Chemieindustrie: Mit modularen Produktionskonzepten fit für den Wettbewerb

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PROCESS: Wo wollen Sie da ansetzen? Die Projektphasen überlappen bereits jetzt schon so stark, dass kaum noch Spielraum da ist.

Bott: Es geht nicht primär darum, die Projektphasen noch mehr zu parallelisieren. Zumal dieses Vorgehen auch Risiken birgt. Mit dem Detail Engineering zu beginnen, solange die Prozessbedingungen noch nicht geklärt sind, führt aufgrund nachträglicher zeitaufwändiger Änderungen häufig nicht zur erhofften Zeitersparnis. Besser ist es, in den einzelnen Projektphasen direkt durch geeignete Konzepte die Zeiten zu reduzieren. In der Phase der Prozessentwicklung wird z.B. zunehmend auf Pilotversuche im Technikum verzichtet und direkt vom Labor bzw. der Miniplant in den Produktionsmaßstab übertragen. Fortschritte in der Modellierung von Prozessen und ein Wandel hin zu modernen Prozesstechnologien mit neuartigen Apparaten unterstützen diesen Ansatz. Ein wichtiges Stichwort lautet hier Prozessintensivierung.

PROCESS: Wie soll dieser Wandel aussehen?

Bott: Anstatt Spezialitätenprodukte im Batch- und Semibatchbetrieb in Rührkesseln zu produzieren, wie das heute in vielen Fällen üblich ist, können viele dieser Produkte in flexiblen, kontinuierlich betriebenen Anlagen mit neuen Apparaten, wie z.B. milli- oder mikrostrukturierten Reaktoren, hergestellt werden. Diese neuen Reaktoren ermöglichen in vielen Fällen deutlich höhere Raum-Zeit-Ausbeuten. Dadurch und durch den hohen Grad an Prozessintensivierung sind diese Anlagen auch erheblich kleiner. In vielen Fällen können sie modular in einzelnen Produktionseinheiten errichtet werden und z.B. zentral in großen Werkstätten in Containerformat vormontiert werden, was weitere Vorteile für die spätere Bauzeit mit sich bringt. Heute bestimmen die Lieferzeiten für Apparate die Zeit für den Bau der Anlagen ganz erheblich. Die Standardisierung der Apparate und deren Kombination und Konfiguration zu einem Anlagenmodul sind wichtige Hebel zum weiteren Zeitgewinn und werden z.B. im F³-Factory Projekt intensiv verfolgt.

PROCESS: Was heißt das konkret?

Bott: Bereits bei der Prozessentwicklung wird das Verfahren an am Markt verfügbare Apparate und Module angepasst, d.h. das Verfahren folgt weitgehend den am Markt verfügbaren Standards und nicht umgekehrt. Scale-up-Risiken werden dadurch eliminiert, dass bereits im Labor bei der Produktentwicklung mit Apparatekonzepten wie in der Produktion gearbeitet wird. Die Produktentwicklung erfolgt also nicht im Glaskolben, sondern z.B. bereits in einem kontinuierlich betriebenen, millistrukturierten Laborreaktor, der genau dasselbe charakteristische Verhalten zeigt wie der Produktionsapparat.

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