Anlagenbau & Prozesstechnik

Prozessanalytik: Wissen für die Produktion von Morgen

Ein Fort- und Weiterbildungskonzept für die Industrie

30.08.2011 -

Über 90% der gesamten Aufwendungen der Wirtschaft für Forschung und Entwicklung in Deutschland werden von den verarbeitenden Betrieben und der Prozessindustrie aufgebracht. Gleichzeitig trägt die Prozessindustrie wesentlich zum Wohlstand unserer Gesellschaft bei. Gerade nach der Finanzkrise wurde die Bedeutung der produzierenden Industrie für den Wohlstand in Europa neu entdeckt und erkannt.

Die Prozessindustrie ist jedoch zunehmend einem globalen Wettbewerb ausgesetzt. Prozessanalytische Methoden und Verfahren sind ein entscheidender Wettbewerbsfaktor für die Erreichung effizienterer Produktionsstrukturen, weil sie von Wettbewerbern nicht rasch kopiert werden können und somit einen länger anhaltenden Vorteil bieten. Dabei wird sowohl vom Endproduzenten als auch vom Anlagenhersteller ein hohes Maß an Prozessintelligenz erwartet. Dies ist bei der Entwicklung neuer Produkte und bei einer adaptiven Prozessführung unabdingbar. Ein solcher systemischer Ansatz ist auch in KMUs handhabbar und bringt Wettbewerbsvorteile.
In Zukunft werden nur solche Industriezweige besonders innovativ sein, die in der Lage sind, Ergebnisse der Forschung und Entwicklung aus höchst unterschiedlichen Bereichen so miteinander zu verknüpfen, dass neue Systeme und Produkte entstehen. Prozessanalytische Methoden bieten dafür einen geeigneten Zugang.

Interdisziplinarität als wichtiger Baustein
Die eigenständige Disziplin „Prozessanalytik" ist außerordentlich vielfältig und interdisziplinär angelegt, ja sogar transdisziplinär. Man kann die fachlichen Inhalte in Teilgebiete strukturieren wie z.B. in die Analytik und Methodenkompetenz, die Produkt- und Verfahrenskompetenz und die Projekt- und Managementkompetenz.
Beispiele für die Methodenkompetenz sind Datengenerierung (Experimental Design), Statistik und multivariate Datenanalyse, Logistik, Supply Chain Management, Automatisierung, Prozessanalytik und Modellierung. Bei der Methodenkompetenz ist eine gut ausgebaute Analytik die Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Produktentwicklung und Prozessoptimierung.
Die Produkt- und Verfahrenskompetenz beschreibt das notwendige technische Wissen hinsichtlich der eingesetzten Materialien und den unterschiedlichen Technologien. Sie berücksichtigt daneben auch Aspekte des Marketings und Umweltthemen. Das Ziel ist dabei, das Prozessverständnis zu erhöhen und Wissen zu generieren.
Letztlich vereinigt die Projektmanagementkompetenz alle Elemente der sog. Softskills, wie z.B. Projektmanagement, Kostenmanagement, Finanzierung, Medien, Training, Wissensmanagement, Teammanagement, Patentwesen und Technologietransfer.
Die Aufgabe der Prozessanalytik ist es, diese unterschiedlichen Teilgebiete miteinander zu verknüpfen. Die besondere Schwierigkeit bei der Umsetzung besteht jedoch darin, dass kein ausgebildetes Personal zur Verfügung steht. Es gibt zwar an einigen Hochschulen und Ausbildungsstätten in Deutschland Insellösungen, die ausgewählte Aspekte vertieft betrachten, sie sind aber nicht in der Lage, die notwendige Breite für die Querschnittstechnologien in der Prozessanalytik darzustellen.
Aus diesem Grund will der Arbeitskreis (AK) Prozessanalytik ein neues Konzept der Fort- und Weiterbildung für die Industrie entwickeln. Großer Wert soll dabei auf neue Lehr- und Lernmethoden wie z.B. vernetztes Lernen und problem- bzw. projektorientiertes Lernen gelegt werden. Wichtig ist dabei, den Trialog zwischen Hochschulen, Geräteherstellern und Endnutzern zu fördern und dieses Wissen in die Bereiche des betrieblichen Alltags zu integrieren.

Konzept des AK Prozessanalytik
Der AK Prozessanalytik ist ein Arbeitskreis, der gemeinsam von der GDCh und der Dechema getragen wird. Ziel ist dabei, die verfahrenstechnische Kompetenz der Dechema mit der analytischen Kompetenz der FG Analytik in der GDCh zu vereinen. Durch die Fort- und Weiterbildung sollen berufsspezifische Fertigkeiten vertieft, die Handlungskompetenzen erweitert und die persönliche Entwicklung gefördert werden.

Das Fort- und Weiterbildungskonzept des AK Prozessanalytik ruht auf drei Säulen:

- Wissenschaftliche Tagungen in Deutschland und auf europäischer Ebene mit dem Ziel, Raum für wissenschaftliche Diskussionen von Problemstellungen im Bereich Prozessanalytik und praktische Anwendungsbeispiele aus der Industrie zu geben sowie Netzwerke zu bilden
- Halbtägige oder eintägige Fortbildungen z.B. im Rahmen von Dechema-Kolloquien mit dem Ziel, Informationen über den neuesten Stand der Technik und Technikentwicklungen auf einem definierten Spezialgebiet zu vermitteln
- 2- bis 3-tägige Weiterbildungsmaßnahmen im Rahmen von Kursen mit dem Ziel, Personal weiterzubilden, das im Bereich Prozessanalytik in der Industrie arbeitet oder zukünftig arbeiten soll.

Bei der Ausgestaltung der Kurse (s. Kasten) wird darauf geachtet, die Anwender mit in das Fortbildungskonzept zu integrieren. Deshalb ist an den Kurstagen ausreichend Zeit für praktische Übungen und Demonstrationen eingeplant.

Am 14. und 15. November findet das 7. Kolloquium des AK Prozessanalytik im Chemiepark in Linz statt. Dort wird der Einsatz der Prozessanalytik als Werkzeug zum Design innovativer Materialien und zur Optimierung von Großanlagen diskutiert.
Im Frühjahr dieses Jahres wurde die zweite Europact Konferenz durchgeführt. Federführend für diese internationale Konferenz sind der AK Prozessanalytik und das Center for Process Analytics and Control Technology (CPACT) in Glasgow.

Weitere Entwicklung und Europäische Dimension
In 2012 soll das Programm weiter entwickelt und vervollständigt werden, so dass im Endausbau ca. 10 bis 15 Module aus allen Bereichen der Prozessanalytik für die Industrie zur Verfügung stehen. Diese Module sollen die Basis für die Entwicklung eines Curriculums für einen externen Master in Prozessanalysentechnik bilden. Vorstellbar sind dabei regelmäßige kompakte Präsenzzeiten für die Vermittlung des Basiswissens, z.B. in ausgewählten Modulen, die gefolgt werden von längeren projektorientierten Arbeiten direkt in den Betrieben.
Auch auf europäischer Ebene werden ähnliche Konzepte diskutiert. Gerade formiert sich ein Konsortium europäischer Zentren auf dem Gebiet der Prozessanalyse mit dem Ziel, die sehr unterschiedlichen Kompetenzen zu bündeln und der Industrie in Form von Weiterbildungskursen zur Verfügung zu stellen. Gemeinsam mit den institutionellen Trägern der Europact Konferenz wird auch über ein gemeinsames Promotionskolleg nachgedacht.

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Module

Im Jahr 2011 wurden und werden folgende Module von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und der Industrie angeboten, die auch in 2012 wieder angeboten werden sollen:

- Quality by Design (QbD) - Wissenschaftliche Grundlagen
8. und 9. Juni 2011, Frankfurt a.M.

- Spektrales Imaging - Bildgebende Verfahren in der Prozessanalytik
27. bis 29. September 2011, Reutlingen

- Prozessanalytik: Konzepte und Strategien
19. bis 21. Oktober 2011, Frankfurt a. M.

- Prozessanalytik in der Biotechnologie
14. bis 16. November 2011, Kaiserslautern

- Online Chromatographie - Chromatographisches Prozessmonitoring
21. und 22. November 2011, Köln

- Prozessspektroskopie - Einführung in die spektroskopischen Methoden der Prozessanalytik
29. November bis 1. Dezember 2011, Berlin

Nach Teilnahme an mindestens drei Modulen kann im Rahmen eines mündlichen Kolloquiums ein Zertifikat des Arbeitskreises Prozessanalytik erworben werden.

Weitere Informationen und Anmeldung über:
http://kwi.dechema.de/kurse
www.gdch.de/fortbildung2011
www.arbeitskreis-prozessanalytik.de/

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