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Tagungen - Tagungsberichte - GDCh - DECHEMA - VDI

 

Tagungsberichte - 6. Kolloquium des Arbeitskreises Prozessanalytik - 8. und 9. November 2010 in Waldbronn in Zusammenarbeit mit der Firma Polytec
 

Tagungsbericht - Rückschau und Links zu (ausgewählten) Vorträgen

 

 

 

Einladung

Der Tagungsort :
Fa. Polytec GmbH


   

Anwender und Hersteller im kritischen Dialog -
Polymerindustrie und Petrochemie im Fokus des diesjährigen Kolloquiums

Mehr als 100 Mitglieder und Gäste folgten der Einladung des Arbeitskreises Prozessanalytik , die Themenschwerpunkte Prozessanalytik im Bereich der Polymerindustrie und der Petrochemie zu diskutieren, ergänzt mit Beiträgen zur online-Prozessoptimierung.
Die Firma Polytec GmbH hatte hierfür zweckmäßige Seminarräume zur Verfügung gestellt, sowie für eine exzellente kulinarische Betreuung gesorgt.
Allerdings waren die Poster in einer anderen Etage untergebracht. Auch infolge des sehr knappen Zeitrahmens mit insgesamt sechzehn Vorträgen sowie der Posterpreisverleihung blieb viel zu wenig Zeit zum Diskutieren, zumal einige Autoren die vorgegebenen Zeitspannen z.T. weit überschritten. Es ist sicher nicht im Sinn dieses Fachtreffens, wenn vom Chair aus Zeitgründen nur noch "eine Frage" zugelassen werden kann.

Hier sollte der Arbeitskreis Änderungen herbeiführen, d.h.

  • weniger Vorträge,
  • mehr Kolloquiumscharakter
  • Poster gehören auf dieselbe Ebene wie der Vortragsraum
  • konsequentes Zeitmanagement (bei einigen angelsächsichen Veranstaltungen wird das Mikro nach einer Vorwarnung abgeschaltet)

Die Kernthemen der überaus intensiven Diskussionsbeiträge zeigten das ganze Spannungsfeld Anwender - Hersteller auf :
• Wie können Geräte und Systeme ohne ausreichendes Anlagen-Knowhow in den online/PAT-Prozess integriert werden?
• Wie kann eine vertrauensvolle Offenheit zwischen Anwendern und Herstellern erreicht werden?
• Wie kann die Flut der Messergebnisse kostengünstig zu den "richtigen" Messungen führen?
• Werden von den Herstellern die "richtigen" Fragen an die Anwender gestellt?

Die Gastfreundschaft des Hauses Polytec konnte dann am Abend in den Räumen eines früheren Speichers bei gutem Essen, angenehmen Getränken in zunehmend lebhafter werdenden Unterhaltungen gewürdigt werden.

In der wie gewohnt zeitgleich stattfindenden Mitgliederversammlung stellte der (erweiterte) Vorstand seine neuesten Aktivitäten zum Thema "Prozessanalytik in der deutschen Hochschullandschaft und Weiterbildung im Bereich der Prozessanalytik" vor.
Mittelfristig wird die Ausbildung zum „Master of Process Analytics and Control Technology“ angestrebt.
Langfristig soll der Tetralog Anwender-Anbieter-Politik herbei geführt werden.
Des Weiteren wurde die neue Homepage des AK vorgestellt.

Drei Themenschwerpunkte des Kolloquiums

  • Prozessoptimierung
  • Polymerindustrie
  • Petrochemie

werden ergänzt um ein Thema, dass bisher in den Kolloquien kein eigener Schwerpunkt war, aber es unbedingt werden sollte :

  • Was nützt der beste Prozess-Analysator,
    wenn die Probenaufbereitung nicht stimmt?…

Programm

Bildergalerie vom 6.Kolloquium des AK Prozessanalytik bei Polytec



Verleihung des Posterpreises durch Dr. Rahe (Sartorius)
für das Poster 06 (E.Ostertag et.al.)

 

Online Prozess-Gaschromatographen in der Polysilizium-Produktion - Dr.A.Tellenbach, Fa.Siemens AG, Karlsruhe

Hochreines (Poly~)Silizium als begehrte Mangelware in Europa - Warum?

Die Situation heute :
Der Herstellungsprozess ist gekennzeichnet durch hohen Energierverbrauch, relativ niedrige Ausbeuten und einen vergleichbar geringen Automatisierungsgrad, was umfangreiches Prozesswissen voraussetzt.
Das Ausgangsmaterial (Chlorsilane) ist zudem sehr korrosiv, toxisch und äußerst feuchtigkeitsempfindlich.
Trotzdem drängen neue Anbieter aus Asien mit geringeren Produktionskosten, aber geringerer Anlagenerfahrung auf den Markt.
Damit sich die auf Photovoltaik basierende Solarenergie als alternative Energiequelle durchsetzt, müssen die Hersteller neue Strategien entwickeln um das Marktziel von 35 $US / kg Polysilizium zu erreichen

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Ausbeuteoptimierung in der Silikonproduktion - P.Bangert, Fa.algorithmica technologies GmbH, Bremen

Das Rechenmodell

Der Prozess der Silikonproduktion kann durch maschinelles Lernen in einer Menge von Differentialgleichungen dargestellt werden. Die Basis für diese Modellierung sind die historischen Messdaten im Archivrechner.
Etwa dreißig Parameter (Umweltbedingungen, Marktsituation, Rohstoffversorgung) beeinflussen den Produktionsprozess und liefern einige tausend Datensätze, aus denen der Rechner die den Prozess beschreibenden Gleichungen ermittelt.
Das Kriterium für Optimalität ist Profit in der Produktion unter Berücksichtigung aller Kosten und Umsatzfaktoren.

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Inline-Monitoring in der Kunststoffverarbeitung - Dr.I.Alig, Deutsches Kunststoff-Institut DKI, Darmstadt

Mit zunehmender Zahl von Inline-Messmethoden wird es für Kunststoffverarbeiter zunehmend schwieriger, die jeweils am besten geeignete Methode auszuwählen.
Um hierbei zu helfen, wurde ein "Baukastensystem" entwickelt, bei dem unterschiedliche Sensoren in Messadapter integriert werden können.

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In- und on-line Prozessüberwachung bei der Polymerverarbeitung und -synthese mit ATR-IR, NIR und RAMAN-Spektroskopie - D.Fischer, Leibniz-Institut für Polymerforschung, Dresden

Die Methoden der Wahl, die hier vorgestellt werden, sind spektroskopische Methoden, wie die FRTIR-Raman- und NIR-Spektroskopie und Ultraschallmessungen. Diese sind exzellente Methoden für Anwendungen in der Prozessanalytik in der Polymerindustrie.

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Anwendungen der Terahertz-Spektroskopie in der
Kunststofftechnik und zur Überwachung von Compoundierprozessen
- T.Hochrein, Süddeutsches Kunststoff-Zentrum SKZ, Würzburg

Der Terahertz-Frequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums
ist in der messtechnischen Praxis bislang kaum genutzt worden. Die Ursache sind die teils aufwändigen Verfahren zur Generierung und Detektion der Strahlung zwischen dem infraroten Licht und den Mikrowellen. Die Entwicklung der Terahertz-Technologie schreitet jedoch stetig voran und ist bald in der Lage, auch industrielle Anwendungen zu erschließen.

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Online und inline Prozesskontrolle der Materialeigenschaften von Polymeren mittels zeitintegrierender Fluoreszenzspektroskopie - Dr.J.Bublitz, Fa.Kienzle, Flensburg

Polymere Werkstoffe
haben in einem Großteil der industriellen Herstellung von Produkten, sowohl für den alltäglichen Umgang, als auch für Hochleistungssektoren mit sehr hohen Qualitätsansprüchen wie der Fahrzeugindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Solartechnik sowie der Pharmazie und Medizintechnik zunehmend Anwendungen gefunden. Dadurch steigen aber auch die Anforderungen an die Produktqualität kontinuierlich an.

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Anwendungen von Chemical Imaging Kameras zur Inline-Sortierung von Kunststoffen in der Recycling Industrie - M.Burgstaller, EVK DI Peter Kerschhaggl GmbH, Raaba

Die eingesetzten berührungslosen Inspektionssysteme wurden speziell für die sensorgestützte Sortierung von Schüttgütern entwickelt und verarbeiten Objekte nach Farbe, Form, Größe und Struktur, sowie nach chemischen und elektrischen Materialeigenschaften.

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Recent developments of full online classification in a Polyolefin environment - P.Mayo, Fa.Borealis (OLPA), Schwechat

Der Anstieg der Produktionsraten
- von 1 Mio to/Jahr in 1968 auf 30 Mio to in 2000 - erhöht die Notwendigkeit der Online-Analysen für die Polyolefin-Klassifizierung.
Grenzen erreicht
Die traditionellen QC Methoden zur Überwachung von Prozessvariationen primärer Polymereigenschaften durch regelmäßige Chargenprobenanalytik, Prozess- und Stichproben haben ihre Grenzen erreicht.

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Inline-Wareneingangskontrolle in der kunststoffverarbeitenden Industrie - H.Krüger, Polytec GmbH, Waldbronn

In vielen kunststoffverarbeitenden Betrieben ist seit Jahren ein stetig wachsendser Kostendruck zu verzeichnen.
Nicht zuletzt die zunehmende Ressourcenknappheit und damit verbundenen gestiegenen Rohstoffpreise sind hierfür die Hauptgründe. Bei der Auswahl der Ausgangsmaterialien werden häufig unterschiedliche Lieferanten berücksichtigt. Schwankungen in der Qualität der Ausgangsmaterialien, die letztlich die Qualität des Endproduktes beeinflussen, sind oftmals die Folge.

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Was nützt der beste Prozess-Analysator,
wenn die Probenaufbereitung nicht stimmt?

N.Zeug, Yokogawa Europe B.V., Amersfoort

... eine Betrachtung aus der Sicht von petrochemischen Anwendungen :
ganzheitlicher Ansatz bei der Auslegung des Analysensystems ist entscheidend für dessen korrekte Planung.
80% der Probleme beim Einsatz von Prozess-Analysensystemen sind nicht in der Fehlfunktion oder Fehlmessung des Analysators zu suchen, sondern in der vorgelagerten Probenentnahme und Aufbereitung.
Lieferant und Anlagenbetreiber setzen unterschiedliche Schwerpunkte - Für den Lieferanten steht die Gerätetüchtigkeit, beim Anlagenbetreiber die Produkteigenschaften im Vordergrund.

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Innovative faseroptischeMIR-Spektroskopieermöglicht zuverlässige Prozessanalytik in chemischen und petrochemischen Prozessen - J.Bollmann, Fa.A.R.T.Photonics, Berlin

Speziell in der Prozess Analytik besteht die Notwendigkeit, das die Analytik in die Prozessanlage vollständig automatisiert
eingebunden werden kann. Dies erfordert eine Prozess-Schnittstelle, die die Kontrolle über das Beobachtungsfenster
zu jedem Zeitpunkt des Prozessablaufes ermöglicht und ggf. die automatische Reinigung von Sonden (speziell ATR) durchführen kann.
Nur wenn die Möglichkeit der Überprüfung des Analysensystems zu jedem Zeitpunkt des Prozesses
gewährleistet werden kann (Basislinie und Autokalibrierung) ist auch die Zuverlässigkeit des Systems gegeben.

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