direktantrieb. Das Sauggut besteht im Wesentlichen<br />
aus kleinen Glassplittern und -scherben sowie aus Stäuben von<br />
mineralischen Zugabestoffen.<br />
WUNSCH NACH GRÖSSEREM<br />
SAMMELBEHÄLTER FÜR SAUGGUT<br />
01 Bequem und mühelos: So lassen sich die Filterkästen<br />
der Pulverkabinen komfortabel entleeren<br />
02 Links im Hintergrund: Die Vakuumzelle, daneben die zentrale<br />
Absauganlage, die die Betriebsreinigung auf mehreren Ebenen<br />
eines großen Produktionsbereichs ermöglicht<br />
03 Die nachgerüstete Vakuumzelle erleichtert die Rückführung<br />
des aufgesaugten Recyclingmaterials in den Produktionsprozess<br />
Mit der beschriebenen Lösung waren die Verantwortlichen<br />
durchaus zufrieden, aber es gab doch einen Verbesserungswunsch.<br />
Der tonnenförmige Sammelbehälter mit einem Fassungsvermögen<br />
von 150 kg musste häufig entleert werden – teilweise<br />
mehrfach pro Reinigungszyklus, wenn die zentrale Absauganlage<br />
die ganze Halle samt Anlagen auf allen Ebenen absaugte.<br />
Das war, auch in Anbetracht des Gewichtes der Glasscherben,<br />
mit einigem Aufwand verbunden.<br />
Eben dieser Aufwand entfällt nun, weil als Vorabscheider eine<br />
Vakuumzelle nachgerüstet wurde. Wenn der Big Bag voll ist, wird<br />
er mit dem Hubwagen entnommen, mit einem Kran angehoben<br />
und über einem Silo entleert. So kann das Material dem Schmelzprozess<br />
wieder zugeführt werden. Dieser Vorgang ist nun nur noch<br />
einmal pro Woche nötig – eine ganz schöne Arbeitserleichterung.<br />
WEITERES PRAXISBEISPIEL<br />
Auch der Baumaschinenhersteller Bomag nutzt im Werk Polch,<br />
Rheinland-Pfalz eine Vakuumzelle in Kombination mit einer<br />
zentralen Absauganlage – hier allerdings im Zuge einer kompletten<br />
Neuinstallation. Die Anlage befindet sich in der Pulverbeschichtung:<br />
An den Handkabinen für die Pulverbeschichtung, in<br />
denen kleinere Maschinenteile beschichtet oder Sonderfarben<br />
verarbeitet werden.<br />
Jede der sechs Kabinen ist mit einem Filterkasten ausgestattet,<br />
in dem sich das überschüssige und abgesaugte Pulver aus dem<br />
Beschichtungsprozess sammelt. Diese Kästen mussten regelmäßig<br />
manuell, mit einer Schaufel, entleert werden, was jede Woche<br />
etwa drei Mannstunden erforderte, weil bei voll ausgelasteter<br />
Pulverbeschichtung rund 300 bis 400 Kilo Pulver anfallen.<br />
12 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
03<br />
GUTE KOMBINATION: ZENTRALE ABSAUGUNG<br />
MIT VAKUUMZELLE<br />
Diese Aufgabe wollten die Entscheider vereinfachen. Erreicht<br />
wird dieses Ziel mit einer zentralen Absauganlage mit 60 Metern<br />
Rohrleitung und mehreren Anschlüssen für das Aussaugen der<br />
jeweils nächstgelegenen Filterkästen. Die Saugleistung ist so bemessen,<br />
dass zwei Saugstellen gleichzeitig in Betrieb sein können.<br />
Sobald der Bediener den Saugschlauch anschließt, schaltet<br />
sich die Anlage ein. Das Pulver wird von der separat angeordneten<br />
Antriebs-Einheit abgesaugt und in die Filtereinheit geführt.<br />
Dort wird die Luft von den Pulveranteilen getrennt, und das Pulver<br />
gelangt dann in die Vakuumzelle mit 0,6 m 3 -Big Bag.<br />
FAZIT: DIE BESSERE LÖSUNG<br />
Grundsätzlich wäre bei dieser Anwendung auch ein konventioneller<br />
mobiler Industriesauger mit einem separaten Vorabscheider<br />
– eine ganz übliche Lösung – möglich gewesen. Nur: Eine gefüllte<br />
Vorabscheider-Tonne mit 250 Liter Volumen wäre schwer<br />
handhabbar und noch schwerer zu entleeren gewesen, zumal sich<br />
das Pulver im Behälter noch komprimiert. Da ist die Vakuumzelle<br />
die eindeutig bessere Lösung. So sehen es auch die Verantwortlichen<br />
bei Bomag: „Die Absauganlage ist leistungsstark, die Mitarbeiter<br />
arbeiten sehr gern damit, und sowohl das Entleeren der Filterkästen<br />
als auch der Abtransport des im Big Bag gesammelten<br />
Sauggutes lassen sich schnell und komfortabel erledigen“.<br />
Bilder: Ruwac<br />
www.ruwac.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Ruwac Industriesauger GmbH,<br />
Westhoyeler Straße 25, 49328 Melle,<br />
Tel. 05226 9830-0<br />
E-Mail: ruwac@ruwac.de<br />
04 In ganzer Pracht: Mit der Vakuumzelle gibt es einen<br />
Vorabscheider, der ohne separates Austragsorgan auskommt<br />
AUTOR<br />
Heiko Holtkamp, Technischer Produktmanager,<br />
Ruwac Industriesauger GmbH,<br />
Melle<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 13
INTERVIEW MIT FETTE COMPACTING: VOM REINEN MASCHINENBAUER ZUM<br />
UMFASSENDEN PROZESSPARTNER<br />
DIE REISE HAT BEGONNEN<br />
Wer stehen bleibt, geht irgendwann rückwärts.<br />
Nie war dieses Sprichwort so passend wie heute.<br />
Wir befinden uns in einer Zeit des ständigen<br />
Wandels. Das hat auch ein etablierter Tablettenproduzent<br />
erkannt und sich auf eine Reise<br />
begeben. Im Interview gibt der CEO von Fette<br />
Compacting das Ziel vor.<br />
Herr Dittrich, Sie sagten auf der Achema, dass ihr Unternehmen<br />
sich auf eine Reise begeben hat. Sind alle Koffer gepackt? Und<br />
wo soll sie hingehen?<br />
JOACHIM DITTRICH: „Ja, als Tablettierspezialist haben wir uns auf<br />
eine Reise begeben, auf der wir für unsere Kunden zu einem<br />
Prozesspartner für die Formulierungsentwicklung über die Auswahl<br />
der passenden Prozesstechnologie bis zur laufenden Produktion<br />
werden. Mit unserem neuen strategischen Ansatz stehen<br />
wir Kunden viel umfassender zur Seite. Wir steigen viel eher in<br />
den Prozess ein, nämlich bereits in der Forschung und Entwicklung<br />
und begleiten den Kunden weiterhin bis zur Produktion.<br />
Werden wir frühzeitig im Prozess eingebunden und können uns<br />
eng mit unserem Kunden austauschen, besteht die Möglichkeit,<br />
das technologische Potenzial zur Verarbeitung eines Pulvers voll<br />
auszuschöpfen. Dies erlaubt eine zielgerichtetere, kürzere Entwicklungszeit<br />
und später eine effizientere kommerzielle Produktion.<br />
Dieses Potential möchten wir gemeinsam mit dem Anwender<br />
heben. Somit geht unsere Reise von einem vertieften Prozessverständnis<br />
und der Formulierungsentwicklung im Labor bis<br />
zum Continuous Manufacturing. Und die Reise wird spannend!“<br />
Das bedeutet, Sie bündeln ihr Expertenwissen für den<br />
gesamten Prozess und sind zukünftig Entwicklungspartner?<br />
JOACHIM DITTRICH: „Genau! Mit den Leistungen in der Prozessentwicklung<br />
und Laboranalyse verfolgen wir das Ziel, das<br />
optimale Verfahren und die effizienteste Maschinenkonfiguration<br />
für spezielle Produkte zu liefern. Das umfasst den gesamten<br />
Produktlebenszyklus und bezieht alle Verfahren ein, Continuous<br />
Manufacturing ebenso wie Batch-to-Batch. Dafür haben wir<br />
über sieben Jahrzehnte lang unser Prozesswissen in einer Datenbank<br />
(Qualified Expert Database, QED) kumuliert, die stetig<br />
mit neuen Erkenntnissen angereichert wird. Auf dieser digitalen<br />
Basis lassen sich Prozesse schneller und unter weniger Materialeinsatz<br />
entwicklen. Ein klarer Kostenvorteil in der teuren<br />
Entwicklung von Arzneimitteln. Mit QED können Anwender<br />
Prozesse vorab nachbilden und kritische Qualitätsmerkmale<br />
von Formulierungen analysieren. Dieses Zusammenspiel aus<br />
Materialanalyse, Prozesswissen (QED) und Testgeräten (Emulatoren)<br />
ebnet den Weg, um gemeinsam optimale, materialschonende<br />
Verfahren zu entwickeln.“<br />
Das hört sich sehr gut an. Aber wie möchten Sie den Labormaßstab<br />
unter Berücksichtigung des Quality-by-Design-Ansatzes in<br />
ein Serviceangebot umsetzen?<br />
14 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
Kompakt, effizient und einfach: Die kontinuierliche<br />
Direktverpressungsanlage mit geschlossener Dosier-Misch-Einheit<br />
FE CPS (rechts), Rundläufertablettenpresse (links)<br />
und zentralem Bedienterminal (Mitte)<br />
JOACHIM DITTRICH: „An die Prozessemulationen schließen<br />
sich mit Lab Solutions zahlreiche Labordienstleistungen und<br />
-geräte für die Material- und Tablettencharakterisierung an,<br />
durch die ein tiefes Produkt- und Prozessverständnis entsteht.<br />
Erst mit diesem Wissen wird von der Entwicklungsphase bis zur<br />
laufenden Produktion ein Quality-by-Design-Ansatz möglich.<br />
Im Mittelpunkt stehen kritische Materialeigenschaften (CMAs),<br />
die die Produktqualität maßgeblich beeinflussen. Durch Verknüpfung<br />
der CMAs mit den kritischen Prozessparametern<br />
(CPPs) versetzt Lab Solutions Anwender in die Lage, robustere<br />
Prozesse zu entwickeln und eine gleichbleibend hohe Qualität<br />
zu sichern. Das zugehörige System mit Pulververdichtungsanalyseeinheiten<br />
der F Lab Serie und weiteren Komponenten stellten<br />
wir auf der Achema ausführlich vor.“<br />
Nun haben Sie den Anwender bei der Entwicklung und dem<br />
Laborprozess unterstützt. Die anschließende Produktion kennt<br />
man von Fette Compacting. Oder gibt es auch in diesem<br />
Bereich etwas Neues?<br />
JOACHIM DITTRICH: „Unbedingt! Wir liefern nach den oben<br />
genannten Prozessen anschließend ein schlüsselfertiges System<br />
für die kontinuierliche Tablettierung. Denn bei den Produktionstechnologien<br />
ist das Verfahren des Continuous Manufacturing<br />
für uns mittlerweile State-of-the-Art. Wir haben die<br />
kontinuierliche Direktverpressung von Grund auf neu gedacht<br />
und das Verarbeitungssystem FE CPS (Continuous Processing<br />
System) zur Marktreife geführt. Verglichen mit granulationsbasierten<br />
Produktionen entfallen mehrere Schritte, weshalb<br />
Platzbedarf und Energieaufwand sinken und der Prozess insgesamt<br />
schlanker und nachhaltiger wird. Die Sensorik zur Qualitätskontrolle<br />
wurde vollständig in die Anlage und deren Steuerung<br />
integriert. Bei dieser eingebetteten Prozessanalysetechnik<br />
(ePAT) überwachen hochentwickelte Sensoren durchgehend<br />
die wichtigsten Qualitätsmerkmale. Mit unseren Systemen FE<br />
CPS und ePAT erleben Anwender bereits heute eine schlüsselfertige<br />
Gesamtlösung für die Tablettenproduktion.“<br />
Das Reiseziel lautet also zum Prozesspartner zu werden?<br />
JOACHIM DITTRICH: „Ganz genau. Auf der Achema steckten wir<br />
das Ziel fest, denn wir haben unsere Strategie neu gedacht: Ab<br />
sofort positionieren wir uns als umfassender Prozesspartner<br />
unserer Kunden für ganzheitliche und zukunftsfähige Lösungen<br />
in der OSD-Produktion. Wir bieten unseren Kunden eine echte<br />
TABLETTIERUNG DER NÄCHSTEN<br />
GENERATION<br />
Sein Kerngeschäft vernachlässigt der Hersteller jedoch<br />
weiterhin nicht: Auf der Achema <strong>2024</strong> zeigte Fette<br />
Compacting alle drei Modelle der neuen i Serie (F10i, F20i<br />
und F30i - siehe Bild). Diese Tablettenpressen basieren<br />
auf einer gemeinsamen Technologieplattform, sind<br />
generationenübergreifend systemkompatibel und für<br />
modernste digitale Produktionsumfelder geeignet.<br />
Außerdem präsentierte das Unternehmen auf einem<br />
eigenen Messestand seine Komplettlösungen für das<br />
Werkzeug- und Ersatzteilmanagement. Dazu gehört<br />
insbesondere das modulare Handling- und Pflegesystem<br />
Easycare für Tablettierwerkzeuge.<br />
Technologiepartnerschaft, welche ein weites und hochgradig<br />
innovatives Feld von Prozessen, Analysetools, Produktionstechnologien<br />
und Services bietet. Unser gesamtes unternehmerisches<br />
Handeln ist auf die Gesundheit und eine Verbesserung der<br />
Lebensqualität von Menschen überall auf der Welt ausgerichtet.<br />
Dies spiegelt unsere Unternehmensphilosopie ‚Together – for<br />
quality of life‘. Gleichzeitig unterstützen wir unsere Kunden<br />
durch die Entwicklung energiesparend ausgelegte Maschinen,<br />
welche Verluste wertvoller pharmazeutischen Materialien reduzieren<br />
sowie durch digitalisierte Prozesse und Serviceleistungen<br />
auf ihrem Weg zu einer nachhaltigeren Produktion. Wenn wir<br />
beispielsweise Vorhersagen in der Entwicklung tätigen, lässt<br />
sich das Setup einer Maschine weltweit online einstellen, dies<br />
ermöglicht einen reduzierten Ausschuss und sorgt zugleich für<br />
weniger Dienstreisen, also verringert sich der CO 2<br />
-Fußabdruck.<br />
Bilder: Fette Compacting<br />
DAS INTERVIEW FÜHRTE GUIDO MATTHES, CHEFREDAKTEUR<br />
DER VERFAHRENSTECHNIK<br />
www.fette-compacting.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Fette Compacting GmbH<br />
Grabauer Straße 24<br />
21493 Schwarzenbek<br />
Tel. 04151 120<br />
E-Mail: tablet@fette-compacting.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 15
GETRIEBEMOTOREN FÜR GETREIDEUMSCHLAG<br />
DIESE FÖRDERUNG<br />
IST GUT FÜRS BROT<br />
Ein dänischer Spezialist projektiert und baut Logistikanlagen für Schüttgüter wie<br />
Getreide, Ölsaaten und Futtermittel. Damit diese Materialien fachgerecht und<br />
schonend transportiert werden, vertrauen die Dänen auf Produkte aus Bargteheide.<br />
Fredericia Shipping wurde 1973 von Niels Jørgen Andersen<br />
gegründet und ist heute als Terminalbetreiber vielfältig aufgestellt.<br />
Außer dem Stammsitz im Hafen von Fredericia gibt<br />
es Anlagen in vielen wichtigen dänischen Hafenstädten.<br />
Neben dem Hauptgeschäft mit Getreide und Futtermitteln ist<br />
das Unternehmen auch beim Handelsumschlag von Containern<br />
und Stahl aktiv. „Wir wollen weiterwachsen. Das ist auch der<br />
Grund, warum wir ein Getreideterminal bauten, das von einem<br />
der größten dänischen Getreideexporteure genutzt wird“, erklärt<br />
Klaus G. Andersen. Er ist seit 25 Jahren Eigentümer und Geschäftsführer<br />
des Unternehmens Fredericia Shipping und des Fredericia<br />
Bulk Terminals. Er erklärt: „Der Bedarf an Exportkapazitäten für<br />
Getreide steigt an, weshalb wir Lachenmeier Monsun beauftragt<br />
haben, das Getreidesiloterminal in Fredericia zu bauen.“<br />
VERDOPPELTE KAPAZITÄT FÜR DEN EXPORT<br />
Die Kapazität des Getreideterminals beträgt 40.000 Tonnen. Das<br />
erfordert ein leistungsfähiges und zuverlässiges Fördersystem. Das<br />
Getreide wird mit Lastwagen entweder direkt von den Feldern<br />
oder aus Siloanlagen aus dem dänischen Inland beim Terminal<br />
angeliefert. Das Getreide wird gereinigt, getrocknet und gelagert.<br />
Anschließend wird es zu Schiffen befördert und verladen. Einige<br />
Chargen kommen auch auf Lastwagen und dann an andere Lagerstätten.<br />
Die Anlage kann 300 Tonnen pro Stunde verarbeiten. Darauf<br />
sind alle Fördersysteme zum Befüllen der Silos sowie der Reinigungsanlagen<br />
ausgelegt. Beim Beladen der Schiffe müssen bis<br />
zu 600 Tonnen pro Stunde wieder aus den Silos abgeben werden.<br />
Klaus G. Andersen ist zufrieden mit der Leistung und Funktion<br />
des Terminals. Ein wichtiger Bestandteil der Anlage sind die über<br />
40 Getriebemotoren verschiedener Bauarten und Größen, die<br />
von Nord Gear Danmark einem Unternehmen der Nord Drivesystems<br />
Gruppe geliefert wurden. Sie treiben die Förderbänder und<br />
Becherwerke zum Transport des Getreides an.<br />
ZUVERLÄSSIGE FÖRDERUNG<br />
Die Nord-Antriebe sind im gesamten Werk verbaut, hauptsächlich<br />
für die horizontale und vertikale Förderung des Schüttguts.<br />
Welche Getriebearten eingebaut werden hängt vor allem von der<br />
16 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
MEINUNG DER REDAKTION<br />
Getreide kommt zwar vom Feld und die Arbeit der Landwirte ist nicht zu<br />
verachten, aber nach dem Ernten muss das Erzeugnis ja noch zur Mühle<br />
kommen – und über den Bäcker dann zu uns. Damit wir uns unser<br />
Frühstücksbrötchen schmecken lassen können, sind somit im Vorfeld<br />
viele Maschinen, Anlagen und Stellschrauben involviert. Umso feiner,<br />
dass es Maschinen und Förderaggregate gibt, die nicht nur den Bauern<br />
unterstützen, sondern auch das Schüttgut voran- und weiterbringen.<br />
GUIDO MATTHES, Chefredakteur<br />
Lage und dem Bauraum am Einsatzort ab. Ist der Platz sehr beengt<br />
setzen die Planer bei Lachenmeier eher auf Flachgetriebe.<br />
Michael Isaack Larsen leitete die Projektabteilung bei Lachenmeier<br />
Monsun und hat mit allen Nord-Getriebebauarten gute Erfahrungen<br />
gemacht: „Flachgetriebe verwenden wir in Kettenförderern,<br />
Becherwerken und Trocknern. Kegelstirnradgetriebe<br />
werden vor allem bei Platzproblemen eingesetzt, da sie weniger<br />
Bauraum benötigen als andere Bauformen. Ein Becherwerk mit<br />
einem sehr großen Antrieb auf einer Seite kann sehr schwer werden<br />
und diese Getriebeart ist leicht und maschinennah montiert.<br />
Schneckengetriebe kommen für kleinere Anwendungen an Filtern<br />
und der Schiffsverladung zum Einsatz.“<br />
Die Lagerkapazität des Terminals beträgt 40.000 Tonnen und<br />
verteilt sich auf vier Flachbodensilos mit je 8.000 Tonnen Kapazität<br />
für die Langzeitlagerung und sechs kleinere Trichtersilos,<br />
die Betriebssilos. Sie können jeweils etwa 1.400 Tonnen lagern<br />
und werden für die Zwischenlagerung genutzt, beispielsweise<br />
als Puffer für Chargen, die noch getrocknet werden müssen. Der<br />
längste horizontale Förderer in der Anlage deckt eine Entfernung<br />
von 130 Metern ab, die anderen Förderstrecken betragen<br />
rund 60 Meter. Für die vertikale Getreideförderung zur Beladung<br />
der Silos und Trockner von oben steht ein etwa 45 Meter hohes<br />
Becherwerk zur Verfügung.<br />
AUCH IM EX-BEREICH<br />
In explosionsgefährdeten Bereichen wählt Nord geeignete<br />
ATEX-Geräte aus. In einem Getreideterminal mit brennbaren<br />
Stäuben sind das zum Beispiel die Innenbereiche. Dabei wird<br />
die Klassifizierung des Bereichs und der Grad der Staubentwicklung<br />
berücksichtigt.<br />
Alle innen verbauten Getriebemotoren gehören normalerweise<br />
in die beiden unteren Kategorien ATEX-Zone 22 oder ATEX-<br />
Zone 21. Im Außenbereich verbaute Antriebe lässt Lachenmeier<br />
Monsun mit einer korrosionsbeständigen Offshore-Lackierung<br />
ausstatten. Bis auf die ATEX-Ausführungen erreichen alle verbauten<br />
Nord-Getriebemotoren die Energieeffizienzklasse IE3.<br />
Um die Wartung oder eventuelle Reparaturen zu vereinfachen,<br />
setzt Lachenmeier auf Getriebemotorausführungen mit<br />
Schrumpfscheibe. So ist es bei Bedarf einfacher das Getriebe<br />
von der Welle zu entfernen. Für die Becherwerke ist die optionale<br />
Rücklaufsperre ein unerlässliches Ausstattungsmerkmal. Das<br />
Getreide sorgt im Vertikalförderer für einer starke einseitige Belastung<br />
und wenn es zu einem Stromausfall oder eine anderen<br />
Betriebsstörung kommt, fällt das Getreide einfach zurück, was<br />
das Becherwerk zerstören könnte. Aufgrund der Rücklaufsperre<br />
kann der Motor nicht reversieren und das Becherwerk bleibt einfach<br />
stehen und lässt sich anschließend neu starten.<br />
Bilder: Nord Drivesystems<br />
www.nord.com<br />
01 Ganz schön viel: Die Anlage kann 300 Tonnen pro Stunde<br />
aufnehmen, die sie dann in die Silos befördert<br />
02 Ganz schön lang: Der längste horizontale Förderer in der Anlage<br />
deckt eine Entfernung von 130 Metern ab<br />
UNTERNEHMEN<br />
Getriebebau NORD GmbH & Co. KG<br />
Getriebebau-Nord-Str. 1,<br />
22941 Bargteheide<br />
Tel. 04532 2890<br />
E-Mail: info@nord.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 17
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
PROZESSLEITSYSTEM<br />
KOSTEN SENKEN UND<br />
EFFIZIENZ STEIGERN<br />
Betriebszeit zu verbessern. Deshalb hat der<br />
Hersteller eine neue IO-Karte mit Redundanzfunktion<br />
entwickelt, die zuverlässigeren<br />
Betrieb und längere Laufzeiten ermöglichen<br />
soll. In der neuen Version sind auch<br />
die erwähnten funktionalen Erweiterungen<br />
des UACS und des CCC Inside enthalten.<br />
Bessere Anlagenverfügbarkeit, das soll ein Upgrade<br />
des Prozessleitsystems ermöglichen. Unterstützung<br />
der Redundanz, nahtlose Integration und verbesserte<br />
betriebliche Effizienz sind die drei Hauptmerkmale.<br />
PRODUKTMERKMALE<br />
1. Unterstützung der Redundanz von Profinet<br />
IO-Karten: Die neue IO-Karte wurde<br />
um die Redundanzfunktion S21 verbessert,<br />
die redundante Konfigurationen unterstützt<br />
und so die Anlagenverfügbarkeit<br />
erhöht. Es wurde bestätigt, dass die Karte<br />
alle Standards der Conformance Class2 B<br />
erfüllt. Zusätzlich ermöglichen neue<br />
Funktionen wie die Unterstützung von<br />
Namur NE107-konformen3 Diagnosedaten<br />
und die zentrale Steuerung von Motorstromquellen<br />
eine erweiterte Überwachung<br />
und Kontrolle von Geräten.<br />
2. Verbesserte betriebliche Effizienz der<br />
Anlage: Wenn ein bestimmter Alarm in<br />
der UACS unterdrückt wurde, kann der<br />
Unterdrückungsstatus jetzt in den Grafiken<br />
der Human Interface Station (HIS) angezeigt<br />
werden. Durch die Implementierung<br />
eines Alarmmanagements gemäß<br />
Namur NA102 kann dies dazu beitragen,<br />
die betriebliche Effizienz in einer Anlage<br />
zu verbessern.<br />
3. Nahtlose Integration von Prozess- und<br />
Kompressorsteuerungen: Es ist jetzt möglich,<br />
die Integration und das Engineering<br />
mit einer einzigen VP-Projektdatenbank<br />
für die Prozess- und Kompressorsteuerungen<br />
durchzuführen. Mit dieser Version<br />
der VP lassen sich Prozess- und Kompressorsteuerungen<br />
auch an ein Vnet/IP5<br />
Steuerungsnetzwerk innerhalb derselben<br />
Domäne anschließen.<br />
Bild: Yokogawa<br />
Mit der aktualisierten Version<br />
des Prozessleitsystems Centrum<br />
VP von Yokogawa wird<br />
die Anlagenverfügbarkeit laut<br />
Hersteller weiter verbessert. Das erfolgt<br />
durch das Hinzufügen einer Redundanzfunktion<br />
zu einer neuen IO-Karte, die das<br />
Profinet-Protokoll für industrielle Netzwerke<br />
nutzt. Weiterhin wurden zur Senkung<br />
der Projektkosten und Steigerung<br />
der Betriebseffizienz funktionale Erweiterungen<br />
am Unified Alarms and Conditions<br />
Server (UACS) und CCC Inside<br />
durchgeführt, die speziell für die VP-<br />
Kompressorsteuerung konzipiert sind.<br />
Profinet ist ein verbreitetes, auf Ethernet<br />
basierendes industrielles Kommunikationsprotokoll<br />
und hat eine gute Echtzeitleistung.<br />
Im Jahr 2019 entwickelte Yokogawa<br />
eine IO-Karte, die Profinet unterstützt.<br />
Dies ermöglichte zwar die Überwachung<br />
des Betriebs von Profinet-kompatiblen<br />
Geräten im Centrum VP, aber es gab noch<br />
weiteres Potenzial, Zuverlässigkeit und<br />
www.yokogawa.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Yokogawa Deutschland GmbH<br />
Broichhofstraße 7-11<br />
40880 Ratingen<br />
Tel. 02102 49830<br />
E-Mail: Info.de@yokogawa.com<br />
18 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VERFAHREN UND ANLAGEN<br />
GFS LAB ZUR REZEPTURENTWICKLUNG<br />
Jedes neue Medikament beginnt in kleinem Maßstab, so auch die kontinuierliche<br />
Herstellung pharmazeutischer fester Darreichungsformen (Solida). Das<br />
Gericke GFS LAB System ermöglicht es, neue Produkte zu testen und die<br />
Vorteile kennenzulernen. Die Möglichkeiten des Systems sind: Voll- und<br />
halbkontinuierlicher Betrieb (Mini Blend), austauschbare Dosierer, standalone<br />
oder integriert in andere Anlage, minimaler API-Verbrauch (wenige Gramm),<br />
kein Scale-up auf kommerzielle Anlagen nötig und last but not least Code<br />
21 Part 11-konforme Datenerfassung. Das Gericke Formulation Skid ist eine<br />
vollautomatische, kontinuierliche Produktionseinheit für das Mischen von<br />
Hilfsstoffen und Wirkstoffen vor der Tablettierung, Trocken-/Nassgranulation oder Kapselfüllung. Es ist in<br />
zwei Versionen erhältlich: Kontinuierlich und Mini-Blending. Hochpräzise Differentialdosierer werden mit<br />
speziell entwickelten Kompaktmischern und integrierten PAT-Lösungen verbunden. Der Gericke Mini<br />
Blender und die Differentialdosierer sind auch als Einzelmaschinen erhältlich.<br />
www.gerickegroup.com<br />
PIPETTIERSYSTEME MIT CIM-DATABASE-CLOUD<br />
Integra setzt künftig auf das PLM-System von Contact für die Produktentwicklung<br />
und das Projektmanagement. Die Cloud-Lösung<br />
vereinfacht die Anbindung internationaler Standorte und erleichtert<br />
dank hoher Anpassbarkeit die Erfüllung von Compliance-Anforderungen.<br />
Um die Prozesse in der Produktentwicklung effizienter zu gestalten,<br />
ersetzt Integra sein PDM-System durch eine leistungsfähigere<br />
PLM-Lösung. Integra hat sich auch für CIM-Database-Cloud entschieden.<br />
Durch die nahtlose Integration von Solidworks, Altium Designer<br />
und einem ERP-System soll CIM-Database-Cloud eine Single-Source-of-<br />
Truth für alle Daten schaffen. Funktionen für das Varianten-, Anforderungs- und Engineering-Change-<br />
Management beschleunigen die Produktentwicklung, und über das 3D-Cockpit können Anwender auch<br />
ohne CAD-Lizenz auf 3D-Visualisierungen zugreifen. CIM-Database-Cloud verfügt über ein integriertes<br />
Projektmanagement, das Zeitpläne, Aufgaben und Dokumente verknüpft und Projektverantwortliche bei<br />
der frist- und budgetgerechten Abwicklung von Projekten unterstützen kann. Durch umfangreiche<br />
Devops-Services kann Integra die Cloud-Lösung an seine individuellen Anforderungen anpassen, Modifikationen<br />
vorab in einer Review-Instanz testen und kontinuierlich optimieren.<br />
www.contact-software.com
ANTRIEB FÜR DIE LEBENSMITTELBRANCHE<br />
GERÜHRT SCHMECKTS<br />
BESSER<br />
Ein Unternehmen aus Klingenberg fertigt Antriebstechnik für viele<br />
Anwendungsfälle. Zum Einsatz kommen die Produkte auch in Anlagen,<br />
mit denen Flüssigkeiten gepumpt oder miteinander vermischt werden,<br />
zum Beispiel bei der Käseherstellung.<br />
In einer Großmolkerei übernehmen Pumpen den Transport<br />
der Milch von den Tanks zum Käsefertiger. Die Pumpe wird<br />
von einem Motor angetrieben, mit dessen Welle sie entweder<br />
über eine Kupplung, einen Klemmring oder eine Schrumpfscheibe<br />
verbunden ist. Der Antriebstechnikspezialist KBK hat alle<br />
drei Lösungen im Produktprogramm. Der Hersteller fertigt<br />
seine Schrumpfscheiben übrigens nicht nur in chemisch-vernickelter<br />
Ausführung sowie aus brüniertem Stahl und Edelstahl,<br />
sondern auch in vielen verschiedenen Größen und Bauformen.<br />
Zum Einsatz kommen die auch bei einem Milchverarbeiter. Bei<br />
dem muss man in der Verarbeitungshalle etwas lauter reden, um<br />
sich verständlich zu machen. Der Geräuschpegel wird von den<br />
vielen Behältern verursacht, die hier eng aneinandergereiht stehen.<br />
Oder besser gesagt: Von dem Rührwerk in ihrem Inneren. Es<br />
handelt sich um sogenannte Käsefertiger, die in der ersten Stufe<br />
der Käseproduktion eine zentrale Rolle spielen.<br />
Käsefertiger haben die Aufgabe, die frisch angelieferte Milch<br />
dickzulegen, wie es in der Fachsprache heißt. Dazu werden<br />
Milchsäurebakterien und mikrobielles Lab hinzugegeben und<br />
vom Rührwerk etwa eine halbe Stunde lang gut unter die Milch<br />
gerührt. Bei Schnittkäse kommt noch Calcium hinzu, um die nötige<br />
Festigkeit zu erzielen.<br />
GRÜNDLICHE DURCHMISCHUNG<br />
Ist die Milch im Käsefertiger angekommen, beginnt ihre Dicklegung.<br />
Sie wird etwa eine halbe Stunde lang mit dem Lab und den<br />
jeweiligen Bakterienkulturen verrührt. In dieser Zeit bildet sich die<br />
sogenannte Gallerte – die Grundlage für den späteren Käse. Um<br />
beim Dicklegen eine gleichmäßige Bruch- und Gewichtsverteilung<br />
zu erreichen, muss die Milch gründlich durchmischt werden.<br />
Diese Aufgabe übernimmt das Rührwerk des Käsefertigers,<br />
das über eine starre Wellenkupplung mit einem Motor verbunden<br />
ist. Dieser Kupplungstyp verbindet Wellen spielfrei und fest<br />
miteinander und überträgt zugleich hohe Drehmomente. Im Fall<br />
des Rührwerks ist eine starre Kupplung deshalb nötig, weil es<br />
hier keine zweite Lagerstelle für die Welle gibt, die für Stabilität<br />
sorgen könnte. Das Ende der Welle schwebt frei in der Luft, da an<br />
ihrem Ende das Rührwerk befestigt ist. KBK hat dafür starre Wellenkupplungen<br />
mit unterschiedlichen Bohrungskombinationen<br />
sowie mit beidseitiger Passfedernut im Programm. Die Produkte<br />
gibt es für Wellendurchmesser bis 100 mm für Drehmomentbereiche<br />
von 25 bis 12.500 Nm.<br />
Starre Wellenkupplungen sind für die direkte Anbindung von<br />
Mischerarmen an Antriebe das Mittel der Wahl. Es gibt für diesen<br />
20 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
01 Sicher ist sicher: Es gibt einen Großteil der Antriebslösungen<br />
auch in Ex-zertifizierten Varianten<br />
01<br />
02 Stabil treibt besser: Starre Wellenkupplungen eignen<br />
sich für die Anbindung von Mischerarmen an den Antrieb<br />
03 Wie man es dreht und wendet: In sogenannten<br />
Tumblern wird zum Beispiel Fleisch mariniert<br />
Zweck zwar noch die klassischen DIN 115 Schalenkupplungen.<br />
Dazu gibt KBK-Geschäftsführer Sven<br />
Karpstein zu bedenken: „Dies sind im Verhältnis<br />
zu unseren starren Kupplungen aber sehr<br />
groß, schwer, montageintensiv und relativ<br />
teuer. Die Schalenkupplungen haben zudem<br />
noch einen anderen Nachteil: Sie<br />
verfügen nur über eine durchgängige<br />
Bohrung. Deshalb kann zum Beispiel<br />
eine 50-mm-Motorwelle nicht an eine<br />
60-mm-Mischerwelle angebunden<br />
werden. Das geht nur mit einer starren<br />
Wellenkupplung.“<br />
Neben einteiligen starren Wellenkupplungen<br />
und Varianten in Halbschalenbauweise<br />
finden sich auch Ausführungen aus brüniertem<br />
Stahl und Edelstahl im Produktprogramm. Diese Kupplungen<br />
halten selbst Reinigungs- und Desinfektionsmitteln problemlos<br />
stand, wie sie in der Lebensmittelindustrie verwendet<br />
werden. Grundsätzlich fertigt das Unternehmen alle seine Antriebselemente<br />
auf Wunsch auch in Edelstahl. Für Anwendungen<br />
mit sehr aggressiven Medien (zum Beispiel in Kläranlagen)<br />
steht als Material zudem hochresistenter Chrom-Nickel-Stahl<br />
(1.4571) zur Verfügung.<br />
ANTRIEBSLÖSUNG FÜR TUMBLER<br />
02<br />
Zwei weitere KBK-Produkte, die in Anwendungen zum Vermischen<br />
von Komponenten eingesetzt werden, sind Spannsätze<br />
und Magnetkupplungen. Diese Antriebselemente werden unter<br />
anderen an sogenannten Tumblern verbaut: Dies sind große<br />
Behälter, die sich um die eigene Achse bewegen, um zum Beispiel<br />
Fleisch und Marinade miteinander zu vermengen.<br />
Die Tumbler werden in der Regel mit einem Riemenantrieb angetrieben.<br />
Zur Anbindung der Antriebs-/Abtriebsscheibe an die<br />
Welle eignen sich Spannsätze. Karpstein erklärt: „Wir kombinieren<br />
sie in der Regel mit einem Überlastschutz wie einer Drehmomentbegrenzung,<br />
um im Falle einer Blockade des Tumblers<br />
Schäden zu vermeiden.“ Kommt es beispielsweise aufgrund von<br />
Überladung zu Unwuchten, trennt die Überlastkupplung beide<br />
Teile des Antriebsstrangs mechanisch voneinander.<br />
Magnetkupplungen werden ebenfalls oft an Behältern eingesetzt,<br />
die verschiedene Komponenten miteinander vermischen –<br />
besonders, wenn dabei flüssige Medien im Spiel sind. „Die Hersteller<br />
der Behälter versuchen aus praktischen und hygienischen<br />
Gründen Schwachstellen wie Dichtungen oder Flanschverbindungen<br />
an den Anlagen zu vermeiden“, weiß Karpstein. Deshalb<br />
werden in diesen Anwendungen oft Magnetscheibenkupplungen<br />
der Baureihe AMK von KBK verbaut: Sie können Drehmomente<br />
selbst durch dünnwandige nichtmagnetische Gehäuse und Wandungen<br />
hindurch übertragen. Darüber hinaus gleichen sie Wellenversatz<br />
aus und schützen vor Überlast. Magnetkupplungen<br />
der Serie AMK eignen sich für Wellendurchmesser von 8 bis<br />
32 mm sowie Drehmomentbereiche von 2 bis 35 Nm. Für Applikationen<br />
mit besonderen Anforderungen setzt KBK spezielle<br />
Magnete und Klebstoffe ein.<br />
EINSATZ IN ATEX-ZONEN MÖGLICH<br />
Die Antriebselemente des Herstellers sind in vielen Größen und<br />
Materialgüten verfügbar. Neben den Standardausführungen gibt<br />
es auch Varianten aus Stahl, Edelstahl oder hochfestem Stahl.<br />
Mit Ausnahme der Magnetkupplungen sind alle Produkte der<br />
Unterfranken zudem nach der ATEX-Richtlinie (2014/34/EU)<br />
zertifiziert. Sie lassen sich damit auch in Anwendungen wie der<br />
Lack-Herstellung oder an den Antrieben von Mahlwerken in<br />
Getreidemühlen einsetzen.<br />
Bilder: KBK, Aufmacher: rh2010 – stock.adobe.com,<br />
Bild 03: Itsanan – stock.adobe.com<br />
www.kbk-antriebstechnik.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
KBK Antriebstechnik GmbH<br />
Unterlandstrasse 46<br />
63911 Klingenberg am Main<br />
Tel. 09372 94061 0<br />
E-Mail: info@kbk-antriebstechnik.de<br />
03<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 21
TECHNISCHER FACHBEITRAG:<br />
WASSERSTOFFDICHTHEIT BERECHNEN<br />
THEORIE IN<br />
DER PRAXIS<br />
Anlagen zur Wasserstofferzeugung sind im Bau oder schon realisiert. Das<br />
Herzstück dieser Anlagen ist der Elektrolyseur, der den erzeugten Wasserstoff<br />
über eine Verrohrung weiterführt. Herausfordernd bei der Anlagenplanung<br />
ist der Dichtheitsnachweis oder Nachweis der Leckage.<br />
Berechnungen von Flanschverbindungen und der dazugehörigen<br />
Leckageklasse erfolgen normalerweise mit Werten<br />
von Helium. Ein allgemein gültiger Umrechnungsfaktor<br />
zu Wasserstoff im Vergleich zu Helium lässt sich nach<br />
heutigem Wissensstand nicht angeben, da dieser Faktor von vielen<br />
weiteren Parametern abhängt, zum Beispiel den Strömungsverhältnissen,<br />
Permeations- und Adsorptionsvorgänge im Dichtungswerkstoff<br />
und so weiter.<br />
Die Dichtungskennwerte gemäß EN 13555 standen bisher ausschließlich<br />
aus Messungen mit Helium zur Verfügung. Es war jedoch<br />
keineswegs sicher, ob diese Kennwerte auf Wasserstoff<br />
übertragbar sind. Daher entschied sich die Klinger Dichtungstechnik<br />
dazu, für mehrere ausgewählte Faser- und PTFE-Materialien<br />
aus dem Produktsortiment Versuche gemäß DIN EN 13555<br />
unter Verwendung des Prüfmediums Wasserstoff durchführen zu<br />
lassen, abweichend vom empfohlenen Prüfmedium Helium. Diese<br />
Versuche nahm das akkreditierte unabhängige Prüfinstitut<br />
AMTEC Messtechnischer Service vor. Ziel der Untersuchungen<br />
war eine seriöse Gegenüberstellung beider Messungen, da diese<br />
Werte für die Dichtheit und Festigkeit und damit für die Sicherheit<br />
der Flanschverbindung relevant sind. In vielen Fällen zeigte<br />
sich eine weitgehende Übereinstimmung der Kurven wie im Beispiel<br />
des Klingersil C-4430. Es existieren aber auch Messwerte,<br />
die zeigen, dass erhebliche Unterschiede zwischen den Messungen<br />
bestehen können, wie am Beispiel des Klinger Top-Chem 2003<br />
zu erkennen ist. Im konkreten Fall liegt die Wasserstoffleckagekurve<br />
circa eine Zehnerpotenz unter der des Heliums. Mit den<br />
erzielten Messergebnissen kann Klinger sowohl mit heliumbasierten<br />
als auch mit wasserstoffbasierten Dichtungskennwerten<br />
eine Berechnung nach EN 1591-1 für die Druckstufen 10 und<br />
40 bar durchführen und damit die Leckageklasse in Verbindung<br />
mit der Flanschfestigkeit exakt nachweisen. Mit allen getesteten<br />
Dichtungswerkstoffen ist es möglich, die Anforderungen der<br />
TA-Luft und damit auch der DIN 3535-6 einzuhalten.<br />
ERGEBNISSE, ERKENNTNISSE UND EINSÄTZE<br />
Aber nicht nur die Faser- und PTFE-Dichtungswerkstoffe des<br />
Herstellers eignen sich für den Einsatz in wasserstoffhaltigen Applikationen.<br />
Auch die Gummi-Stahl-Dichtung KGS GII ist mit ihren<br />
guten Produkteigenschaften für den Einsatz in P2X oder Gasanlagen<br />
auf die Herausforderungen der Energiewende bestens<br />
vorbereitet. Der Einsatz von Gummi-Stahl-Dichtungen aus dem<br />
elastomeren Synthesekunststoff Acrylnitril-Butadien-Kautschuk<br />
22 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
Reeeeiiinnnnnniiiggguunnnnnnggg<br />
Sprrrr ühhhttrrrr occkknnnnnnuunnnnnnggg<br />
Veeeerrrrfahhhrrrr eeeennnnnnstteeeecchhhnnnnnniiikk<br />
SSDX<br />
Neeeeeeeehmmeeeeeeeennnnnn SSiiiiieeeeeeee Koonnnnnntttaaaakttt<br />
Wasserstoff gilt unter den zuvor genannten Betriebs-, Druck- und<br />
Temperaturbedingungen als chemisch sehr inerte Substanz. Phywwwwwwwww...ddddddiiiiivvaaaa--dddddduuuueeeeeeeessseeeeeeeennnnnn...ddddddeeeeeeee<br />
mmiiiiittt uuuunnnnnnsss aaaauuuuff! iiiiinnnnnnffoo@ddddddiiiiivvaaaa--dddddduuuueeeeeeeessseeeeeeeennnnnn...ddddddeeeeeeee<br />
+4499 (0000) 440000/85 17 000099 0000<br />
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
01 Helium ist nach Wasserstoff das chemische Element mit der<br />
zweitgeringsten Dichte und kommt hinsichtlich der Größe dem<br />
Wasserstoff am nächsten<br />
(NBR) ist für Erdgas seit vielen Jahren gängige Praxis und Standard<br />
für Auslegungsdrücke DP bis 10 bar. Hierfür wird der klassische<br />
Temperaturbereich angegeben mit –15 bis +60 °C.<br />
Der Einsatz von Gummidichtungen mit metallischer Einlage<br />
für Auslegungsdrücke DP über 10 bar bis 40 bar ist zulässig bei<br />
erfolgtem Nachweis über das Kriechverhalten, die Ausblassicherheit,<br />
die Maximal- und Mindestflächenpressung sowie<br />
das Alterungsverhalten nach DIN 28090-2/DIN EN 13555 (DIN<br />
30690-1:2019-05). Anhand der ermittelten Dichtungskoeffizienten<br />
(in Anlehnung an DIN EN 13555:2021-04) kann die Festigkeitsberechnung<br />
der Flanschverbindung (DIN EN 1591:2009)<br />
für die Gummi-Stahl-Dichtung KGS GII/NBR erfolgen. Die einschlägigen<br />
aktuellen Daten sind auf der Internet-Plattform<br />
www.gasketdata.org jederzeit verfügbar.<br />
BESONDERHEITEN VON<br />
GUMMI-STAHL-DICHTUNGEN<br />
sikalisch gesehen hat dieser aufgrund seines sehr kleinen kinetischen<br />
Moleküldurchmessers (cirka 2,3 bis 2,9 [mA]) jedoch einen<br />
sehr hohen Diffusionsdruck. Dies bedeutet, dass es zu einer intensiven<br />
Interaktion von Wasserstoff und allen wasserstoffberührten<br />
Werkstoffen kommt.<br />
In Bezug auf Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR) bedeutet<br />
dies, dass man dauerhaft einer Versprödung des Elastomers<br />
durch einen hohen Gehalt an Acrylnitril (ACN) in der Gummimischung<br />
selbst, entgegenwirken muss. Dabei ist zu beachten,<br />
dass die gummielastischen Eigenschaften erhalten bleiben. Des<br />
Weiteren ist bei der Herstellung von Gummi-Stahl-Dichtungen<br />
darauf Wert zu legen, dass sich während des Herstellungsprozesses<br />
keine Hohlräume in dem elastomeren Formkörper selbst<br />
bilden können.<br />
Ebenso muss der Verbund zwischen dem Elastomer und der<br />
Stahleinlage besonders stark ausgeprägt sein. Gummi und Stahl<br />
sind geschlossenporige Werkstoffe, die keine chemische Verbindung<br />
miteinander eingehen und nur aufeinander formschlüssig<br />
abbinden. Damit sich die Anhaftung des Elastomers deutlich verbessert,<br />
wird die Stahleinlage vorher einer Oberflächenbehand-
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
02<br />
02 In vielen Fällen zeigte sich eine weitgehende<br />
Übereinstimmung der Leckagekurven<br />
wie bei diesem Vergleichsmaterial<br />
03 Es gibt aber auch erhebliche Unterschiede<br />
zwischen den Messungen, wie bei<br />
diesem Material, bei dem die Wasserstoffleckagekurve<br />
circa eine Zehnerpotenz unter der<br />
des Heliums liegt<br />
03<br />
Eine Dichtung muss im Wesentlichen<br />
zwei potenzielle Möglichkeiten einer Leckage<br />
schließen. Diffusion durch die<br />
Dichtung selbst und Diffusion zwischen<br />
den Phasengrenzen der Dichtung und<br />
den Oberflächen der Flanschdichtleisten<br />
einer Flanschverbindung. Die vielfältigen<br />
Prüfungen und Testreihen haben ergeben,<br />
dass eine dauerhafte und sichere technische<br />
Dichtheit mit der Gummi-Stahl-<br />
Dichtung KGS GII/NBR mit einfacher<br />
Handhabung und Montage erzielt wird.<br />
Für die Berechnung der Flanschverbindung<br />
in Wasserstoff- oder wasserstoffhaltigen<br />
Prozessen können die ermittelten<br />
Dichtungskoeffizienten in Anlehnung<br />
nach der DIN EN 13555 (Prüfmittel Helium,<br />
He) zur Anwendung kommen.<br />
Fazit: Die sehr gute chemische Beständigkeit<br />
sowie der große Druck- und Temperatureinsatzbereich<br />
machen die Dichtungsmaterialien<br />
zur ersten Wahl – nicht<br />
nur in wasserstofferzeugenden Anlagen,<br />
sondern auch in angrenzenden Bereichen,<br />
in denen beispielsweise mit Ammoniak,<br />
Methylalkohol oder mit Benzyltoluol<br />
gearbeitet wird. (Quellen: TA-Luft<br />
Ausgabe 18. August 2021, VDI 2290 Ausgabe<br />
Juni 2012, www.arnold-chemie.de,<br />
DIN 3535-6, DIN EN 13555:2021).<br />
Dieser Beitrag ist eine gekürzte Version<br />
des Originals. Den gesamten Artikel lesen<br />
Sie auf unserer Webseite: bit.ly/4d32HK5<br />
Bilder: Klinger, Dr. Arnold Chemie-Beratung,<br />
dinastya – stock.adobe.com<br />
www.klinger.de<br />
lung unterzogen, sie wird geprimert. Durch die sorgfältige Auswahl<br />
an Werkstoffen sowie einer präzisen Fertigung unter sehr hohem<br />
Druck mit bis zu 300 bar, wurde mit der KGS GII von Klinger<br />
eine Gummi-Stahl-Dichtung mit alleinstellenden Merkmalen geschaffen.<br />
Nach Prüfung und Auswertung durch den TÜV SÜD,<br />
wurde die KGS GII als besonders hochwertige Dichtung anerkannt.<br />
Bescheinigt wird für die Qualität NBR, innerhalb der chemischen<br />
und physikalischen Beständigkeit des elastomeren Synthesekunststoffes,<br />
der uneingeschränkte Einsatz für Wasserstoff,<br />
Einhaltung der Leckagegrenzen gemäß TA-Luft nach Auslagerung<br />
für 1.500 Stunden (VDI 2440: 2000-11, L0,01 DIN EN 13555:2014-<br />
07) im Sinne der technischen Dichtheit, sowie Ausblassicherheit<br />
Klasse C (TRwS Ausblassicherheit, Qs min: 4 MPa bei 100 bar).<br />
Zudem ist durch den ausgewogen hohen Acrylnitrilgehalt (ACN)<br />
eine dauerhafte Beständigkeit gegenüber Wasserstoff gegeben.<br />
UNTERNEHMEN<br />
KLINGER GmbH<br />
Richard Klinger Str. 37, 65510 Idstein<br />
Tel. 06126 40160<br />
E-Mail: mail@klinger.de<br />
AUTOREN<br />
Dipl. Ing. Robert Steffens, Geschäftsbereichsleiter<br />
Elastomere (Hbv.), Dipl. Ing.<br />
Stefan Keck, Produktmanager Dichtungen<br />
(Hbv.) Dichtungstechnik, Klinger<br />
24 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
TROCKENE KLAUEN-VAKUUMPUMPEN FÜR UNTERES SAUGVERMÖGEN<br />
Als Ergänzung zu den NEDC 300-Pumpen<br />
vervollständigt Edwards Vacuum mit den<br />
65-150-Modellen sein Angebot an<br />
trockenen Klauen-Vakuumpumpen für die<br />
unteren Saugvermögensklassen. Die<br />
neuen Modelle haben einen ölfreien<br />
Pumpenraum und verschleißarme sowie<br />
korrosionsfreie Innenteile. Die Vakuumpumpe hat laut Hersteller<br />
eine effektive Luftkühlung und ein kompaktes Gehäuse, das<br />
den Einbau auch bei engen Platzverhältnissen ermöglicht soll.<br />
Durch den modularen Aufbau ist das Innere der Pumpe für den<br />
Anwender für Wartungs- und Reparaturarbeiten leicht zugänglich,<br />
da die Entwickler die Zahnrad- und Pumpenkammern<br />
getrennt haben. Daherkann die Klauenpumpe vom Anwender<br />
selbst leicht gereinigt und schnell wieder in Betrieb genommen<br />
werden. Außerdem sind für die einfachen Arbeiten keine<br />
Spezialwerkzeuge erforderlich.<br />
Die Pumpen erreichen höhere Prozessleistungen,<br />
da ihre Motoren VSD-kompatibel<br />
sind. Auch in Anwendungen, in<br />
denen Verunreinigungen durch Partikel<br />
oder Prozessgase auftreten, ist die<br />
Vakuumpumpe laut Edwards belastbar<br />
und unempfindlich. Dies haben die<br />
Ingenieure nicht zuletzt durch den Einsatz besonderer Konstruktions-<br />
und Beschichtungsmaterialien sowie von Edelstahlklauen<br />
erreicht. Der Hersteller meint, dass „ein weiteres<br />
Unterscheidungsmerkmal der Pumpenmodelle ihr moderates<br />
Temperaturprofil ist, den die Temperaturen im Inneren der<br />
Pumpe sind vergleichsweise niedrig“. Dies verlängert die<br />
Lebensdauer der Dichtungen und verhindert Ölleckagen. Und<br />
durch den integrierten Grundschalldämpfer nehmen sie<br />
weniger Platz in Anspruch und arbeiten leiser.<br />
www.edwardsvacuum.com<br />
PLUG AND LAB<br />
Forschung ist ein essenzieller Motor für den Fortschritt in nahezu allen Bereichen der Gesellschaft. Daher gehen Kapazitätsengpässe<br />
für Laboreinrichtungen mit weitreichenden Risiken einher. Denios hat eine Antwort darauf, wie sich Engpässe im Laborbereich<br />
flexibel überbrücken lassen, um Aufträge weiterhin abwickeln zu können, Forschung und Entwicklung weiter voranzutreiben und<br />
die Kosten im Griff zu behalten. Plug-and-Lab – The-ready-to-connect Lab-Container – heißt der anschlussfertige Laborcontainer,<br />
der die Kompetenz dreier führender Hersteller aus den Bereichen Laborausstattung, Gefahrstofflagerung<br />
und -Handhabung sowie Containerbau vereint. Mit Denios als Projektpartner<br />
haben Anwender nun eine Anlaufstelle für alle Anforderungen. Dabei profitieren Sie aus der<br />
gesamten Bandbreite der drei Herstellersortimente. Das Besondere sind wie erwähnt die drei<br />
Unternehmen, die ihre jeweilige Kernkompetenz in das Projekt haben einfließen lassen: Die<br />
Laboreinrichtung kommt von Wesemann, die technischen Schutzmaßnahmen von Denios<br />
und den Containerbau übernimmt Ela Container Engineering.<br />
www.denios.de<br />
DREIWEGE-KUGEL-<br />
SEKTORVENTIL<br />
Schubert und Salzer hat ein<br />
Dreiwege-Kugelsektorventil für<br />
die Durchflussregelung von<br />
Flüssigkeiten und Gasen entwickelt.<br />
Grundlage ist der Ansatz,<br />
eine Kugelsektor-Bauform für<br />
Dreiwege-Ventile zu verwenden.<br />
Damit erzielt man etwa 20 %<br />
höhere KVS-Werte als Dreiwege-<br />
Ventile in herkömmlicher Bauform.<br />
Diese Durchflussmengen<br />
werden durch die spezielle<br />
Konstruktion des Kugelsektors<br />
und des Ventilgehäuses erreicht.<br />
Der Stellwinkel von 90 Grad<br />
ermöglicht einen sehr großen<br />
Regelbereich. Das Stellverhältnis<br />
beträgt 300:1. Der Antrieb kann<br />
am oberen oder unteren Wellenende<br />
erfolgen.<br />
www.schubert-salzer.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 25
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
FÜHRUNGSSTANGEN FÜR KERZENFILTERGEHÄUSE<br />
FÜHRUNG BLEIBT BEI<br />
OFFENEN ENDEN<br />
Filterelemente mit beidseitig offenem Ende werden<br />
in Kerzenfiltergehäuse mit Hilfe von Führungsstangen<br />
eingebaut. Ein Hersteller hat seine Stangen<br />
mit 222-Adapter und Gegenhalter grundlegend<br />
überarbeitet und optimiert. Diese 2. Generation ist<br />
in vielerlei Hinsicht verbessert.<br />
01<br />
MERKMALE AUF EINEN BLICK<br />
nJeweils passend für zwei Längen<br />
n Komplett aus Edelstahl<br />
n Mit 222-Adapter<br />
n Standard-Dichtungsmaterial Viton<br />
(andere auf Anfrage)<br />
n Optimierte Durchflussrate aufgrund offener<br />
Struktur am Rohr<br />
n Dynamische oder starre Verwendung durch<br />
Andrückfeder möglich<br />
n Andrückfeder kompensiert temperaturbedingte<br />
Längenausdehnung der Filterkerze<br />
n In Einzelteile zerlegbar und somit gut zu<br />
reinigen
KOMPONENTEN UND SYSTEME<br />
01 Lässt sich zerlegen:<br />
Das erhöht die Lebensdauer,<br />
weil sich die Einzelteile besser<br />
reinigen lassen<br />
02<br />
02 Die Abbildungen zeigen<br />
die neue Führungsstange<br />
einmal mit und einmal ohne<br />
Feder zusammen mit einem<br />
DOE-Filterelement plus<br />
Adapter und Endkappe<br />
Die neuen verbesserten Führungsstangen für Kerzenfiltergehäuse<br />
und DOE-Filterelemente setzen laut Wolftechnik<br />
Maßstäbe in der Filtration und sollen für Qualität,<br />
Innovation und Vielseitigkeit stehen. Um das zu unterstreichen,<br />
setzt der Hersteller ab sofort auch sein Logo auf die<br />
Führungsstangen.<br />
Der Einsatz von Filterelementen mit beidseitig offenem Ende<br />
in Verbindung mit einer Führungsstange empfiehlt sich vor allem<br />
dann, wenn häufige Filterwechsel notwendig sind. Denn Führungsstange,<br />
Adapter und Endkappe verbleiben bei einem Filterwechsel<br />
als wiederverwendbare Komponenten im Filtergehäuse.<br />
Lediglich die DOE-Filterelemente als solche müssen ausgetauscht<br />
werden. Dadurch sinken die Kosten der Filtration. Zudem<br />
reduziert sich das zu entsorgende Gesamtvolumen.<br />
Die neuen Führungsstangen aus hochglanzpoliertem Edelstahl<br />
1.4401 haben ein individuelles Lochdesign. Trotz dieser Struktur<br />
bleiben laut Wolftechnik die Steifigkeit und Sicherheit auch in<br />
Anwendungen mit hohem Druck und einer temperaturbedingten<br />
Längenausdehnung der Filterelemente voll erhalten. Die offene<br />
Fläche der gelaserten Rohre wurde im Vergleich zu den bisherigen<br />
Führungsstangen aus Lochblech verbessert, was zu einer<br />
gesteigerten Durchsatzleistung führt.<br />
ENDSTÜCK ENTSCHEIDEND<br />
Die Reduzierung von Varianten bei den Größen 30“ und 40“ermöglicht<br />
eine einfachere Zuordnung und steigert die Flexibilität<br />
in der Anwendung. Möglich machen das die in der Führungsstange<br />
vorgesehenen Befestigungspunkte für das Endstück. Dies sorgt<br />
dafür, dass sich die Stange sowohl mit vorgespannter Feder als<br />
auch starr verbauen lässt. Die flexible Installationsoption mit oder<br />
ohne Federausgleich ermöglicht eine Anpassung an die spezifischen<br />
Anforderungen nahezu jeder Anwendung. Je eine Führungsstange<br />
passt für zwei Zoll-Längen (4⅞“ + 5“, 9¾“ + 10“, 19½“<br />
+ 20“, 29¼“ + 30“ und 39“ + 40“). Damit die neuen Führungsstangen<br />
noch besser zu reinigen sind, sind alle Oberflächen poliert.<br />
Zudem lassen sich die Stangen in Einzelteile zerlegen. Beide Faktoren<br />
verlängern die Lebensdauer laut Unternehmen erheblich.<br />
Als letzten Faktor hat Wolftechnik die Sicherheit in der Anwendung<br />
gesteigert. So wird durch die Integration einer neuartigen<br />
Federkompensation das Risiko des Stauchens von Filterelementen<br />
aufgrund temperaturbedingter Ausdehnung deutlich minimiert.<br />
Bilder: Wolftechnik - Martin Wolf Wagner<br />
www.wolftechnik.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Wolftechnik Filtersysteme GmbH & Co. KG<br />
Malmsheimer Straße 67,<br />
71263 Weil der Stadt<br />
Tel. 07033 70140<br />
E-Mail: info@wolftechnik.de<br />
s 100 JAHRE s<br />
1 9 1 9<br />
-<br />
2 0 1 9<br />
FASSHEIZER<br />
Für stehende und<br />
liegende Fässer<br />
Will & Hahnenstein GmbH<br />
L Bahnhofsweg 22, D-57562 Herdorf<br />
Material<br />
Edelstahl, Stahl, lackiert oder<br />
verzinkt, Aluminium<br />
EX-Schutz<br />
0 Tel. +49 (0) 2744 9317-0 - Fax +49 (0) 2744 9317-17<br />
1 E-Mail: info@will-hahnenstein.de<br />
E www.will-hahnenstein.de<br />
Spezialisten in Sachen Beheizung !<br />
WÄRMEKAMMER<br />
Zubehör<br />
WHG-Auffangwannen,<br />
Rollenbahnen, Wetterschutz,<br />
Beschickungsgeräte<br />
s 100 JAHRE s<br />
1 9 1 9<br />
-<br />
2 0 1 9<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 27
GAS- UND UMWELTMONITORING<br />
LUFTQUALITÄT<br />
IN DER CLOUD<br />
Ein smartes Monitoring-System überwacht Gasvorkommen und<br />
sendet via LoRaWAN wertvolle Daten zur Luftqualität in eine<br />
Cloud. Industrieunternehmen gewinnen mithilfe der Werte<br />
Transparenz über Anlagen und Arbeitsplätze. So lassen sich<br />
Ressourcen schonen und Mitarbeitende schützen.<br />
Vernetzte Systeme und kontextuelle Daten sollen die<br />
Transparenz, Nachhaltigkeit und Sicherheit von verfahrenstechnischen<br />
Prozessen erhöhen. Intelligente Messtechnik<br />
und permanente Verfügbarkeit der Werte können<br />
zur Qualitätssicherung und Prozessoptimierung beitragen.<br />
Die Anlagenbelastung lässt sich überwachen und Unfälle sowie<br />
Krankheiten vermeiden.<br />
Darüber hinaus unterstützen die Systeme Anlagenbetreiber<br />
bei der Erreichung von Umweltschutzzielen, zum Beispiel durch<br />
das frühzeitige Erkennen von Leckagen. Christoph Orna, Applikationsspezialist<br />
für smarte Systeme bei Dräger ist sich sicher:<br />
„Mit unseren intelligenten Systemlösungen erleichtern wir Anwendern<br />
den Weg zur Vision Zero, einer Welt ohne Arbeitsunfälle<br />
und berufsbedingten Krankheiten, und helfen bei der Verfolgung<br />
ihrer individuellen ESG -Strategie.“<br />
AUF DEM WEG ZUR VISION ZERO<br />
Orna erklärt weiter: „Mit der Entwicklung von X-node konnten<br />
wir eine Lücke bei der Gasdetektion und der Überwachung der<br />
Luftqualität schließen. Unsere Gaswarngeräte sind in der Industrie<br />
weit verbreitet. Sie warnen beispielsweise beim Überschreiten<br />
von Alarmschwellen und schützen damit Menschen vor akuten<br />
Gefahren.“ X-node geht sogar noch weiter und liefert kontinuierliche<br />
Messwertkurven. Die geben somit tiefere Einblicke in den<br />
Zustand eines Bereichs oder einer Anlage. Damit macht das System<br />
bereits kleinste Mengen unerwünschter Emissionen und<br />
geringfügige Veränderungen der Atmosphäre transparent. „Noch<br />
bevor Grenzwerte erreicht werden, erkennen Anwender erste Anzeichen<br />
von Materialverlust, potenziellem Wartungsbedarf und<br />
Unregelmäßigkeiten in ihren Prozessen“, fügt Orna noch an.<br />
MONITORING ÜBER LORA-NETZWERK<br />
X-node ist ein kabelloses, wetterfestes Monitoring-Gerät, das mit<br />
einem leistungsstarken und langlebigen Dräger Sensor ausgestattet<br />
ist. Das System kann mehr als 30 verschiedene toxische<br />
Gase im ppm-Bereich oder auch die Sauerstoffsättigung in Volumenprozent<br />
erkennen. Zusätzlich erfasst das Gerät Luftdruck,<br />
Luftfeuchtigkeit und Temperatur.<br />
Die Batterielaufzeit von zwölf Monaten und mehr sowie die<br />
Aufhängevorrichtung machen das Gerät mobil und flexibel im<br />
Einsatz. Über eine LoRa-Schnittstelle werden die Messwerte der<br />
X-nodes im Umkreis von mehreren Kilometern via LoRaWAN<br />
(Long Range Wide Area Network) gesammelt und dann per<br />
WLAN, Ethernet oder LTE in die Cloud übertragen. Wer selbst<br />
kein LoRa-Netz in seiner Anlage bereithält, kann auch auf die<br />
IoT-Datenservices von Dräger zurückgreifen.<br />
Eine IoT-Datenplattform macht die Daten sichtbar und bietet<br />
umfangreiche Möglichkeiten, lokale Informationen und Dashboards<br />
mit individuellen Messwertkurven oder Kartenansichten<br />
zu erstellen. Das Konzept berücksichtigt auch Informationen von<br />
externen Geräten. So können über Bluetooth oder LoRa weitere<br />
Informationen wie Windstärke und -richtung oder Staubkonzentrationen<br />
in die IoT-Datenplattform einfließen und ein umfassendes<br />
Bild einer Umgebung erstellen.<br />
28 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Vielfältig einsetzbar: Das Gerät überwacht Leckagen und<br />
Gaskonzentrationen bereits unterhalb von Alarmschwellen<br />
02 Alles sichtbar: Transparente Messwerte auf der<br />
IoT-Datenplattform<br />
03 Starkes Paar: Das Messgerät und der LoRa-Router<br />
EFFIZIENZ UND PREDICTIVE MAINTENANCE<br />
Mit dem Einsatz von X-nodes können Anwender ihre Aufgaben<br />
temporär oder dauerhaft überwachen und Dokumentationspflichten<br />
erfüllen. Anwenderbeispiele: Bei einer großen Brauerei<br />
galt es herauszufinden, warum die persönlichen Gaswarngeräte<br />
der Mitarbeitenden immer wieder CO 2<br />
-Alarme auslösten. Mit<br />
einer Reihe von X-nodes konnte ein Gasmapping der Anlage erstellt<br />
und Prozessschwächen behoben werden. „Wir konnten den<br />
kostenintensiven Austausch der Lüftungsanlage, der vor dem<br />
DAS GERÄT SORGT FÜR SIGNIFI-<br />
KANTE ERKENNTNISERHÖHUNG<br />
IN DER GEFAHRSTOFFMESSUNG<br />
Monitoring zur Debatte stand, für unseren Kunden vermeiden.<br />
Außerdem wird das für die Getränkeherstellung essenzielle Kohlenstoffdioxid<br />
nicht ungewollt verschwendet“, freut sich Orna.<br />
Vor einem ähnlichen Fall steht Dräger in Australien. Die korrekte<br />
Begasung von Getreidesilos zur Schädlingsbekämpfung soll mit<br />
dem Einsatz von X-node fernüberwacht werden. „Ein Mitarbeiter<br />
müsste mehr als 500 Kilometer fahren, um eine gleichbleibende<br />
Gaskonzentration sicherzustellen. Unser System hingegen kann<br />
helfen, die Dosierung aus der Ferne zu kontrollieren und bei eventuellen<br />
Fehlfunktionen schnellstmöglich zu reagieren“, erklärt Orna.<br />
Das System ist vielseitig einsetzbar: Ob Leckagekon trolle an<br />
Pipelines, Überprüfung von Reinigungsprozessen in Laboren und<br />
Reinräumen, Überwachung von Abfüllanlagen, Verpackung und<br />
Transport von Chemikalien – die erhobenen Daten helfen den Betrieben,<br />
die richtigen Entscheidungen zu treffen.<br />
Arcelormittal, ein großer Stahlhändler und Stahlproduktehersteller,<br />
beobachtete an seinem Standort in Belgien bereits kurz<br />
nach der Fertigung erste Korrosionsanzeichen an neuen Stahlspulen.<br />
Für die Ursachenforschung entschied man sich für den Einsatz<br />
von X-node. „Erst wenn wir genügend Informationen gesam-<br />
melt haben und uns tiefe Einblicke in die Prozesse vorliegen,<br />
können wir Probleme beheben und gute Entscheidungen treffen“,<br />
begründet Tibo De Bolle, Prozessingenieur bei Arcelormittal, den<br />
Einsatz des neuen Monitoringsystems.<br />
DOKUMENTATION UND AUDITS<br />
Der X-node wurde im Ingenieurwissenschaftlichen Technikum<br />
des IGF ausgiebig getestet. Christian Monz, Technikumsleiter am<br />
IGF erklärt dazu. „Der X-node ergänzt durch signifikante Erkenntniserhöhung<br />
konventionelle Gefahrstoffmessungen im Arbeitsschutz.<br />
Wir sehen ein hohes Potenzial für den Einsatz von smarten<br />
Monitoring-Systemen, insbesondere bei der Überwachung<br />
von Schutzmaßnahmen oder dem Erkennen von Expositionsereignissen<br />
plus zeitlicher Zuordnungen.“ Die IoT-Datenservices<br />
des Herstellers ermöglichen den Versand und Download aller<br />
Informationen im Dashboard. Eine Integration der Messwerte in<br />
die firmeneigene Software und die Nutzung dieser Daten für die<br />
Steuerung anderer Systeme (Lüftungsanlagen) wird von Dräger<br />
unterstützt. Orna abschließend: „Der Charakter einer IoT-Lösung<br />
besteht darin, smarte Systeme miteinander sprechen zu lassen.“<br />
Bilder: Drägerwerk<br />
www.draeger.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Drägerwerk AG & Co. KGaA,<br />
Moislinger Allee 53-55, 23558 Lübeck<br />
Tel. 0800 882 882-0<br />
AUTORIN<br />
Sheila Rietscher, Marketing Manager<br />
Smart Industry bei Dräger<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 29
ÜBERWACHEN SICHERHEITSGERICHTETER ANALOGSIGNALE<br />
SICHER, AUCH BEI<br />
EXTREMEN UMGEBUNGEN<br />
Neben potentialfreien Kontakten kommen in verfahrenstechnischen<br />
Anlagen vermehrt sicherheitsrelevante Analogsignale zum Einsatz.<br />
Daraus ergeben sich besondere Herausforderungen. Dieser Fachbeitrag<br />
beschreibt zwei Baureihen, die diese Aufgabe meistern.<br />
In prozesstechnischen Anlagen sind abgesehen von Not-Halt-<br />
Signalen auch physikalische Größen wie Drücke, Temperaturen,<br />
Füllstände, Durchflussraten oder Gaskonzentrationen zu<br />
überwachen. Typischerweise werden die jeweiligen Analogsignale<br />
gemäß der Norm IEC 60381 entweder als (0)/4…20-mAoder<br />
als 0…10-V-Signal standardisiert.<br />
Die Vorteile von Stromsignalen liegen in einer höheren Robustheit<br />
gegenüber EMV-Einflüssen sowie einer hohen Messgenauigkeit<br />
bei größeren Leitungslängen. Im Gegensatz dazu zeichnen<br />
sich Spannungssignale durch eine einfache Installation aus. Bei<br />
der Konzepterstellung ist zu berücksichtigen, ob der Sensor<br />
durch das Auswertemodul gespeist werden soll oder sich durch<br />
eine externe Quelle versorgen lässt.<br />
In Abhängigkeit von der Sensorversorgung wird daher zwischen<br />
aktiven und passiven Eingängen des analogen Auswertemoduls<br />
unterschieden. Bei passiven Eingängen auf der Steuerung muss<br />
die Speisung des Analog-Signalgebers extern erfolgen. Im Rahmen<br />
des Engineerings von Analogsignalen kommt der sogenannten<br />
Bürde eine besondere Aufmerksamkeit zu. Erweist sich diese bei<br />
aktiven Eingängen (etwa aufgrund des Leitungswiderstands) als<br />
zu hoch, empfiehlt sich die Nutzung von Trennverstärkern.<br />
halb dieser in der NE43 festgelegten Grenzen befindet, wird als<br />
Messinformation für ungültig definiert und als Ausfallinformation<br />
(≤ 3,6 mA … ≥ 21 mA) interpretiert. Die Auswerteeinheit muss<br />
folglich in der Lage sein, die entsprechenden Informationen bereitzustellen<br />
respektive auf die Abweichung zu reagieren.<br />
Bei der Auslegung von sicherheitsrelevanten Kreisen lassen<br />
sich mit einkanaligen analogen Signalgebern funktional sichere<br />
Anwendungen bis SIL 2/PL d umsetzen. Bei zweikanaligen Sig-<br />
SPEZIELLE ANFORDERUNGEN<br />
Eine spezielle Anforderung ergibt sich aus der NAMUR-Empfehlung<br />
NE43, die Signalpegel für die Ausfallinformation von digitalen<br />
Messumformern mit analogem Ausgangssignal definiert. Die<br />
Messinformation des Analogwertes erstreckt sich dabei auf den<br />
Bereich zwischen 3,8 bis 20,5 mA. Ein Stromwert, der sich außer-<br />
01a + 01b Die Sensorversorgung erfolgt<br />
entweder extern oder über die Signalleitungen<br />
30 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
MESSEN, REGELN, AUTOMATISIEREN<br />
02 Beispiel: Wenn der Wert der Bürde<br />
höher ist als der veranschlagte<br />
Gesamtwiderstand ist kein zusätzlicher<br />
Trennverstärker erforderlich<br />
nalgebern beläuft sich der Einsatzbereich<br />
bis zur Sicherheitskategorie<br />
SIL 3/PL e. Ausgehend von den vom<br />
Sensorhersteller zur Verfügung gestellten<br />
Ausfallraten können die MTT-<br />
FD-Werte für den Signalgeber zur<br />
weiteren Berechnung des Safety-<br />
Loops ermittelt werden. Bei der Berechnung<br />
des SIL respektive Performance<br />
Levels sind unter Umständen<br />
Trennverstärker mit einzuplanen.<br />
Neben den strukturellen Architektureigenschaften bedingen<br />
die beiden Normen EN ISO 13849-1 und EN 62061 die Einbeziehung<br />
des Diagnosedeckungsgrads (DC). Bei sicherheitsrelevanten<br />
Analogsignalen zeigt sich ein Plausibilitätsvergleich als nicht<br />
so einfach wie bei digitalen Signalen, da die Analogwerte wegen<br />
Messungenauigkeiten und unterschiedlichen Umgebungsbedingungen<br />
praktisch zu keinem Zeitpunkt gleiche Werte liefern. Daher<br />
muss der Konstrukteur die zulässige Abweichung zwischen<br />
den beiden Analogkanälen festlegen, bei der das System sicherheitstechnisch<br />
noch korrekt arbeitet. Auf der anderen Seite darf<br />
der Toleranzbereich nicht zu eng gefasst sein, um die Anlagenverfügbarkeit<br />
sicherzustellen. Darüber hinaus müssen bei zweikanaligen<br />
Architekturen kurzzeitige Abweichungen außerhalb<br />
des Toleranzbereichs zulässig sein, die in der Regel keine Rückwirkung<br />
auf die funktionale Sicherheit haben. Mit einer entsprechenden<br />
Parametrierung in der Analogauswertung sind hohe<br />
DC-Werte (bis 99 Prozent) möglich, die sich für die SIL-/PL-Bestimmung<br />
in Anspruch nehmen lassen.<br />
MAXIMAL ZULÄSSIGE GEFAHRSTOFF-<br />
KONZENTRATION<br />
MONITORING VON WASSERSTOFF-LUFT-<br />
GEMISCH<br />
Für den sicheren Betrieb von Anlagen zur Herstellung von<br />
grünem Wasserstoff ist eine eingehende Risikobewertung<br />
erforderlich. Eine erhebliche Gefahr ergibt sich aus der<br />
möglichen Selbstentzündung von Wasserstoff. Zur<br />
Minderung dieses Risikos muss die Konzentration des<br />
Wasserstoff-Luft-Gemisches genau überwacht werden.<br />
Zu diesem Zweck setzt das italienische Unternehmen<br />
H 2<br />
Energy das anpassbare Sicherheitssystem Psrmodular<br />
von Phoenix Contact ein, das die Kontrolle von Analogsignalen<br />
ermöglicht. Wird der Grenzwert zum Beispiel<br />
durch Leckage überschritten, löst das Lüftungssystem aus,<br />
um die H 2<br />
-Konzentration zu senken. Darüber hinaus führt<br />
das System Sicherheitsfunktionen wie Notabschaltungen<br />
oder sicherheitsgerichtete Temperaturüberwachung aus.<br />
Alle relevanten Prozessparameter lassen sich über das<br />
Profinet-Gateway an die zentrale Steuerung weiterleiten.<br />
Abgesehen von der Überwachung von sicherheitsrelevanten<br />
Schwellwerten ist bei einigen Anwendungen auch die Berechnung<br />
beziehungsweise Kombination von verschiedenen Analogwerten<br />
gefordert. So kommen zur Absicherung von Traglasten<br />
Lastmessungen an Kränen oder Lastaufnahmen mehrere Kraftsensoren<br />
mit Messung der Einzelkräfte zum Einsatz, wobei im<br />
Ergebnis eine maximale Gesamttraglast nicht überschritten werden<br />
darf. Im Rahmen einer Applikations-FMEA (Failure Mode<br />
and Effects Analysis, deutsch: Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse)<br />
ist zudem zu ermitteln, welcher Analogwert im Fehlerfall<br />
den sicheren Zustand darstellt. Bei digitalen Signalen würde<br />
eine Unterbrechung durch das Ruhestromprinzip typischerweise<br />
in den sicheren Zustand führen. Bei Analogsignalen ist der<br />
sichere Zustand einer Überlastmessung im Fehlerfall nicht null,<br />
sondern der maximal mögliche Wert. Das sicherheitsgerichtete<br />
Automatisierungssystem muss deshalb in der Lage sein, entsprechend<br />
konfiguriert zu werden. Ein anderer Anwendungsfall<br />
kann sich zum Beispiel bei der Berechnung einer maximal zulässigen<br />
Gefahrstoffkonzentration ergeben. Hierzu muss sich der<br />
Anteil gefährlicher Arbeitsstoffe in flüssigen oder gasförmigen<br />
Medien bestimmen lassen. Mathematisch werden die beiden<br />
Anteile ins Verhältnis zueinander gesetzt, was gleichbedeutend<br />
mit einer Division ist. Am Ergebnis orientieren sich dann die<br />
weitergehenden Schutzmaßnahmen, beispielsweise Abschaltungen<br />
oder Belüftungen.<br />
Phoenix Contact bietet mit Psrmodular und AXL F zwei Produktfamilien<br />
an, mit denen sich Aufgabenstellungen zur Überwachung<br />
von sicherheitsgerichteten Analogsignalen einfach realisieren<br />
lassen. Beide Baureihen sind auch als XC-Variante für die<br />
Verwendung in Prozessapplikationen unter extremen Bedingungen<br />
erhältlich. Während das Modul PSR-M-EF7 der PSR-Modularfamilie<br />
eher für die Nutzung in kleineren bis mittleren Anwendungen<br />
optimiert ist, lassen sich mit dem Profisafe-Modul AXL F<br />
PSAI8 ebenso verteilte Systemarchitekturen umsetzen.<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
PHOENIX CONTACT Deutschland GmbH<br />
Flachsmarktstraße 8, 32825 Blomberg<br />
Tel. 05235 312000<br />
E-Mail: info@phoenixcontact.de<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Ing.(FH) Carsten Gregorius, Manager<br />
Strategic Product Marketing Safety, und<br />
Dipl.-Ing.(FH) Lutz Rahlves, Product<br />
Management Safety, beide Phoenix<br />
Contact, Bad Pyrmont<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 31
VOC-MESSUNG BEI SCHLEIFMITTELPRODUKTION<br />
SAUBER VERBRANNT<br />
Bei einem lösemittelverarbeitenden Betrieb nimmt die Abgasreinigung<br />
einen hohen Stellenwert ein. Die Verbrennung des verwendeten<br />
Kohlenwasserstoffs ist dabei ein Thema, das eng mit den anfallenden<br />
Energiekosten verknüpft ist. Eine Lösung für die VOC-Messung war der<br />
Schlüssel zur Ausschöpfung erheblicher Energie-Einsparungspotenziale.<br />
Geht es um die Bearbeitung von Oberflächen aller Art,<br />
sind Schleifmittel ein probates Mittel. Hermes Schleifmittel<br />
ist hier ein in der Branche bekanntes Unternehmen.<br />
Die Herstellung von Schleifmitteln ist gar nicht so<br />
einfach, wie es sich im ersten Moment anhört – vor allem wenn<br />
es sich um Industrieanwendungen handelt.<br />
Der Herstellprozess läuft folgendermaßen ab: Die 1,62 Meter<br />
breiten Schleifbänder werden als Endlosrollen produziert. Ausgangsprodukt<br />
sind Papierrollen, die zuerst durch eine Stempelmaschine<br />
laufen (für die Produktspezifikationen). Danach wird<br />
das Band durch eine Grundiermaschine geführt, die den Leim<br />
aufträgt. Der nächste Arbeitsschritt erfolgt in der Streumaschine.<br />
Dort wird das Schleifkorn elektrostatisch aufgeladen, dass dadurch<br />
in der vorgegebenen Menge und Verteilung auf das mit<br />
dem Leim präparierte Band aufgetragen wird. Michael Hartl, Leitung<br />
Elektrotechnik bei Hermes Schleifmittel erläutert: „Ein Arbeitsprozess,<br />
der Genauigkeit erfordert. Die Streuung und die<br />
Körnung sind entscheidend für das Schleifergebnis.“<br />
AB IN DEN OFEN<br />
Er erklärt weiter: „Wurde das Korn aufgebracht, kommt das Band<br />
in den ersten Trocknungsofen. Dort wird es in Schlaufen aufgehängt<br />
durch den Ofen geführt.“ Weitere Arbeitsschritt vervollständigen<br />
die Fertigung. Abschließend wird das Band in einem<br />
weiteren Ofen getrocknet und auf eine Jumbo-Rolle gewickelt. Im<br />
Zuge der Trocknung werden aus den verwendeten Rohrstoffen<br />
die Lösemittel ausgetrieben. Für diese Gase gelten strenge Auflagen<br />
zur Emissionsbegrenzung. Daher muss die Abluft einer<br />
Reinigung unterzogen werden. Bei Hermes Schleifmittel in Bad<br />
St. Leonhard wurde dafür in eine moderne RTO-Anlage investiert.<br />
Die Regenerative Nachverbrennung (engl. Regenerative thermal<br />
oxidation, RTO) ist ein Verfahren zur thermischen Abgasreinigung<br />
und wird bevorzugt zur Minderung von Kohlenwasserstoff-<br />
Emissionen eingesetzt. Die dabei entstehende Abwärme wird bei<br />
Hermes unter anderem für die Beheizung der Firmengebäude<br />
eingesetzt und ergänzt die vorhandene Hackschnitzel-Heizung.<br />
32 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
01 Prüft immer: Der Gesamtkohlenwasserstoff-Analysator misst die<br />
im Abgas gebundenen Kohlenwasserstoffe kontinuierlich<br />
02 Zufrieden mit dem Ergebnis: Michael Hartl von Hermes Schleifmittel<br />
und Dominik Aschauer von Sick Österreich (von li.)<br />
Nochmal Hartl: „Die anfallenden Kohlenwasserstoff-Emissionen<br />
sind vom jeweiligen Produkt und dem zeitlichen Verlauf abhängig.<br />
Zudem werden zu Beginn des Trocknungsprozesses mehr<br />
Lösemittel abgegeben als kurz vor Ende des Arbeitsschritts. Die<br />
Menge der Emissionen im Abgas ist jedoch entscheidend. Ohne<br />
messtechnische Bewertung der VOC-Konzentration müsste man<br />
immer die maximale Abluftmenge der Abgasreinigungsanlage<br />
zuführen. Somit würde man in die RTO-Anlage auch saubere Abluft<br />
einbringen, die eigentlich keiner Nachverbrennung bedarf.“<br />
Das bedeutet einen doch unnötig hohen Energieeinsatz für<br />
den Betrieb der Ventilatoren. Dazu kommt ein weiterer Faktor:<br />
Sind weniger brennbare Kohlenwasserstoffe im Abgas, benötigt<br />
DIE VERBRENNUNG DES CO 2<br />
IST<br />
ENG MIT DEN ANFALLENDEN<br />
ENERGIEKOSTEN VERKNÜPFT<br />
die Nachverbrennungsanlage mehr Zusatzbrennstoff in Form<br />
von Erdgas. Es ist also wichtig zu wissen, wie hoch die Schadstoffkonzentration<br />
in der von den Trocknungsöfen kommenden<br />
Abluft ist, um die Abgasreinigungsanlage im Hinblick auf die<br />
Betriebskosten zu optimieren.<br />
ZIEL: AUTOTHERMER BETRIEB<br />
Bisher wurde immer sämtliche Abluft aus der Produktion der<br />
Nachbehandlung zugeführt. Damit war das Unternehmen auf der<br />
sicheren Seite. Damit einher ging jedoch ein unnötig hoher Betriebsmitteleinsatz.<br />
Denn bei einer hohen Konzentration an Lösemitteln<br />
im Abgas könnte die RNV eigentlich ohne zusätzlichen<br />
Brennstoff auskommen, das wird autothermer Betrieb genannt.<br />
Dabei enthält das Abgas ausreichend brennbare Lösemitteldämpfe,<br />
sodass die Oxidation der Schadstoffe ohne die Zugabe<br />
von Primärenergie (zum Beispiel Erdgas) erfolgen kann. Hier beheizt<br />
sich die Anlage durch die bei der Oxidation der Schadstoffe<br />
freiwerdende Energie selbst. Bei maximaler Absaugleistung erreicht<br />
man diesen Zustand nicht. „Kennt man die Konzentration<br />
der flüchtigen Kohlenwasserstoffe in der Abluft, dann kann man<br />
die Abluftanlage steuern und die Nachverbrennungsanlage arbeitet<br />
nahe am Optimum, dem autothermen Betrieb. Wird die<br />
Abluft in gezielt in jenen Zonen entnommen, in denen gerade<br />
produziert wird, so steigt die Konzentration der Kohlenwasserstoffe<br />
und der notwendige Erdgasbedarf sinkt“, fügt Hartl an.<br />
KOMPLEXES MESSVERFAHREN<br />
Somit rückt die Messung der flüchtigen Kohlenwasserstoffe<br />
(VOCs) immer mehr in den Fokus. Dafür ist jedoch ein komplexes<br />
Messverfahren erforderlich. Gefunden hat Hermes Schleifmittel<br />
das beim Unternehmen Sick. Dazu Hartl: „Wir wollten eine<br />
Komplettlösung aus der Hand. Also galt es unser Know-how<br />
über die Produktion von Schleifmitteln und den dabei erforderlichen<br />
Lösemitteleinsatz mit der Expertise eines Fachunternehmens<br />
im Bereich der Prozessanalytik zu bündeln. Die Spezialisten<br />
von Sick haben uns zum Beispiel darauf aufmerksam gemacht,<br />
dass wir anstelle von drei einzelnen Messsystemen eigentlich<br />
nur eine Umschaltung zwischen den drei Entnahmestellen benötigen.<br />
Die Trocknung passiert selten in allen Zonen der Produktion<br />
gleichzeitig. Daraus ergab sich die Idee einer automatischen<br />
Umschaltung der Messgasentnahme zwischen den drei<br />
möglichen Abluftsträngen.“<br />
Ein weiterer wichtiger Baustein der Lösung: Die flüchtigen<br />
Kohlenwasserstoffe werden durch extra beheizte Messleitungen<br />
geführt, um zu verhindern, dass durch Abkühlung ein Kondensat<br />
entsteht, das sich eventuell in den Leitungen absetzen und<br />
diese verstopfen kann. Beheizte Messgasleitungen verhindern<br />
Kondensationseffekte ermöglichen eine zuverlässige und langzeitstabile<br />
Analyse. Fazit: Die gesamte Messanlage läuft seit drei<br />
Jahren völlig problemlos und die Reduktion beim Energieverbrauch<br />
kann sich laut Hartl sehen lassen. Abschließend fügt er<br />
noch an: „Fakt ist, dass wir deutlich Erdgas einsparen konnten.<br />
Bei der Fertigung mancher Produkte wurde die Erdgaszugabe<br />
von 50 auf 30, 20 oder sogar 10 m 3 /h reduziert. Dies übertrifft<br />
sogar unsere Erwartungen.“<br />
Bilder: Sick, Hermes Schleifmittel<br />
www.sick.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
SICK AG<br />
Erwin-Sick-Str. 1, 79183 Waldkirch<br />
Tel. 07681 202-0<br />
E-Mail: info@sick.de<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 33
BETRIEBSTECHNIK<br />
Datendrehscheibe im Feld der<br />
Prozessanlage: Field Switch mit<br />
Ethernet-APL und Profibus PA<br />
ETHERNET-APL<br />
DAS KABEL<br />
BRINGT´S<br />
Die Technologie Ethernet-APL soll Digitalisierung<br />
in jeden Winkel einer Prozessanlage bringen.<br />
Ein Spezialist aus Mannheim möchte damit die<br />
schnelle und effiziente Kommunikation vorantreiben,<br />
auch in explosionsgefährdete Bereiche.<br />
Pepperl+Fuchs ist sich sicher, das mit 10 Mbit/s die Übertragung<br />
enormer Datenmengen über große Reichweiten mit<br />
Ethernet-APL mindestens 300-mal schneller erfolgt als mit<br />
aktuellen Technologien wie HART oder Feldbus. Die Anwender<br />
können somit auf die Informationen von hochgradig diagnostizierbaren<br />
und konfigurierbaren Geräten zugreifen.<br />
Über den Ethernet-APL Field Switch können mehrere Applikationen<br />
gleichzeitig Informationen aus dem Feld abfragen. Die<br />
Diagnose über die physikalische Schicht selbst ermöglicht es,<br />
schleichende Qualitätsverschlechterungen und Fehler in der Installation<br />
zu erkennen und zu beseitigen. Der Hersteller meint,<br />
dass sich ganz einfach sagen lässt, dass der nahtlose Einblick mit<br />
Hilfe der Ethernet-APL-Technologie hilft, die Produktionsqualität<br />
und Anlagenverfügbarkeit auf hohem Niveau zu halten. Der<br />
Switch meldet Messungen der physikalischen Schicht auch für<br />
die Glasfaser übertragung.<br />
BIS 30 KM<br />
Speziell entwickelte SFP-Module verbinden den Switch mit dem<br />
Netzwerk über Singlemode- und Multimode-Glasfaserkabel.<br />
Dabei unterstützen sie Kabellängen bis zu 30 km. Sie sind als Zubehör<br />
für den Switch zertifiziert und lassen sich in Zone 2/Div. 2<br />
installieren.<br />
Bereits auf der Achema präsentierte Pepperl+Fuchs die neuesten<br />
Infrastrukturprodukte für alle Signaltypen, von eigensicheren<br />
Barrieren und Remote I/O bis hin zu Feldbus und Ethernet-APL.<br />
Das Team des Unternehmens begleitet Planer und Endanwender<br />
auf dem Weg für IIoT-Anwendungen. Zudem wurde in Frankfurt<br />
ein neues Veranstaltungsformat ins Leben gerufen. Der Ethernet-<br />
APL Expert Talk ließ verschiedene Hersteller und Anwender zu<br />
Wort kommen. Die Experten berichten dabei über Ihre Erfahrungen<br />
zu den Herausforderungen, Lösungen, Nutzen und Chancen<br />
mit Ethernet-APL.<br />
Bilder: Pepperl + Fuchs<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Pepperl+Fuchs SE<br />
Lilienthalstraße 200, 68307 Mannheim<br />
Tel. 0621 776-2222<br />
E-Mail: info@de.pepperl-fuchs.com<br />
34 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
BETRIEBSTECHNIK<br />
LAGERUNG VON<br />
LITHIUM-IONEN-AKKUS<br />
Lithium-Ionen-Akkus<br />
bieten viele<br />
Vorteile, jedoch<br />
auch Risiken, vor<br />
allem die hohe<br />
Brandgefahr bei<br />
unsachgemäßer<br />
Lagerung oder<br />
während des Ladens. Um diesen Risiken effektiv zu<br />
begegnen und die Sicherheit zu erreichen, hat<br />
Asecos Ion-Line-Sicherheitsschränke im Programm.<br />
Die Produktserie wurde speziell für die aktive und<br />
passive Lagerung von Lithium-Ionen-Akkus konstruiert.<br />
Im Schrank werden diese nicht nur gelagert,<br />
sondern auch sicher geladen. Die Typ-90-Bauweise<br />
sorgt dabei doppelt für Brandschutz: sowohl von<br />
außen nach innen, als auch von innen nach außen.<br />
Entsteht im Inneren des Schrankes ein Brand, zum<br />
Beispiel durch einen überhitzten Akku, ist sein<br />
Standort für 90 Minuten vor den Flammen geschützt.<br />
Umgekehrt sind auch die Akkus im Inneren<br />
des Schrankes für die gleiche Zeit vor Flammen von<br />
außen geschützt. Schutz für besonders sensible<br />
Bereiche bietet das GS-zertifizierte und geprüfte<br />
Ultra-Modell. Verbesserter Brandschutz, aktives<br />
Rauchgasmanagement und erweiterte Überwachung<br />
sorgen hier für noch größere Sicherheit.<br />
www.asecos.com<br />
ANLAGEN MIT PRÄZISIONSARMATUREN<br />
OPTIMIEREN<br />
Genau aufeinander abgestimmte<br />
Komponenten sorgen für zuverlässige<br />
Prozesse in Anlagen der<br />
Prozessindustrie. Eine breite<br />
Auswahl an Kugelhähnen, Ventilen<br />
und Druckminderern stellt VSM<br />
Engineering zur Verfügung. Durch<br />
eine passgenaue Herstellung<br />
ermöglicht das Unternehmen<br />
individuelle Sonderlösungen. Die<br />
Armaturen eignen sich für die<br />
<strong>Verfahrenstechnik</strong>, Forschung und<br />
Entwicklung, MSR-Technik sowie Reinstgasversorgung. Der<br />
Hersteller verwendet laut Eigenaussage nur Materialien mit<br />
den Werkstoffzeugnissen 3.1 und bietet für äußerst kritische<br />
Medien Werkstoffe wie Hastelloy, Monel und Peek an. In<br />
Zusammenarbeit mit den Anwendern entstehen so Kugelhähne<br />
oder Membranventile, die die Ingenieure je nach<br />
Bedarf in den entsprechenden Nennweiten-, Anschluss- und<br />
Kombinationsanforderungen maßfertigen. Die Armaturen<br />
sind präzise auf das jeweilige Medium abgestimmt und<br />
sorgen mit ihrer langfristigen Funktionalität für einen<br />
zuverlässigen Prozess. Auch der Wartungsaufwand verringert<br />
sich, da die Komponenten weniger anfällig gegenüber<br />
Verschleiß sind und sich dadurch die Instandhaltungsintervalle<br />
verlängern. Diese Einsparungen machen sich auch bei<br />
den Betriebskosten bemerkbar.<br />
www.vsm-gmbh.de<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2024</strong> im 58. Jahrgang,<br />
ISSN: 0175-5315 / ISSN E-Paper: 2747-8025<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Guido Matthes (gm),<br />
Tel.: 06131/992-351, E-Mail: g.matthes@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redaktion: B. A. Melina Hosseinli (mh) (Vol.),<br />
Tel.: 06131/992-349, m.hosseinli@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Andreas Zepig,<br />
Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de,<br />
Oliver Jennen<br />
Auftragsmanagement: Nevenka Islamovic,<br />
Tel.: 06131/992-113, E-Mail: n.islamovic@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste <strong>2024</strong>, gültig ab 01.10.2023<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />
Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 13,- (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 99,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 115,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-200<br />
E-Mail: info@vfmz.de<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />
Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 35
TRENDTHEMA<br />
ROBOTER ZUM ABFÜLLEN<br />
KLEINER CHARGEN<br />
GESUNDHEIT<br />
PERSONALISIERT<br />
VERPACKT<br />
Die personalisierte Medizin bedeutet einen<br />
elementaren Wandel für die Pharma- und Biotech-<br />
Industrie, die eigentlich auf große Mengen<br />
ausgerichtet ist. Ein Automationsspezialist hat<br />
darauf reagiert und eine Lösung entwickelt, die sich<br />
besonders fürs Abfüllen kleiner Chargen eignet.<br />
Fabian Stutz, CEO von Pharmabotix erklärt: „Die personalisierte<br />
Medizin bringt es mit sich, dass die Chargen von biopharmazeutischen<br />
Produkten zunehmend kleiner und<br />
deshalb nicht immer in traditionelle Fläschchen oder<br />
Spritzen abgefüllt werden.“<br />
Sein Unternehmen mit Sitz in Seengen in der Schweiz ist spezialisiert<br />
auf Automations- und Robotiklösungen für das Abfüllen<br />
kleinerer Chargen, wie sie in der Zell- und Gentherapie sowie der<br />
pharmazeutischen Industrie vorkommen. Unter dem Markennamen<br />
Sally vermarktet das Unternehmen verschiedene Module<br />
für diese Bereiche. Dabei setzt das Unternehmen auch auf den<br />
Motoman HD8 von Yaskawa.<br />
BIS ZU SIEBEN CRYO VIALS PRO MINUTE<br />
Bei kleinen Losgrößen setzt die Pharmaindustrie oft auf manuelle,<br />
personalintensive Prozesse. Die Vorgänge erfordern gut ausgebildete<br />
Mitarbeiter. Und doch hängt die Qualität stark von der<br />
jeweiligen Person ab. Dazu Stutz: „Zudem lassen sich diese Produktionsprozesse<br />
nur schwer kommerziell skalieren und in die<br />
Massenproduktion überführen.“ Deshalb hat Pharmabotix für<br />
Sally ein Konzept zur automatisierten Befüllung von Cryo Vials<br />
für den Zell- und Gentherapie-Bereich entwickelt. Dabei füllt das<br />
Modul Cryofiller automatisiert bis zu sieben Fläschchen pro Minute<br />
ab. Cryo Vials sind Behälter aus kältebeständigem Kunststoff,<br />
mit denen biologische Proben oder Zellen in flüssigem<br />
Stickstoff bei bis zu -196 °C gelagert werden, um die Stabilität und<br />
Qualität der Proben zu ermöglichen. Anders als klassische Vials<br />
werden sie nicht mit einem Stopfen und einer Metallkappe, sondern<br />
mit einer Schraubkappe verschlossen.<br />
Basis des Cryofiller ist ein Labworx Tischabfüllsystem von<br />
Groninger, einem Hersteller von Abfüllanlagen. Die Cryo Vials<br />
werden in einem Rack oder durch ein Zuführsystem bereitgestellt.<br />
Ein oder mehrere Schraubsysteme (je nach Zykluszeitvorgabe)<br />
öffnen die Fläschchen, die automatisiert befüllt und<br />
wieder verschlossen werden. Das Handling der Cryo Vials übernimmt<br />
ein Motoman HD8 von Yaskawa mit Elektrogreifer.<br />
Die gesamte Zelle entspricht den Vorschriften für Reinräume<br />
der GMP-Klassen A und B. Auch die Cryo Vials sind steril. Das<br />
stellte die Entwickler von Pharmabotix vor eine besondere Herausforderung.<br />
Denn für die Integrität des Produkts und die<br />
lückenlose Rückverfolgbarkeit muss nach dem Abfüllen wieder<br />
der entsprechende Verschluss auf das jeweilige Fläschchen geschraubt<br />
werden.<br />
36 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
TRENDTHEMA<br />
MEINUNG DER REDAKTION<br />
Personalisierte Medizin ist für mich das „next big thing“. Denn so unterschiedlich<br />
wie die Menschen sind, so unterschiedlich muss auch eine Therapie<br />
sein. Die beginnt für einen selbst zwar in der Arztpraxis, aber die vielen<br />
Prozesse, die anschließen im Hintergrund ablaufen, sind ebenso elementar<br />
für den Heilungsprozess. Und das Abfüllen „meiner Medizin“ gehört dann<br />
auch dazu. Somit sorgt nicht nur die sichtbare Technik im Krankenhaus für<br />
den Heilungsprozess (Stichwort Roboter im OP), sondern die Maschinen<br />
sorgen auch dafür, dass meine Medizin zielgerichtet abgefüllt wird.<br />
GUIDO MATTHES, Chefredakteur<br />
FÜR DIE HÖCHSTE REINRAUMKLASSE<br />
Das Team von Pharmabotix hatte klare Anforderungen an den<br />
Roboter für den Cryofiller. Unter anderem sollte die Reinigung<br />
mit industrieüblichen Mitteln und die Dekontaminierung mit<br />
Wasserstoffperoxid (H2O2) möglich sein. „Für uns kam deshalb<br />
nur der Motoman HD8 von Yaskawa in Frage“, berichtet Stutz.<br />
Die HD-Reihe (Hygienic Design) besteht aus 6-achsigen Robotern,<br />
die die Anforderungen der Pharmaindustrie und ähnlich<br />
hygienesensitiver Branchen erfüllen, und zwar bis zur höchsten<br />
Reinraumklasse GMP-Klasse A. Alle Applikationskabel und Medienleitungen<br />
verlaufen im Innern des Gehäuses. Das ist abgerundet<br />
und totraumfrei sowie ohne externe Schrauben, Lücken<br />
oder Hinterschneidungen. So lässt sich der HD8 einfach reinigen,<br />
mit allen gängigen Desinfektionsmitteln und -maßnahmen. Die<br />
beständige Oberfläche ist zudem besonders glatt, damit sich<br />
keine Schmutzpartikel und Mikroorganismen absetzen können.<br />
Durch die Schutzklasse IP69K ist er gut geeignet für Labor-,<br />
Feucht- und Reinraum-Umgebungen.<br />
BENUTZERFREUNDLICHE SCHNITTSTELLE<br />
Pharmabotix setzt bei der Automatisierung auf das SRCI Standard<br />
Robot Command Interface. Die Schnittstelle ermöglicht die<br />
einfache Programmierung der Roboter direkt in der SPS. Der Anwender<br />
kann sich so auch ohne spezielle Kenntnisse der Robotersteuerung<br />
im gängigen IEC-61131-Umfeld bewegen und die<br />
vertraute Bedienumfeld auch zur Bedienung des Roboters nutzen.<br />
Gleichzeitig bleiben alle genuinen Vorteile der Robotersteuerung<br />
erhalten: So berechnet die Robotersteuerung die Bewegungskinematik<br />
und ermöglicht eine hohe Bewegungsqualität.<br />
SRCI ist dabei nicht auf eine bestimmte SPS oder einen bestimmten<br />
Feldbus beschränkt.<br />
Pharmabotix nutzt die Siemens WinCC Unified Plattform. „Deshalb<br />
war eine wichtige Voraussetzung, dass der Motoman HD8<br />
zur Siemens-Steuerung kompatibel ist. Denn die Bedienung von<br />
Persönlich und fix: Die Neuentwicklung kann automatisiert bis<br />
sieben Fläschchen pro Minute abfüllen, mehr ist geplant<br />
Sally soll möglichst einfach und intuitiv sein, und über ein einziges<br />
Panel erfolgen. Im regulierten Bereich hat das noch einen<br />
weiteren Vorteil: Es muss nur eine einzige Steuerung getestet werden<br />
– mit entsprechend weniger Aufwand und Kosten“, sagt Stutz.<br />
Das Konzept des Cryofiller-Moduls für Sally wurde potenziellen<br />
Anwendern als Proof of Concept bei einem Workshop vorgestellt.<br />
Das Feedback war grundsätzlich sehr positiv. Nun entwickelt<br />
Pharmabotix das System weiter, damit es unter anderem<br />
den Anforderungen des EU GMP Annex 1 entspricht. Pharmabotix<br />
will Sally als modulare Plattform für verschiedene automatisierte<br />
Prozesse im Zell- und Gen-Bereich positionieren, mit<br />
Robotern als zentralem Handling-Element.<br />
Bilder: Pharmabotix AG<br />
ww.yaskawa.de<br />
HINTERGRUND ATMP<br />
Fortschritte in der Zell- und Gentherapie ermöglichen,<br />
dass Mediziner die Behandlungen und die Medikamente<br />
individuell anpassen: Advanced Therapy Medicinal<br />
Products (ATMPs) genannt. Auch Arzneimittel für<br />
neuartige Therapien setzen Ärzte ein: Dem Patienten<br />
werden lebende Zellen oder defekte Gene entnommen,<br />
im Labor bearbeitet und anschließend wieder verabreicht.<br />
So lassen sich Krankheiten behandeln, verhindern oder<br />
sogar beschädigtes Gewebe regenerieren und ersetzen.<br />
UNTERNEHMEN<br />
Yaskawa Europe GmbH<br />
Philipp-Reis-Str. 6<br />
65795 Hattersheim am Main<br />
Tel. 06196 569300<br />
E-Mail: info@yaskawa.eu<br />
AUTOR<br />
Florian Kohut, Key Account Manager<br />
Packaging Industry, Yaskawa Europe GmbH<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 37
TRENDTHEMA<br />
MULTI-VERPACKUNG FÜR LEBENSMITTEL<br />
FISCH OHNE PLASTIKSCHRUMPFFOLIE<br />
Ein Hersteller für haltbare Thunfischprodukte wollte die Plastikverpackungen<br />
ersetzen, ohne dabei mehr Abfall zu verursachen.<br />
Nach enger Zusammenarbeit mit Spezialisten gibt es ab sofort<br />
eine Verpackungsinnovation.<br />
Ecotwist ist eine Verpackungslösung, die traditionelle Plastikschrumpffolie<br />
durch einen sogenannten Smartstrip ersetzen<br />
kann. Das neue Design erfüllt die Zielsetzung von<br />
John West (einem Hersteller für haltbare, ungekühlte Thunfischprodukte),<br />
bis 2025 insgesamt 100 Prozent seiner Produkte<br />
in nachhaltigen Verpackungen zu produzieren. Bei dem Smartstrip<br />
können Verbraucher die oberste Dose recht einfach drehen<br />
und abziehen, um sie vom Dosenstapel abzulösen. Durch die<br />
Ecotwist genannte Lösung spart John West jährlich etwa 65 Tonnen<br />
Plastikschrumpffolie oder 300 Tonnen Karton ein.<br />
Das Twist-Prinzip entwickelte Touch Design in enger Zusammenarbeit<br />
mit dem Team von John West. James Pryor, Managing<br />
Partner bei Touch, erklärt: „Wir hatten die Vorgabe, die Plastikschrumpffolie<br />
komplett zu entfernen. Dabei sollte die neu entwickelte<br />
Lösung die Stabilität des Multipacks beibehalten.“ CCL Label,<br />
ein weiterer Partner, musste die richtige Balance finden,<br />
damit die Smartstrips aus Aluminium stabil genug sind, um ge-<br />
stapelt und transportiert zu werden. Wayne Firth, UK Sales and<br />
Marketing Director bei CCL Label, ergänzt: „Das Drehen und Abziehen<br />
einer Dose muss sich gut anfühlen. So soll der Smartstrip<br />
im richtigen Moment nachgeben. Die zu entwickelten Etiketten<br />
mussten daher verschiedene Eigenschaften erfüllen und das<br />
richtige Maß an Klebekraft bieten.“<br />
SCHUBERT ENTWICKELT VERPACKUNGSLINIE<br />
Die Schubert Group entwickelte eine eigens für John West konzipierte<br />
Verpackungslinie, die alle Anforderungen des Konzepts<br />
in eine industrielle Lösung integriert. Cyrille Zimmermann,<br />
Projektleiter bei Schubert, ist sich sicher: „Wir haben hier eine<br />
WIR HATTEN DIE VORGABE, EIN<br />
‚MULTIPACK 2.0‘ MIT MINIMALER<br />
VERPACKUNG ZU ENTWICKELN<br />
zukunftsweisende neue Verpackungstechnologie entwickelt,<br />
gebaut und in Betrieb genommen. John West verfügt jetzt über<br />
die erste Verpackungslinie in dieser Kategorie weltweit.“<br />
John West startete das Projekt Ecotwist vor drei Jahren mit dem<br />
Ziel, Plastikschrumpffolie komplett aus ihren Produkten zu entfernen<br />
und sie mit einer komplett recycelbaren Lösung zu ersetzen.<br />
Vikki Babb, International Marketing Director bei John West,<br />
erklärt abschließen: „Wir haben unsere Dosen komplett<br />
neugestaltet. Weiterhin sind sie trotz der<br />
gleichen Menge Thunfisch leichter geworden,<br />
wodurch wir jährlich über 400 Tonnen<br />
Stahl einsparen. Wir haben auch die<br />
anderen Inhaltsstoffe reduziert – etwa<br />
Sonnenblumenöl, Wasser oder Salzlake –<br />
welche die Verbraucher in der Regel wegschütten.<br />
Damit sparen wir weitere 1.500<br />
Tonnen Abfall pro Jahr ein.“<br />
Bilder: John West Foods<br />
www.schubert.group<br />
UNTERNEHMEN<br />
Gerhard Schubert GmbH<br />
Verpackungsmaschinen<br />
Hofäckerstraße 7, 74564 Crailsheim<br />
Tel. 07951 4000<br />
E-Mail: info@gerhard-schubert.de<br />
38 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09<br />
www.verfahrenstechnik.de
FÜR DIE QUALITÄT VON STERILVERPACKUNGEN<br />
TRENDTHEMA<br />
Das System Qual-IS von Sidel ist eine integrierte Lösung, die alle Aspekte der<br />
Qualitätskontrolle und Nahrungsmittelsicherheit bei der Sterilverpackung<br />
steuert. Es digitalisiert alle Tätigkeiten der QM-Kontrolle und fasst diese<br />
zusammen. Und das sowohl im Labor als auch bei der Rückverfolgung oder der<br />
Probenentnahme. Die digitale Lösung wird auf der Produktionslinie und in den<br />
Laboranlagen installiert. Zugreifen kann der Nutzer dann auch mobil. Das<br />
System umfasst sechs Hauptkomponenten, einschließlich Probenentnahmeplan,<br />
Labormanagement, Rückverfolgbarkeit, Risikoanalyse und kritische<br />
Prüfpunkte (HACCP), Kalibrierungszertifikate und Qualitätsstatus.<br />
Die Grundlage der Lösung ist die Rückverfolgbarkeit. Jeder Flasche wird ein<br />
eindeutiger Code zugewiesen und aufgedruckt, der alle mit dieser Flasche im<br />
Laufe ihres Fertigungsvorgangs verbundenen Daten enthält, einschließlich<br />
Preform und Verschluss, Produktrezeptur, Produktionsprozessparameter und<br />
selbst kritische Faktoren, Ereignisse und Fehlermeldungen. Auch die Probenentnahme<br />
ist ein wichtiger Bestandteil des Qualitätskontrollsystems. Deshalb beinhaltet das System bereits anwenderspezifische<br />
und vorbereitete Probenentnahmemodelle, die auf einem statistischen Ansatz beruhen. Weiterhin gibt<br />
es Qualitätskontrollverfahren für alle Komponenten der sterilen Produktionsanlagen, eine Risikoanalyse Kalibrierungspläne<br />
und die Kontrolle aller Prüfmittel für die kritischen Prüfpunkte, mit der Möglichkeit in der App das Ablaufdatum<br />
der jeweiligen Zertifikate einzusehen.<br />
www.tetralaval.com<br />
DRUCKSYSTEME FÜR PRODUKTE<br />
UND VERPACKUNGEN<br />
Rea Elektronik hat laut Eigenaussage die<br />
erforderliche Hard- und Software, eine große<br />
Vielfalt an Tinten und das Know-how für die<br />
Anforderungen an Drucksysteme. Diese<br />
reichen von der Wahl der passenden Codes<br />
über die Wahl der passenden Technologie,<br />
deren Einbindung in übergeordnete Systeme<br />
zur Steuerung oder Datenanbindung, bis zur<br />
Prüfung der Codequalität, neuerdings auch<br />
zu 100 Prozent inline. Die drei Produktlinien<br />
des Unternehmens sind: „Jet“ zur berührungslosen<br />
Kennzeichnung mit Tinte und<br />
Laser, „Label“ zur Etikettierung und „Verifier“<br />
zur Prüfung von Matrix- und Strichcodes. Der<br />
„Jet up“ bedruckt berührungslos verschiedenste<br />
Oberflächen und das bei dreifacher<br />
Geschwindigkeit im Vergleich zu anderen Systemen<br />
– so der Hersteller. Seine patentierten,<br />
schnell trocknenden Tinten reichen von ölund<br />
leicht lösemittelhaltig bis hin zu lichthärtend<br />
und wurden für den hochaufgelösten<br />
Direktdruck auf vielfältigste Untergründe<br />
entwickelt – von saugenden Materialien wie<br />
Papier bis veredelte Oberflächen.<br />
www.rea.de<br />
RÖNTGENPRÜFSYSTEM FÜR LEICHTE<br />
SCHLAUCHBEUTEL<br />
Von Ishida gibt es das Röntgenprüfsystem IX-EN-2493-Compact.<br />
Es kann bei sehr leichtgewichtigen Schlauchbeutelverpackungen<br />
eine Fremdkörperdetektion mit Hochgeschwindigkeit durchführen.<br />
Das Gerät erreicht Bandgeschwindigkeiten bis zu 120 Metern<br />
pro Minute. Um das zu erreichen, hat das Gerät ein speziell unterbrochenes<br />
Förderbanddesign. Bei herkömmlichen Röntgenprüfsystemen<br />
kann der Schutzvorhängen am Ein- und Auslass der<br />
Prüfkammer die Schlauchbeutel auf dem Förderband verschieben.<br />
Das neue System durchleuchtet die Verpackung in dem<br />
Moment, wenn sie die Lücke<br />
im Förderband passiert. Dies<br />
ermöglicht den Einsatz<br />
verkürzter Schutzvorhänge, die<br />
die Position der Teile auf dem<br />
Förderband nicht beeinflussen.<br />
Das System erkennt Fremdkörper<br />
und beschädigte oder<br />
fehlgeformte Produkte.<br />
www.ishida.com<br />
Wasserbehandlung neu definiert<br />
Sparen & Schützen: Ihre Lösung für umweltfreundliche Effizienz<br />
www.molkat.de
TRENDTHEMA<br />
DIGITALE POSITIONSANZEIGEN<br />
DIGITAL POSITIONIERT<br />
SICH BESSER<br />
01<br />
Ein Hersteller setzt in Tubenrohrschweißmaschinen auf eine<br />
überwachte Formatverstellung mit digitalen Positionsanzeigen.<br />
Dies erhöht die Prozesssicherzeit und optimiert die Fertigung.<br />
In vielen Bereichen des täglichen Lebens aber auch im Pharmabereich<br />
werden Tuben in unzähligen Größen und Formaten<br />
hergestellt. Maschinen, auf denen die Verpackungen gefertigt<br />
werden, kommen zum Beispiel von Packsys aus der Schweiz.<br />
Ein wichtiger Aspekt mit großem Einfluss auf die Prozesssicherheit<br />
der Anlagen ist die korrekte Formatverstellung in den Maschinen,<br />
das heißt die Anpassung der Einstellungen auf unterschiedliche<br />
Tubenformate. Um hier up to date zu sein, hat der<br />
Hersteller eine überwachte Formatverstellungslösung von Siko<br />
aus Deutschland integriert.<br />
ÜBERWACHUNG IN TUBENROHR<br />
SCHWEISSMASCHINE<br />
In vielen Maschinen des Unternehmens müssen regelmäßig Formatverstellungen<br />
vorgenommen werden. Die gängigste Methode<br />
ist die Verstellung über mechanische Positionsanzeigen, was<br />
aber Fehlerpotenzial birgt. Als Alternative lohnt es sich, digitale<br />
Positionsanzeigen für eine überwachte Formatverstellung zu integrieren.<br />
Bei der Entwicklung einer neuen Tubenrohrschweiß-<br />
maschine, des Flexseamer, wurde die Umstellung auf digitale Positionsanzeigen<br />
erprobt.<br />
Die Wahl fiel auf die digitale AP05-Positionsanzeige mit IO-<br />
Link-Schnittstelle von Siko. An etwa zehn Positionen der Anlage<br />
kommen die Anzeigen zum Einsatz, zum Beispiel um Einstellungen<br />
wie die Dicke oder Länge der Kunststofflaminate oder ein variierendes<br />
Druckbild zu überprüfen. Eine weitere Positionsanzeige,<br />
die AP10S, wird für die Positionsüberwachung bei linearen<br />
Bewegungen eingesetzt. Beim Flexseamer wird ein Kunststofflaminat<br />
von einer Rolle abgewickelt. Die Kunststoffbahn wird<br />
längs gefaltet, zu einem Rohr geformt und mit einer Längsschweißnaht<br />
versehen, sodass aus dem Flachmaterial ein Endlosschlauch<br />
entsteht. Ein Rotationsmesser zerschneidet den Kunststoffschlauch<br />
in einzelne Rohrstücke. Dies ist der eigentliche Tubenkörper,<br />
in den später Kosmetika, Zahnpasten oder Pharmaprodukte<br />
eingefüllt werden. Auf einer der beiden Seiten wird eine<br />
sogenannte Schulter mit dem Gewinde sowie dem Verschluss aufgesetzt.<br />
Die andere Seite verbleibt offen, damit beim Abfüller in<br />
diese Öffnung die Inhalte eingebracht und eine finale Querschweißnaht<br />
angefügt werden kann.
TRENDTHEMA<br />
01 Variationen: Die Positionsanzeigen<br />
ermöglichen sichere Maschineneinstellungen<br />
zur Fertigung unterschiedlichster<br />
Tubenvarianten<br />
02 Weiß, wo es hin muss: Die Tubenrohrschweißmaschine<br />
mit Positioniersystemen<br />
(rot eingekreist) für optimierte<br />
Formatverstellungen<br />
02<br />
PROZESSSICHERE BEDIENUNG<br />
DIGITALE POSITIONSINDIKATO-<br />
REN ERMÖGLICHEN WÄHREND<br />
DER PRODUKTION IMMER EXAKT<br />
DIE GLEICHEN EINSTELLUNGEN<br />
Während mechanische Positionsanzeigen nur den Ist-Wert einer<br />
Position ausgeben, zeigen digitale Positionsindikatoren auch den<br />
Soll-Wert einer Einstellung an, das heißt die Maße für eine bestimmte<br />
Tubenvariante sind in der Maschinensteuerung hinterlegt<br />
und werden via IO-Link auf die jeweiligen Anzeigen übertragen.<br />
Ein Bediener muss die Einstellung dann so vornehmen,<br />
dass Ist- und Soll-Wert übereinstimmen.<br />
Für Aitor Henao, Head of Marketing & Communications bei<br />
Packsys Global, liegen die Vorteile einer solchen Lösung auf der<br />
Hand: „Formate können zügig auf einen Blick verstellt werden.<br />
Da für jede Variante die jeweiligen Maße als Rezeptur hinterlegt<br />
sind, kann jedes Produkt jederzeit mit den exakt gleichen Einstellungen<br />
reproduziert werden. Das bedeutet eine gleichbleibend<br />
hohe Qualität, da die Prozesse immer stabil und sicher laufen.“<br />
Emanuel Heusser, Gruppenleiter Automation Engineering im<br />
R&D, betont einen weiteren Aspekt, der für die Qualität relevant<br />
ist: „Die Auswirkungen einer Fehleinstellung werden oft erst<br />
dann deutlich, wenn Produkte stichprobenartig zerstörend geprüft<br />
werden – was einen großen Aufwand bedeutet. Wenn jedoch<br />
dank der digitalen Positionsindikatoren stets während des<br />
Produktionsvorgangs gewährleistet werden kann, dass immer die<br />
gleichen Einstellungen vorgenommen werden, sind nachgelagerte<br />
Qualitätsprüfungen überflüssig.“<br />
Die Entscheidung für eine überwachte Formatverstellung ist<br />
eine Abwägung verschiedener Faktoren. Positionen mit häufigen<br />
Verstellungen auf verschiedenste Varianten bieten sich für einen<br />
solchen Invest in digitale Überwachung an. Ein weiteres Argument<br />
können teure Stillstandszeiten sein, wenn die Formate verstellt<br />
werden, sodass eine Beschleunigung der Rüstzeiten entscheidend<br />
sein kann. Für seltene Verstellungen oder solche, bei<br />
denen Fehleinstellungen sofort offensichtlich sind, nutzt Packsys<br />
Global weiterhin mechanische Positionsanzeigen von Siko, mit<br />
denen sich diese Positionswerte gut in den Griff bekommen lassen.<br />
Eine weitere Option a sind kompakte, vollautomatisierte Positionierantriebe.<br />
Diese ermöglichen die Verstellung von Formaten<br />
auf Knopfdruck und lassen sich auch in schwer zugänglichen<br />
Bereichen einer Maschine problemlos einsetzen.<br />
BEISPIEL DRUCKMARKENSENSOR<br />
Der Mehrwert der überwachten Formatverstellung lässt sich an<br />
einer Beispieleinstellung, dem Druckmarkensensor, verdeutlichen:<br />
Um das Rohrstück zu schneiden, muss der Schnitt in der<br />
richtigen Position relativ zum Druckbild erfolgen. Dazu sind auf<br />
dem Laminat Druckmarken aufgebracht, die mit Sensoren erfasst<br />
werden. Je nach Druckbild befindet sich die Marke an einem anderen<br />
Ort auf dem Tubenumfang. Entsprechend muss der Sensor,<br />
der diese Druckmarke erfasst, immer etwas anders auf dem Umfang<br />
positioniert sein. Durch den Positionsindikator AP10S kann<br />
die Position des Druckmarkensensors nun in Grad aufgenommen<br />
und in der Rezeptur hinterlegt werden. So muss sich der Bediener<br />
nicht in die Maschine hineinlehnen, um den Sensor günstig<br />
zur Druckmarke zu positionieren, sondern für jedes Druckbild<br />
sind die Soll-Werte für die Positionierung hinterlegt.<br />
INTEGRATION DER SIKO-POSITIONSANZEIGEN<br />
Für Heusser war die universelle Einsatzbarkeit der AP05 sowohl<br />
an vertikalen als auch an horizontalen Achsen ein großer Pluspunkt:<br />
„Das Display ist im 45-Grad-Winkel angewinkelt und<br />
kann über die Software konfiguriert werden, wie es angeordnet<br />
sein soll. Dies vereinfacht uns auch die Lagerhaltung, wenn nicht<br />
unterschiedliche Produkte für vertikale und horizontale Achsen<br />
vorgehalten werden müssen. Die eigentliche Integration war problemlos,<br />
sowohl von der mechanischen Konstruktion her als<br />
auch von der elektronischen Einbindung.“<br />
Bilder: Packsys Global, Siko / iStock.com<br />
www.siko-global.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
PackSys Global AG<br />
A Member of Brückner Group<br />
Spitalstraße 38, 8630 Rüti, Schweiz<br />
Tel. +41 55 253 37 00<br />
E-Mail: info@packsysglobal.com<br />
SIKO GmbH<br />
Weihermattenweg 2, 79256 Buchenbach<br />
Tel. 07661 3940<br />
E-Mail: info@siko-global.com<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 41
PERSÖNLICH<br />
INGENIEURIN FOTINI KOLIGIOTI<br />
TRÄUME WAHR<br />
MACHEN<br />
Frauen sind in Ingenieursberufen immer noch<br />
unterrepräsentiert. Nur knapp 20 Prozent aller<br />
erwerbstätigen Ingenieure sind Frauen. Aber es<br />
gibt sie, und sie werden mehr. Im Interview<br />
erzählt Fotini Koligioti ihre Geschichte.<br />
Woher kommt Ihr Interesse für technische Dinge?<br />
Ich hatte schon immer eine starke Neigung zu naturwissenschaftlichen<br />
Themen. Bereits in der Schule haben mich Fächer<br />
wie Mathematik und Physik besonders fasziniert. Es hat mir<br />
Spaß gemacht, komplexe Probleme zu lösen und Zusammenhänge<br />
zu verstehen. Ein technisches Studium bietet vielfältige<br />
Karrieremöglichkeiten und die Chance, an zukunftsorientierten<br />
innovativen Projekten mitzuwirken. Ich habe in meinem Studium<br />
die Möglichkeit gesehen, meine Träume als junger Mensch<br />
zu verwirklichen.<br />
Wenn Sie sich am Telefon melden, wird oft nach einem<br />
Techniker gefragt. Wie gehen Sie damit um? Wie fühlen Sie<br />
sich dabei?<br />
Dennoch sind traditionelle Geschlechterrollen und stereotype<br />
Vorstellungen immer noch präsent. Bei der ersten Begegnung<br />
mit Kunden kann es immer noch vorkommen, dass Frauen ihre<br />
Kompetenz erst unter Beweis stellen müssen, bevor sie die gleiche<br />
Anerkennung erhalten wie ihre männlichen Kollegen.<br />
Was würden Sie Frauen raten, die ebenfalls in einen technischen<br />
Beruf möchten?<br />
Ich würde ihnen Folgendes raten: Macht eure Träume wahr und<br />
lasst euch nicht von Vorurteilen und Klischees aufhalten. Habt<br />
Vertrauen in Euch selbst und eure Fähigkeiten. Eine gute Vereinbarkeit<br />
von Beruf und Familie ist in unserer Gesellschaft heute<br />
möglich. Fordert flexible Arbeitszeitmodelle und betriebliche<br />
Unterstützungsstrukturen ein. Sucht Euch starke Netzwerke zur<br />
Unterstützung, seid immer bereit zum Lernen und offen für<br />
neue Herausforderungen.<br />
www.prominent.com<br />
DIE FRAGEN STELLTE MELINA HOSSEINLI,<br />
REDAKTION VERFAHRENSTECHNIK<br />
Anfangs war ich oft frustriert und enttäuscht, weil meine Kompetenz<br />
aufgrund meines Geschlechts angezweifelt wurde. Es<br />
war nicht einfach, mit diesen Vorurteilen umzugehen, aber ich<br />
habe sie auch als Herausforderung und Ansporn gesehen. Als<br />
eine Chance, durch mein Fachwissen und meine Kompetenz<br />
das Vertrauen der Kunden zu gewinnen. Ich musste Strategien<br />
entwickeln, wie ich mit diesen Situationen umgehe.<br />
Ich meldete mich am Telefon selbstbewusst und professionell,<br />
um gleich klarzumachen, dass auch ich kompetent<br />
bin. Auf Vorurteile habe ich geduldig, ruhig und<br />
freundlich reagiert. Das positive Feedback der Anrufer<br />
nach erfolgreichen Problemlösungen hat mich<br />
in dieser Strategie gestärkt und bestätigt. Ich hatte<br />
noch das Glück, anfangs in einer Abteilung mit<br />
drei weiblichen technischen Kundenberaterinnen<br />
zu arbeiten. Diese Konstellation hat mich<br />
sehr unterstützt und gestärkt. Ich hatte den<br />
Rückhalt eines starken Teams.<br />
Was würden Sie sagen, sind die Vorurteile<br />
gegenüber einer Frau im technischen Beruf<br />
gleichgeblieben oder weniger geworden?<br />
Ich finde, dass Vorurteile gegenüber Frauen in<br />
technischen Berufen weniger geworden sind. In<br />
den letzten Jahren haben Initiativen zur Förderung<br />
von Frauen in MINT-Fächern und ein wachsendes<br />
Bewusstsein für Gleichberechtigung viel<br />
dazu beigetragen, diese Vorurteile abzubauen. Dass<br />
technisches Know-how nicht vom Geschlecht abhängt,<br />
sollte im Jahr <strong>2024</strong> überall angekommen sein.<br />
FOTINI KOLIGIOTI ARBEITET IM TECHNICAL CUSTOMER<br />
SUPPORT - MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY<br />
42 VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 www.verfahrenstechnik.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 10/<strong>2024</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 23.09.<strong>2024</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 06.09.<strong>2024</strong><br />
01<br />
02<br />
04<br />
03<br />
01 Einen ausgewiesenen Spezialisten für die Lagerung<br />
von Gefahrstoffen stellen wir in der nächsten Ausgabe<br />
näher vor.<br />
Bild: Denios<br />
02 Zellenradschleusen sind ein bewährtes Produkt zum<br />
Austragen und Fördern von Schüttgütern. Ein Schweizer<br />
Unternehmen spielt hier in der 1. Liga.<br />
Bild: Gericke<br />
03 Ein Kekshersteller hat für einige seiner Sauger eine<br />
Sonderaufgabe vorgesehen. Wie genau das funktioniert,<br />
lesen Sie in der 10er Ausgabe.<br />
Bild: Ruwac<br />
DER DIREKTE WEG<br />
INTERNET:<br />
www.verfahrenstechnik.de<br />
E-PAPER:<br />
digital.verfahrenstechnik.de<br />
REDAKTION:<br />
redaktion@verfahrenstechnik.de<br />
04 Bei Turbogebläsen gibt es immer etwas Neues zu<br />
berichten. Die luftgelagerte Variante liefert einen<br />
Volumenstrom von 155 m 3 /min und noch einiges mehr.<br />
Bild: Aerzen<br />
Hinweis: Die nächste Ausgabe beinhaltet wieder unser<br />
beliebtes Supplement Umwelttechnik.<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK <strong>2024</strong>/09 43
MULTIMEDIAL VERNETZT<br />
KUNDEN GEWINNEN!<br />
FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
LOGISTIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />
Carmen Müller-Nawrath<br />
Head of Sales<br />
Telefon: 0049/6131/992-245<br />
c.nawrath@vfmz.de<br />
Profitieren Sie von unserem<br />
einmaligen Mediennetzwerk!
© <strong>2024</strong> Easyfairs Group<br />
Ihr persönlicher Voucher<br />
von:<br />
Inklusive freiem Eintritt<br />
zur parallel stattfindenden<br />
Das neue Mitmach-Event:<br />
Der Hackathon für eine<br />
innovative Prozessindustrie<br />
Ihr Einladungscode<br />
für ein kostenfreies Messeticket im Wert von 40,00 €<br />
QR-Code scannen, Code eingeben<br />
und kostenfreies Ticket sichern!<br />
Oder Einladungscode einlösen auf:<br />
www.solids-recycling-technik.de/tickets<br />
Premiumpartner<br />
1703<br />
Premium-Medienpartner<br />
Das erwartet Sie:<br />
Technologien und Lösungen für die Verarbeitung,<br />
Handhabung, Lagerung sowie für den Transport und<br />
die Analyse von Pulvern, Granulaten und Schüttgütern<br />
Neuer Ausstellungsbereich: Prozessautomatisierung<br />
Recycling-Technologien durch parallel<br />
stattfindende RECYCLING-TECHNIK Dortmund<br />
Kreative Innovationen auf dem Hackathon zu<br />
den Themen-Schwerpunkten >>Food Goes Powder>Young Professionals