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11. Schüttgut-Forum Pulver, Granulate & Co. auf dem Weg durch den Prozess

Redakteur: Sabine Mühlenkamp

Die Hälfte aller Produkte in der chemischen Industrie sind Pulver oder Granulate. Doch wie gelingt der Weg eines Schüttguts durch seinen Verarbeitungsprozess mit möglichst wenig Schnittstellen? Antworten darauf gab es auf dem zweitägigen Schüttgut-Forum.

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Dr. Harald Wilms, Zeppelin, auf dem Schüttgut-Forum
Dr. Harald Wilms, Zeppelin, auf dem Schüttgut-Forum
(Bild: Sabine Mühlenkamp)

Das Karussell aus Innovationen und Neuerungen dreht sich immer schneller – Vernetzung, Autonomisierung der Systeme und künstliche Intelligenz sind aus zukünftigen Entwicklungen nicht mehr wegzudenken. Dabei muss jede dieser technischen Veränderungen nicht nur in Bezug auf Industrie 4.0 auch juristisch betrachtet werden. „Das Recht hinkt der Technik zwar hinterher, aber trotzdem gilt immer die aktuelle Rechtsgrundlage“, stellte Prof. Dr. Dr. Eric Hilgendorf, Universität Würzburg, klar. Der Keynote-Speaker auf den Förderprozess-Foren, die Mitte November auf der Festung Marienberg in Würzburg stattfanden, verdeutlichte eindringlich, dass die erste industrielle Revolution verheerende Auswirkungen, etwa in Bezug auf den Arbeitsschutz und die Arbeitsbedingungen, hatte.

Aber letztendlich entstanden daraus ein Arbeitsschutzgesetz, die Technischen Überwachungsvereine oder die staatliche Sozialpolitik. Trotzdem sollten juristische Überlegungen die Innovation nicht bremsen. Neueste technische Entwicklungen dürfen auf den Markt gebracht werden, sobald sie genau geprüft worden sind. Allerdings gilt: Je größer der mögliche Schaden, desto größer müssen die Prüfungen vorher sein. Dabei sind die technischen Normen ein guter Gradmesser. „Ingenieure wissen in der Regel viel besser über die Gefahren und Technologien Bescheid als Juristen und finden vor Gericht auch Gehör“, erklärte Prof. Hilgendorf.

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Das Schüttgut in Theorie und Praxis

Genau um dieses Verstehen ging es an den zwei Tagen auf dem Schüttgut-Forum. Diesmal begleiteten die Vorträge das Schüttgut durch den gesamten Verarbeitungsprozess. Dabei begann Harald Heinrici, Geschäftsführer bei Schwedes+Schulze Schüttguttechnik, mit den theoretischen Grundlagen. Was viele z.B. nicht wissen: Das Verhalten von Schüttgütern wird durch seine Geschichte bestimmt. Im Vordergrund steht zwar häufig die Frage nach der Fließfähigkeit im Silo, doch Entmischungen, die oft ein gravierendes Qualitätsproblem nach sich ziehen, kommen vor allem bei gut fließenden Schüttgütern vor.

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Dr. Harald Wilms, Zeppelin Power Systems, hob die theoretischen Grundlagen in die Praxis hervor und präsentierte mehrere Ideen, um Kernfluss-Silos in Massenfluss-Silos umzuwandeln. Die Möglichkeiten sind beschränkt, wie er unumwunden zugab, entweder wird das Schüttgut oder das Silo verändert. Ansonsten bleibe nur die Variante eines Neubaus. Eine Veränderung der Partikelgröße – oder auch nur die Zugabe von etwas gröberem Schüttgut – kann z.B. die Wandreibung signifikant verändern. Konstruktive Veränderungen, etwa durch Teilung des Trichters oder Einbau eines Übergangstrichters, sind ebenfalls möglich. Häufig verhindern aber enge bauliche Vorgaben einen besseren Auslauf. Und aus den langjährigen Erfahrungen weiß Wilms auch, dass eine nachträgliche Veränderung meist nur etwas günstiger als ein Neubau ist. Daher seine Empfehlung: „Machen Sie es lieber gleich richtig.“

Dietmar Dieing, zuständig für die Digitalisierung bei Zeppelin Systems, zeigte wie Industrie 4.0 die tägliche Arbeit vereinfachen kann. „Im Prinzip ist die Situation auf der ganzen Welt ähnlich. Eine Komponente ist defekt und der Techniker sucht die passende Dokumentation“, fand Dieing pragmatische Worte. Die Antwort von Zeppelin ist Plantgate, mit dem ab Februar jede Zeppelin-Komponente ausgestattet wird. Der kleine Transponder, der auch über entsprechende Ex-Zulassungen verfügt, enthält alle wichtigen Daten, wie Spezifikationen, Ersatzteillisten, Bedienung, Wartung oder Serviceintervalle, die dem Servicetechniker per Bluetooth auf seinem mobilen Endgerät zur Verfügung gestellt werden. Der Clou: Plantgate ist auch für andere Komponenten, unabhängig von Zeppelin, verwendbar.

Schnittstellen, Sicherheit und Effizienz

Um die täglichen Schnittstellen ging es auch Klaus Kilian von Azo. Zwar sei ihm bewusst, dass man diese nicht ganz vermeiden kann, dennoch sollten diese so klein wie möglich gehalten werden. Dies gelte von den Prozessmaschinen, dem ERP-System über die Betriebslogistik bis zur Automatisierung, aber auch wenn z.B. Flüssigkeiten in Schüttgüter eingespeist werden. Das gelinge jedoch nur durch eine klare Risikoanalyse, -bewertung und -nachverfolgung, so Kilian. Bei Azo selbst wurde daher die Vorplanung intensiviert. Dabei gab Kilian einen pragmatischen Weg vor, der längst nicht selbstverständlich ist. „Bei uns fangen die Kollegen aus der Verfahrenstechnik, Automatisierungstechnik und Prozessleittechnik gemeinsam mit der Planung an und arbeiten interdisziplinär zusammen“, sagte Kilian. „Damit gelingt ein medienbruchfreies Arbeiten.“ Von der Gesamtanlage ging es im nächsten Vortrag um eine einzelne Komponente. Für Hendrik Ruitenberg von Aviteq stand der schräge Wurf im Mittelpunkt, mit das Schüttgut sanft befördert wird. Mithilfe der Vibration ist das Material fast immer in der Luft, sodass es keine mechanisch bewegten Teile im Produktstrom gibt. Während der Vibration sind gleichzeitig auch andere Verfahren möglich, wie Austragen, Entwässern, Erwärmen oder Sieben und Verwiegen.

Event-Tipp der Redaktion Das 12. Schüttgut-Forum findet auch 2018 wieder im Rahmen der Förderprozess-Foren statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Programm, Erfahrungsaustausch und Rahmen des Forums sind top, wie uns Teilnehmer dieser Nutzwertveranstaltung bestätigen. Unsere Bildergalerien zum letztjährigen Event zeigen Impressionen der Veranstaltung sowie die Referenten des Schüttgut-Forums.

Um die pneumatische Förderung ging es Ricardo Wehrbein von der Aerzener Maschinenfabrik. Für ihn gehört Effizienz und Sicherheit untrennbar zusammen. Daher liegen die Schwerpunkte bei Aerzen auf der ölfreien Druckluft, der Einhaltung des Explosionsschutzes, der zustandsorientierten Wartung und dem Lärmschutz. Für Letzteres stellte Wehrbein einen Pulsationsschalldämpfer vor, der auf dem destruktiven Reflexionsprinzip beruht.

Abschließend berichtete Thomas Eules, Dec Deutschland, über verschiedene Containment-Lösungen. Damit sind zunächst alle Maßnahmen gemeint, die eine Ausbreitung von hochwirksamen Substanzen begrenzen. Hintergrund ist, dass eigentlich jedes Ein- und Ausschleusen einen Containmentbruch verursacht – ein sicheres Verlinken der Prozesse ist also notwendig. „Die Schwierigkeit besteht darin, dass die Marktanforderungen immer schneller wechseln und die Produzenten darauf mit ihrer Anlagentechnik reagieren müssen. Die Auswahl des Containments-Konzepts ist damit von zentraler Bedeutung für die Betriebseffizienz“, so Eules.

Neuigkeiten aus dem Brand- und Explosionsschutz

Der zweite Tag stand im Zeichen des Brand- und Explosionsschutzes, den Dr.-Ing. Alexey Leksin, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Bergischen Universität Wuppertal, Fakultät für Maschinenbau und Sicherheit und Leiter des Steinbeiss-Transferzentrums, eröffnete. Er machte auf ein Wissensdefizit über die Brandgefahr im Fließbett aufmerksam. So ist die Gefährdungsbeurteilung von quasi-stationären Stäuben, also Stäube, die weder aufgewirbelt noch abgelagert sind, extrem schwierig. Eine solche Situation findet man bei Weitem nicht nur in Wirbelschichten vor, sondern vieles spricht dafür, dass es auch in Filteranlagen zu einem quasi-stationären Zustand kommt, etwa beim Abreinigen. An seinem Institut wurden daher umfangreiche Untersuchungen zur Brennfähigkeit von Stäuben im quasi-stationären Zustand untersucht und eine dementsprechende Prüfapparatur entwickelt. In diesem Zusammenhang wird derzeit auch die VDI 2263 Blatt 1 modifiziert und eine neue Brandverhaltenszahl BVZqs eingeführt. Vom Brand- zum Explosionsschutz führte Carlo Saling von Rembe, der von seinen Erfahrungen bei Filterherstellern berichtete. Dabei ist es für Saling immer noch unverständlich, dass beim Explosionsschutz zwar an die Entlastung, etwa durch Berstscheiben gedacht wird, aber nicht an die Entkopplung.

Klaus Rabenstein von Herding stellte den neuen Starrkörperfilter vor, der mittlerweile weit über 200 Explosions-Versuche über sich hat ergehen lassen. „Die Filterflächenbelastung bei der Explosion entspricht mehr als der 100-fachen einer normalen Filtration“, so Rabenstein. Dennoch bleibt der Starrkörperfilter unberührt. Damit ist der Starrkörperfilter als Flammensperre ein wirksames Schutzsystem nach Atex.

Wenn das Schüttgut im Stau steht

Ein weiteres Schutzelement präsentierte Andreas Kühn von Ebro Armaturen. Die baumustergeprüften Taktschleusen von Ebro sind eine Alternative zur Zellradschleuse. Sie befördern nicht nur das Produkt von einem Bauteil zum nächsten, sondern eignen sich auch als passive Explosionsentkopplung.

Zum Abschluss des Vormittags berichtete Stefan Genz, Dec, über aktuelle Veränderungen, die sich durch die Reach-Verordnung ergeben. Durch Reach müssen jetzt weit mehr Produkte geschlossen gehandelt werden als früher, z.B. wenn Zwischenprodukte verarbeitet werden, für die keine vollständige Reach-Registrierung erfolgen soll. „Das spart zwar Geld, aber ich muss Bedingungen einhalten“, so Genz. Bleibt die Frage: „Wie kommt man von einem offenen Prozess zu einem geschlossenen und dies bei vertretbarem Aufwand?“

Event-Tipp der Redaktion Das 12. Schüttgut-Forum findet auch 2018 wieder im Rahmen der Förderprozess-Foren statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Programm, Erfahrungsaustausch und Rahmen des Forums sind top, wie uns Teilnehmer dieser Nutzwertveranstaltung bestätigen. Unsere Bildergalerien zum letztjährigen Event zeigen Impressionen der Veranstaltung sowie die Referenten des Schüttgut-Forums.

Kurz vor Ende schickte Siegfried Ott, Schmidt Spedition, das Schüttgut auf die Reise, wobei er über die wachsenden Anforderungen in der Branche sprach. Schon heute fehle massiv der Nachwuchs, zudem erschweren steigende Schwankungen der Auftragsmenge von bis zu ±50 Prozent pro Tag und eine Reduzierung der Flexibilität durch feste Time-slots bei Be- und Entladung die Situation. „Just-in-time führt heute zu Just-in-Stau“, so sein Blick auf deutsche Straßen. Mobile Lagersilos waren nur eine zukunftsweisende Alternative zum Handling mit verpackter Ware, die Ott vorstellte.

Fest steht, die Anforderungen in der Schüttgut-Welt werden nicht kleiner. Daher merken Sie sich den Termin für die nächsten Förderprozess-Foren mit dem 12. Schüttgut-Forum schon heute vor – am 15. und 16. November 2018 in Würzburg.

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