Chemie

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Cybersecurity in Chemieanlagen

Die Vernetzung von teilweise alten Systemen birgt die Gefahr von Cyberbedrohungen, die die Sicherheit, Verfügbarkeit und Integrität von Anlagen gefährden. Zudem sind Fachkräfte für Cybersecurity von Betriebstechnik begrenzt verfügbar und auf dem Arbeitsmarkt heiß umkämpft. Eine Analyse zeigt, wie Betreiber mit den möglichen Gefahren für Chemieanlagen mit etablierte Sicherheitspraktiken wie beispielsweise KAS 51 und IEC 62443 umgehen können.

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Wie die NAMUR die Einführung von Ethernet-APL aus Anwendersicht vorantreibt

Ethernet-APL verspricht endlich die Feldebene von Prozessanlagen zu digitalisieren und den vorhandenen Datenschatz im Feld nutzbar zu machen. Neben technischen Fragen steht aber auch die Frage im Raum, wie man solch eine Technologieeinführung möglichst sauber und effizient begleitet. Aus diesem Grund wurde die NAMUR APL Task Force ins Leben gerufen, um die Einführung auch organisatorisch zu begleiten. Und aktuelle Erhebungen zu laufenden Projekten zeigen, dass die Einführung von Ethernet-APL auf großes Anwenderinteresse stößt und das Potenzial gesehen wird.

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IEC62443-zertifizierte Automatisierungsplattform mit OPC UA Standard

Die Initiative Manufacturing-X zielt auf eine digital vernetzte Industrie mit einem standardisierten Datenaustausch über Unternehmens- und Branchengrenzen hinweg ab. Diese Kommunikation muss zwingend vor unbefugten Zugriffen abgesichert werden. Die Plattfomtechnologie PLCnext Technology mit offener OPC UA Architektur für die Industrieautomatisierung ist nach IEC62443 zertifiziert und bietet Sicherheit beim Datenaustausch.

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Maintainer 2024 vergeben

Anlagenverfügbarkeit ist einer der Schlüsselfaktoren für eine gute Anlagenperformance und Produktivität – und das gilt übergreifend für quasi alle Industrieanlagen. Daher spielt die Instandhaltung eine zunehmend wichtige Rolle für Betreiber und ihre Weiterentwicklung wird gefördert. Der Maintainer Award zeichnet Instandhaltungsteams für „Best Practice“ und „Innovation“ aus und wurde auch dieses Jahr wieder auf den Maindays verliehen. Die Lösungen der Preisträger haben eines gemeinsam: sie nutzen smarte, digitale Tools und machen die Instandhaltung effizienter.

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Process-X: Digitale Prozesskette und Sektorenkopplung für die Prozessindustrie

Manufacturing-X, eine Initiative zur Etablierung eines föderalen Datenökosystems, strebt die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Industrie an. Leuchtturmprojekte wie Factory-X und Process-X konzentrieren sich auf die Einführung digitaler Lösungen in verschiedenen Leitindustrien, um effizientere Prozesse und CO2-Einsparungen zu ermöglichen. Die Schaffung eines digitalen Ökosystems auf Basis offener Standards fördert die langfristige Wettbewerbsfähigkeit der Industrie.

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Geprüfte H2-Dichtungswerkstoffe

Die Werkstoff-Familie H2Pro ist für Dichtungsapplikationen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette ausgelegt. Unter den Lösungen befinden sich ein neues Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM) für Hochdruckumgebungen in einem breiten Temperaturbereich sowie ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) für sehr niedrige Temperaturen. Einsatzbereiche sind zum Beispiel Ventil-Anwendungen, Durchflussmesser, Filter und Anschlüsse.

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Vibrationen und Kleben – passt das überhaupt zusammen?

Vibratoren oder Klopfer lösen Produktstauungen und unterstützen das Entleeren von Schüttgutbehältern. Das Nachzurüsten solcher Geräte ist insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen mit dem Einsatz von Schweißtechnik nur im Anlagenstillstand möglich. Hingegen reduziert der Einsatz von Klebetechnik die Stillstandzeit der Anlage und hat Vorteile beim Anbringen an dünnwandigen Behältern.

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Sicher mit dem Smartphone in der Ex-Zone unterwegs

Mit der zunehmenden Automatisierung und Digitalisierung wird das Aufgabenspektrum der Beschäftigten in der Verfahrenstechnik immer komplexer und vielfältiger. Gleichzeitig gilt es Anlagenausfälle, die Kosten in Milliardenhöhe verursachen, durch vorausschauende Wartung um jeden Preis zu hindern. Dabei verraten intelligent analysierte und aggregierte Echtzeit-Anlagendaten, wann etwa ein Bauteil ausgetauscht werden muss, um die Leistungsfähigkeit der Anlage zu jedem Zeitpunkt aufrecht zu erhalten.

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Kommunikationstechnologien für Sensoren

Die Integration und Vernetzung moderner Technologien wie Single Pair Ethernet, IO-Link und Sensor-to-Cloud-Kommunikation eröffnet neue Möglichkeiten. Die Machine-to-Machine Kommunikation als ein wesentliches Element der Industrie 4.0 gewinnt unter Kosten- und Effizienzgesichtspunkten immer mehr an Bedeutung.

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Lastschutz für eine unterbrechungsfreie Anlagenverfügbarkeit

Für die Automatisierung chemischer Prozessanlagen steigen die Anforderungen an eine zuverlässige Stromversorgung. Mit Stromverteilungsmodulen kann die Anlagenverfügbarkeit signifikant erhöht und die Anlage komfortabel überwacht werden. Ein intelligenter Lastschutz sorgt für den sicheren und unterbrechungsfreien Betrieb der Anlage.

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Sicherheitsschaltgeräte für besondere Anforderungen

Sicherheitsschaltgeräte, die unter Ex-Schutz-Bedingungen zum Einsatz kommen, müssen gleich zwei komplexe Regelwerke erfüllen, die Explosionsschutz- und die Maschinenrichtlinie. Der Konstrukteur hat auch die Wahl zwischen verschiedenen Bauarten und Wirkprinzipien. Das gilt sowohl für Heavy-duty-Anwendungen als auch für Maschinen, die z. B. (staub)explosionsgefährdete Lebensmittel verarbeiten oder verpacken.

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Digitalisiertes Management der funktionalen Sicherheit

Anlagenbetreiber stehen vor vielfältigen Herausforderungen wie Fachkräftemangel, Internationalisierung, Betriebserlaubnis und Druck zur Produktivitäts- und Effizienzsteigerung. Ein neuer und ganzheitlicher Ansatz zur Digitalisierung des Sicherheitslebenszyklus eröffnet jetzt neue Potenziale und hilft dabei, die Herausforderungen zu meistern.

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OT-Security beginnt mit der Anlagenplanung

Für Maschinenbauer und Anlagenbetreiber wird Security ein immer wichtigeres Thema. Normen wie die IEC 62443 stellen unter anderem Anforderungen an die Systemsicherheit und Sicherheitsstufen. Ziel ist es, mit der Maschinenverordnung die Cybersicherheit der Industrie zu stärken, gerade auch auf OT-Ebene. Denn immer öfter wird diese von Angriffen auf die IT-Ebene quasi als „Beifang“ in Mitleidenschaft gezogen. Gleichzeitig sollte sie aber auch vor direkten Angriffen, die im Produktionsumfeld stattfinden, geschützt werden.

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CFK-Druckbehälter – Zugelassen nach der Druckgeräterichtlinie

Weil sie aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) gefertigt sind, bieten platzsparende CFK-Druckbehälter Gewichts- und Stabilitätsvorteile gegenüber Modellen aus Metall. Sie kommen auch in Anlagen zum Einsatz, die mit Wasserstoff arbeiten. Vor ihrem Einbau in stationäre Anwendungen, die in den Geltungsbereich der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU (DGRL) fallen, müssen sie jedoch erst gemäß DGRL zugelassen werden. TÜV Süd hat hierzu ein Prüfprogramm entwickelt und bei einem Weltmarktführer für Wasserstoffspeicher erfolgreich angewendet.

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Maßstäbe im Kontaminations-Monitoring in Reinräumen

Particle Measuring Systems (PMS) setzt Maßstäbe in Sachen Kontaminations-Monitoring in Reinräumen. Mit mehr als 60 Patenten erschaffen wir die Technologie, die es Ihnen ermöglicht, fundierte Entscheidungen zu treffen, den Prozessertrag zu verbessern und den sich ändernden gesetz­lichen Anforderungen zu entsprechen.

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Digitalisierung der Anlagensicherheit und Risikoanalyse

Die Sicherheit von Prozessen und Anlagen rückt in den Fokus – Pandemien, Kriege und bilaterale Spannungen verschieben die strategische Ausrichtung von Unternehmen. Und der Fachkräftemangel fordert neue Wege, z.B. für Sicherheitsanalysen und Audits. Dies zeigen neue Regelwerke und Projekte, die gerade in der Entwicklung sind. Der Stand der Technik wird fortgeschrieben, u.a. mit Regelwerken wie der DIN-EN-ISO-4126-10, TRBS1115-1, NIS II, die Betreiber von Anlagen in 2024 sicherlich beschäftigen werden.

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Kraft-Wärme-Kopplung für Hybridspeicher

Der Ausbau erneuerbarer Energien erfordert zukünftig große Kapazitäten von Energiespeichern. Alternativen zur Lithium-Ionen-Technologie sind Flüssigbatterie bzw. Flow-Batterie. Im Projekt BiFlow hat das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut für Chemische Technologie ICT und der 1st Flow Energy Solutions ein neuartiges Hybridspeichersystem entwickelt, welches die spezifischen Vorteile der Lithium-Ionen-Batterie und der Flow-Batterie kombinier und dabei die Abwärme nutzt.

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Neue stationäre Energiespeicher verzichten auf herkömmliche Übergangsmetalle

Neue Dual-Ionen-Batterien (DIB) eignen sich als wiederaufladbare stationäre Energiespeicher, die für die Zwischenspeicherung regenerativ erzeugter Energie dringend benötigt werden. Die im BMBF-Projekt TransDIB entwickelten DIB werden vollständig aus in Deutschland verfügbaren Ressourcen hergestellt, was Deutschland autarker von kritischen Rohstoffquellen macht. Die DIB sind gut recycelbar, kostengünstig und das wässrige Elektrolytsystem macht sie umweltfreundlich und sicher.

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Messtechnik für die Energiewende

Im Rahmen der industriellen Energiewende muss der CO2-Ausstoß verringert bzw. gänzlich vermieden und fossile Energieträger durch Strom und Wasserstoff ersetzt werden. Dazu benötigen Anlagenbetreiber nicht nur Messtechnik, um Messwerte und weitere Daten für die Prozessüberwachung und -steuerung zu erheben, sondern auch um präzise Informationen über Energieeinspeisung, -verbräuche und eine genaue Energiedistribution bis hin zur anlagenweiten Energiebilanzierung zu erfassen.

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Ein skalierbares Zink-Wasserstoff-System speichert Energie und produziert Wasserstoff

Grüner Wasserstoff soll als Energiespeicher in zukünftigen erneuerbaren Energiesystemen eingesetzt werden. Erfolgsbestimmende Faktoren sind hierfür der Wirkungsgrad und die Kosten. Eine elektrochemische Zelle, die elektrische Energie in Form von abgeschiedenem Zink speichert und bei Bedarf Energie in Form von Wasserstoff und Strom freisetzt kann eine Lösung bei vergleichsweise geringe Systemkosten und einer hohe Speichereffizienz sein.

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Produktion von nachhaltigem Flugbenzin mit dem Alcohol-to-Jet-Verfahren

Wie alle Branchen muss auch die Luftfahrt ihre Emissionen drastisch senken. Nachhaltiges Flugbenzin (Sustainable Aviation Fuel, SAF) ist bereits verfügbar und nahezu universell einsetzbar. Ein Anlagenbauer will auf einem ehemaligen Flugplatz im brandenburgischen Jänschwalde eine Anlage zur Produktion von grünem Wasserstoff und umweltfreundlichem Flugzeugtreibstoff errichten. Das JANGADA genannte Projekt soll 2027 in Betrieb gehen.

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Process Sensing Technologies erweitert Portfolio

Process Sensing Technologies (PST) gibt den erfolgreichen Abschluss dreier strategischer Unternehmensakquisitionen bekannt: Die Unternehmen SensoScientific , Fluid Components International (FCI) und Sensore Electronic erweitern das Spektrum von Technologien und Dienstleistungen und schaffen erhebliche Synergien.

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Hochtemperatur-Wärmepumpe für die Industrie

Hochtemperatur-Wärmepumpen können ungenutzte Abwärme aus Produktionsprozessen recyceln und daraus Prozesswärme in Form von Dampf und Heißwasser mit Temperaturen bis 200°C erzeugen. Industrie-Wärmepumpen steigern so die Energieeffizienz und senken den CO2-Ausstoßes.

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Hochtemperatur-Wärmepumpe für die Industrie

Hochtemperatur-Wärmepumpen können ungenutzte Abwärme aus Produktionsprozessen recyceln und daraus Prozesswärme in Form von Dampf und Heißwasser mit Temperaturen bis 200°C erzeugen. Industrie-Wärmepumpen steigern so die Energieeffizienz und senken den CO2-Ausstoßes.

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Effiziente Entgasung von keramischen Massen

Höhere Qualität, weniger Wartung und geringere Kosten bei die Extruder-Entgasung bilanzieren die Verantwortlichen in der Porzellanfabrik Hermsdorf in Thüringen. Das Unternehmen ersetzte vier alte, energie- und wartungsintensive ölgeschmierte Pumpen durch zwei energiesparende und wartungsarme trockene Vakuumsysteme zum Entgasen der Keramikmassen.

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Direkte Kopplung von Gasmotor und Verdichter

In einem Gasmotor-Kompressormodul (GK-Modul) werden die Hauptkomponenten eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) mit einem Schrauben-Kompressor gekoppelt. Dabei wird anstatt eines Stromgenerators die Verdichterstufe des Kompressors direkt an den Gasmotor angebunden. Mit den neuen Gasmotor-Kompressormodulen sind 90 % der eingesetzten Energie in Form von Wärme nutzbar und Druckluft steht ebenfalls zur Verfügung.

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Analysesoftware zur Optimierung von Pumpen und Kompressoren

Die Prozessindustrie setzt auf Innovation, Effizienz, Nachhaltigkeit und Anpassungsfähigkeit, unterstützt durch Technologien wie künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und fortschrittliche Analysetools, um die Prozesse nachhaltiger zu gestalten. Mit einer Analysesoftware lassen sich die wirtschaftliche Rentabilität von Rotating Equipment bewerten und Energieeinsparungen erzielen

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Technische Dichtheit von Elektrolyseuren

Für Anlagen aus Elektrolyseuren mit entsprechender Verrohrungen und weiterer Komponenten müssen Dichtheitsnachweise erbracht werden. Nach der aktuellen TA-Luft wird der Nachweis rechnerisch mit Helium vorgelegt. Untersuchungen zeigen Abweichungen der Dichtheit bei Wasserstoff als Prüfmedium. Zertifizierte Dichtungsmaterialien können jedoch die Dichtheit von Flanschverbindungen für beide Gase sicherstellen.

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