Mechanische Verfahrenstechnik vereint viele Branchen auf der Powtech

Pulver, Brocken und Partikel

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Neben den mechanischen Grundoperationen wie dem Zerkleinern und Mahlen, dem Mischen und Rühren, dem Trennen und Sieben und der dazugehörigen Messtechnik und Analytik sind auch begleitende Prozesse wie der Transport und das Handling von Pulvern und Schüttgütern, das Lagern und sogar das Verpacken Thema der Powtech. Breit gefächert ist auch die Branchenabdeckung, die die Chemische- und die Grundstoffindustrie ebenso umfasst, wie die Food- und Feed-Produktion sowie die Herstellung pharmazeutischer, kosmetischer und diätetischer Produkte. Diese kompakte Sonderausgabe von CITplus ist der Nürnberger Welt-Leitmesse für die Mechanische Verfahrenstechnik gewidmet.

Eine der großen Herausforderungen in den Branchen Pharma, Kosmetik und Health-Food ist seit jeher, die Entwicklungszeiten zu verkürzen. Einen Lösungsansatz für Hersteller fester oraler Darreichungsformen hat bspw. Bosch entwickelt und wird diesen auf der Powtech 2019 erstmals offen in Deutschland zeigen. Der Weg vom Labor zur Konti-Produktion wird mit der Laboranlage Xelum R&D deutlich verkürzt. Nach Ausstellerangaben ist dies die erste Laboranlage, mit der verschiedene Hilfs- und Wirkstoffe dosiert, gemischt, granuliert und getrocknet werden können. Zudem ist es auch die erste Anlage, mit der Pharmazeuten sowohl Formulierungen für die kontinuierliche Herstellung als auch für Batch-Produktion entwickeln können.
Fritz-Martin Scholz, Produktmanager für die Xelum bei Bosch Packaging Technology, erläutert die Details: „In der kontinuierlichen Herstellung liegt die größte Herausforderung in der präzisen Dosierung der Ausgangsmaterialien. Unser neuer Ansatz: Im Gegensatz zum sonst üblichen Massenstrom erfolgt die Dosierung von Hilfs- und Wirkstoffen in der Xelum als diskrete Masse. Dafür dosiert, mischt und granuliert die Anlage absatzweise einzelne Pakete, sogenannte X-Keys, die die Prozesskette kontinuierlich durchlaufen und fortlaufend aus der Anlage entnommen und in Gebinde entleert werden. Dadurch lässt sich nicht nur die Komplexität der Prozessführung reduzieren, sondern auch die Genauigkeit und Qualität des Endprodukts erhöhen. Außerdem ist die Rückverfolgbarkeit der Ausgangsstoffe permanent gewährleistet.“

Kürzere Entwicklungs- und ­Markteinführungszeiten als Ziel
Zur Granulation setzt Bosch in der Xelum R&D auf die von der Bosch-Tochter Hüttlin entwickelten Wirbelschichtprozessoren.

Der Transfer von nassem Granulat entfällt, da Granulierung und Trocknung im gleichen Prozessraum stattfinden. Damit lassen sich Produktionsmengen von unter 250 g bis hin zu 10 kg/h im automatischen Zyklus verarbeiten. Somit eignet sich die Anlage neben Forschungs- und Entwicklungszwecken auch für die Pilotproduktion oder die Produktion von Orphan Drugs. Sie ist optional als vollständig geschlossene Einheit erhältlich und auch für die Entwicklung potenter Wirkstoffe einsetzbar. Scholz betont: „Die neue Laboranlage arbeitet mit identischen Komponenten und Prozessparametern wie unsere Xelum Produktionsanlage, was eine Übertragung im Maßstab 1:1 ermöglicht. So ist kein Scale-up erforderlich und Pharmazeuten erzielen kürzere Entwicklungs- und Markteinführungszeiten.“

Robust und Energie sparend fördern
In der Food- und Feed-Produktion ist die pneumatische Förderung von Pulvern und Schüttgütern von zentraler Bedeutung – sowohl für die Qualität der Produkte wie auch für die Gesamtwirtschaftlichkeit der Prozesse. Hersteller von Gebläsen und Vakuumsystemen haben sich darauf eingestellt und geben auf der Powtech interessante Blicke auf aktuelle Entwicklungen hinsichtlich Verfügbarkeit, Luftqualität, Plug & Play-Lösungen, Energieeffizienz und Einbindung in Industrie-4.0-Konzepte.
„Für die pneumatische Förderung von Schüttgütern in der Nahrungsmittelindustrie sehen wir,“ so Wolfgang Hartmann, Leiter Marketing bei Kaeser Kompressoren, „dass auch weiterhin verstärkt Drehkolbengebläse eingesetzt werden. Dies hat sicherlich seine Begründung darin, dass Drehkolbengebläse durch ihre Robustheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit ideal für diesen Einsatzfall sind. Genau diese Anforderung stellt auch die Industrie an diese Komponenten.“ Mit Blick auf den Energiebedarf und die Wirtschaftlichkeit ergänzt Hartmann: „Da natürlich auch die Energieeffizienz eine immer größere Rolle spielt, sind unsere Drehkolbengebläse mit unseren effizienten und pulsa­tionsarmen drei-flügligen Omega-Rotoren die ideale Antwort auf diese Anforderungen.“

Leistung und Zustand vernetzt im Blick
Beim Schüttgütertransport in der Lebensmittelproduktion werden die Anforderungen an die Druckluft hinsichtlich Luftqualität immer höher werden. Daher bieten Powtech Aussteller wie Kaeser ein speziell dafür konzipiertes Zubehörprogramm für Lufttrocknung und Kühlung an. Darüber hinaus setzen viele Aussteller auf Komplettlösungen – ganz nach dem Motto: Plug & Play für die pneumatische Förderung. Kaeser zeigt dazu auf der Powtech Kompakt-Drehkolbengebläse mit Motorleistungen von 200 kW mit integrierter Elektrik und Elektronik. „Mit diesen Kompaktlösungen bieten wir den Anlagenbetreibern eine einfache Inbetriebnahme und Wartung. Gebläse mit integrierter Steuerung reduzieren die Aufwendungen für Planung, Bau, Inbetriebnahme, Datenkommunikation und Zertifizierung erheblich,“ so Hartmann. „Ein weiterer großer Vorteil ist die integrierte Steuerung Sigma Control 2. Diese macht die komplette Maschine nicht nur effizient, sondern überwacht und übermittelt auch permanent deren Leistungs- und Zustandsdaten, ganz im Sinne von Industrie 4.0. Dies gewährleistet für den Betreiber maximale Sicherheit und Verfügbarkeit bei hoher Energieeffizienz.“www.powtech.de

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