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25 Jahre Process: Top Technik-Trends Vernetzt und ausgedruckt! Technik-Trends aus 25 Jahren

| Redakteur: Dominik Stephan

Technologie-Highlights aus einem Vierteljahrhundert – In 25 Jahren kann viel passieren: Vom Einwegreaktor über die vollvernetzte Industrie 4.0 bis zur Baukastenanlage haben wir viele Technologien begleitet. Nachhaltig, digital oder einfach clever, hier sind unserer Top-10-Highlights.

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Zutaten der Zukunft: einige Top-Trends, die uns begeistern.
Zutaten der Zukunft: einige Top-Trends, die uns begeistern.
(Bild: ©New Africa - stock.adobe.com [M] Frank)
  • 1. Industrie 4.0: Physikalische Produktion und digitale Vernetzung verzahnen und so die Verbund-Industrie von morgen schaffen: diese Vision, die erstmals auf der Hannover Messe 2011 vorgestellt wurde, soll die Welt der Fertigung ebenso verändern wie die Erfindung der Dampfmaschine oder die Automatisierung, versprechen die Macher. Das Konzept soll so unterschiedliche Trends wie die Digitalisierung, IIoT oder die flexible Baukasten-Produktion versöhnen und vorausschauende Wartung und selbstoptmierende Prozesse ermöglichen.

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  • 2. PAT: Mit Process Analytical Technology (PAT) zieht die Analyse von chemischen Prozessen auf Feldebene in die Industrie ein – und macht erstmals chemische Zusammenhänge mess- und beobachtbar. Nach Erfolgen in der Chemie zieht 2002 die Pharma-Branche nach und bringt eine entsprechende FDA-Initiative auf den Weg.
  • 3. Modularisierung: Mit Lösungen vom vormontierten Skid bis zur Container-Anlage soll der Anlagenbau der Zukunft das Engineering verkürzen, schnellere Markteinführungen erreichen und die Flexibilität erhöhen. Firmen wie Bilfinger, Linde oder Cryotec setzen auf Vorfertigung und standardisierte Grundeinheiten. Um der Baukasten-Anlage entsprechende Intelligenz mitzugeben, entwickelt Wago das Projekt DIMA, welches 2015 zur Grundlage des Module Type Package (MTP) der Namur wird.
  • 4. Big Data und Analyse: Die enorme Leistung, die Computer und Speichermedien spätestens Mitte der 2000er erreicht haben, macht es möglich, Datenmengen zu erfassen, die herkömmliche relationale Datenbanken überfordern. Jetzt reiben sich die Instandhalter die Hände: Lassen sich aus der Vielzahl an Betriebsdaten moderner Feldgeräte etwa Stillstände, Störfälle & Co. vorhersagen, ehe sie eintreffen?
  • 5. Internet der Dinge: Wenn die Anlage chattet: Die vollständige Vernetzung der Produktionsassets sorgt dafür, dass Feldgeräte und Leitsystem miteinander kommunizieren sowie Daten teilen und die Produktionsanlage sich zunehmend selbst steuert und überwacht. Sogenannte „cyber physical systems“ oder „smart items“ lassen reale und digitale Welt nahtlos ineinander übergehen.

Die Top Forschungsfelder der Chemie

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  • 6. Single Use: Die Wegwerfgesellschaft im Labor: In den 90ern debütieren nicht nur Britpop, Grunge und fragwürdige Moden, sondern auch der Bioreaktor im vorsterilisierten Beutel. Besonders bei Batchprozessen mit Zellkulturen ersetzen Einweglösungen Kulturgefäße aus Edelstahl oder Glas. Geschüttelt oder gerührt, ob mit vorsterilisierten Rührer oder als „Rocking“-Reaktorbeutel erreichen Single-Use-Lösungen Größen bis etwa 1000 Liter.
  • 7. Cobots: Kaum zwei Jahrzehnte ist es her, dass Kollege Roboter aus der Käfighaltung befreit wurde: Der kollaborative Roboter, kurz Cobot, wurde Anfang der 2000er Wirklichkeit. Die neuen Geräte ermöglichten es erstmals, das Mensch und Maschine Hand-in-Hand und ohne sichernde Zäune, Barrieren oder Käfige zusammenarbeiten können.
  • 8. Power to X: Aus Strom mach’ vieles: Ob Gas, künstliches Benzin oder Basischemikalien, die Dekarbonsierung der Wertschöpfung macht die Chemie zur Schnittstelle der Sektoren-Kopplung. Kann Überschussstrom stofflich zur Produktion von Kohlenwasserstoffen oder Wasserstoff genutzt werden? Und lässt sich so etwa CO2 aus Abgas als Kohlenstoffquelle nutzen? Erste Ergebnisse von Projekten wie Carbon2Chem, Kerosyn 100 oder Dream Production sind vielversprechend.
  • 9. Additive Fertigung: Der 3D-Druck mischt die Karten neu: Während die einen sich mit maßgeschneiderten Materialien in Stellung bringen oder von der Pille aus dem Drucker träumen, fürchten andere die drohende Marginalisierung der Chemie. Und auch, wenn der große Durchbruch der Technologie bislang auf sich warten lässt: die Chemie positioniert sich mit neuen Materialien und Start-Up-Beteiligungen.

Innovationen, die begeistern: Auf unserer Meilenstein-Website finden Sie die Schrittmacher, Vorreiter und Top-Innovatoren der Prozessindustrie im Detail! Artikel, Interviews und Bildergalerien stellen die innovativsten Unternehmen der Branche vo.

  • 10. Biomaterialien: Plastik vom Feld: Die aktuelle Umweltdebatte befeuert den Wunsch nach fossil-freien Polymeren und Kunststoffen. Und die Chemie liefert: Biokunststoffe wie Polymilchsäuren oder Celluloseacetate können schon heute als nachhaltige Werkstoffe aus organischen Substanzen gewonnen werden. Über die Ökobilanz der so gefertigten Bio-Polymere wird zwar gestritten, doch das Potenzial ist enorm: Je nach Segment wächst der Makrt um 20 bis 100 Prozent pro Jahr, so der Branchenverband European Bioplastics.

dst

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