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Achema-Trendbericht: Modularisierung

So viel Potenzial bietet der modulare Anlagenbau

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PEDs sollten Simulationsmodelle für die Modul-Konfiguration beinhalten. Für eine leichte Wiederverwendung werden diese nach funktionalen Einheiten – Prozess und Service – kategorisiert. Prozess-Einheiten stehen in direktem Kontakt mit Reaktanten, Prozess- oder Abfallströmen, während Service-Einheiten unterstützende Funktion haben. Einzelne PEDs können zu einem Prozess-Plant-Design (PPD) kombiniert werden, welches dem Leistungsumfang einer modularen Anlage entspricht. Das PPD umfasst alle Dokumente, die für Konstruktion und Betrieb benötigt werden, und legt die Positionen und Anschlüsse zwischen den PEDs fest.

Graphiken und Zahlen rund um die Achema 2018

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Voraussetzung für eine effiziente und vielseitige Produktionsumgebung ist die Verfügbarkeit von zuverlässigem Equipment. Dazu gehören auch valide Simulationsmodelle für prozessintensivierte Apparate sowie robuste Geräte, mit einer entsprechenden Zuverlässigkeit. Ein einzelnes Equipmentteil kann als modular definiert werden, wenn es eines der folgenden Merkmale bietet:

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  • inhärentes modulares Design, welches das Numbering-up in Serien- oder Parallelanordnung bietet oder ein weiteres Schlüsselmerkmal, das die Wiederverwendung der Apparate begünstigt.
  • inhärentes modulares Design, mit konfigurierbaren Elementen.
  • eine Baureihe, mit einheitlicher Funktion bei verschiedenen Betriebsgrößen.

Die Funktion bestimmt das Modul

Modularisierung eignet sich für Mehrprodukt-Anlagen, bei denen Neukonfigurationen zwischen den Produktionskampagnen häufig sind. Darüber hinaus kann eine Integration von kleinskaligem, kontinuierlich betriebenem Equipment in Pilot- oder Mehrzweck-Batch-Anlagen effiziente Hybridkonzepte ermöglichen.

Zu den Voraussetzungen für modulare Anlagen gehören ein tiefgehendes Verständnis der Mikroreaktionstechnologie, Prozessintensivierung und der kontinuierlichen Produktion – Bereiche, in denen in den letzten Jahren erhebliche Forschungsanstrengungen unternommen und Gelder investiert wurden. Projekte wie die F3 Factory oder die Enpro-Initiative haben bewiesen, dass der Modularisierungsansatz realistisch und umsetzbar ist. Die Vision der F3 Factory war ein radikal modularer Ansatz für eine schnelle Prozessentwicklung und Implementierung neuartiger, flexibler und nachhaltiger Prozesse mit verbessertem CapEx (Investitionen in Sachanlagen) und OpEx (operativen Ausgaben).

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