Projektbeispiele

  • Verfahrensentwicklung: Trocknung von wassergeschlichteten Formen für den Groß- und Mittelguss +

    Schlichte1Schlichte2Schlichte3

    Ausgangsstellung:

    • Verwendung von Schlichte auf Alkoholbasis mit den Problemen Gesundheitsbelastung für die Mitarbeiter
    • Verwendung eines Gefahrenstoffes bei der Lagerung, dem Handling der und Verarbeitung mit den damit verbundenen Risiken Brand- und Explosionsgefahr
    • Belastung der angrenzenden Grundstücke (Gewerbe-Misch-Gebiet)

    Zielstellung:
    • Substitution der Alkoholschlichte durch Schlichte auf Wasserbasis und einer Kapazitätssteigerung bei örtlich begrenzten Verhältnissen
    • Entwicklung eines energetisch effizienten Trocknungsverfahrens mit moderaten Temperaturen, welches sich vom marktüblichen Umluftverfahren mit hohen Temperaturen unterscheidet
    • Verringerung der thermischen Belastung des Formstoffes

    Lösungsweg:
    • Theoretische Betrachtungen eines Lösungsansatzes für in Frage kommenden Trocknungsverfahren
    • Errichtung eines Versuchsstandes zur Validierung des theoretischen Prozessmodells (Prallströmung)
    • Scale-up des Versuchsstandes für die Ermittlung der optimalen Prozessparameter unter Berücksichtigung der Formengeometrie (Luftgeschwindigkeit, Düsengeometrie, Düsenabstände, …)
    • Errichtung eines 1:1 Versuchsstandes beim AG mit realen Gussformen als Funktionsnachweis

    Ergebnis:
    • Bau von 3 Trocknern für das gesamte Gussformenprogramm und der Kerne, incl. Beschickungs- und Leittechnik
    • Kurze Trocknungszeiten von 30 bis 60 min
    • Geringe Oberflächentemperaturen, die eine Weiterverarbeitung direkt nach dem Trocknungsprozess ermöglichen
  • Strömungssimulation und thermodynamische Prozesssimulation +

    Ausgangsstellung:
    • Optimierung des Autoklavenprozesses bei der Herstellung von Verbundsicherheitsglas im Tafelformat

    Zielstellung:
    • Wesentliche Erhöhung des Durchsatzes an Glas im Autoklavenprozess ohne Investition in eine zusätzliche Fertigungsstrecke
    • Erstellung einer Simulationssoftware für die Beschreibung des thermischen Herstellungsprozesses, um die entsprechenden Optimierungen vornehmen zu können

    Lösungsweg:
    • Experimentelle Aufnahme der Prozessparameter an laufender Anlagentechnik
    • Ermittlung der Strömungsverhältnisse im Autoklaven auf Basis der gewonnenen Daten durch CFD-Betrachtung
    • Erstellung eines Berechnungsmodells zu den Wärmeübergangs- und Durchgangsbedingungen
    • Validierung der Berechnungsergebnisse anhand experimenteller Untersuchungen an der Produktionsanlage
    • Erstellung einer Simulationssoftware mit entsprechender Bedienoberfläche nach Kundenanforderungen

    Ergebnis:
    • Optimierungsuntersuchungen des AG mittels erstellter Simulationssoftware
    • Erhöhung der Fertigungskapazität im Autoklavenprozess ohne eine Erweiterungsinvestition tätigen zu müssen
    • Optimierung sämtlicher Autoklavenprozesse im Unternehmensverbund an anderen Standorten
  • Prozess- und Produktentwicklung: Kontinuierliche Online-Messung der Produktfeuchte von Zuckerrübenschnitzeln +

    Zucker 1Zucker 2Zucker 3

    Ausgangsstellung:

    • Eingangsfeuchte der Zuckerrübenschnitzel in den kontinuierlich arbeitenden Wirbelschichttrockner ist von entscheidender Bedeutung für den Prozess
    • Schwankung dieser Größe ist aufgrund des Naturproduktes und vorgeschalteter Prozesse nicht auszuschließen
    • Bestimmung der Feuchte erfolgt im Labor im Rhythmus von mehreren Stunden und steht somit als wichtige Prozessregelgröße nicht zur Verfügung

    Zielstellung:
    • Entwicklung eines kontinuierlichen, zuverlässig arbeitenden Messsystems, um auf Produktschwankungen sofort reagieren zu können

    Lösungsweg:
    • Erstellung eines Konzeptes, welches das schwankende Lückenvolumen des Produktes über ein System zum definierten Verdichten der Schüttung berücksichtigt
    • Funktionsnachweis des Konzeptes im Labormaßstab
    • Entwicklung eines mechanisch, vollständig automatisch ablaufenden Systems zum Befüllen, Verdichten und Entleeren des Messraumes
    • Entwicklung eines autark, unabhängig von der PLT arbeitendes MSR-Systems zur Steuerung der Prozessabläufe für die Produkt- und Messaufgabe mit der Möglichkeit der Fernwartung

    Ergebnis:
    • Messsystem zur Online-Feuchtemessung, welches das stark schwankende Lückenvolumen in der Produktschüttung kompensiert
    • Einbindung des Messsignals in die PLT, wonach die Prozessparameter des nachgeschalteten Trocknungsprozesses gesteuert werden können
  • Optimierungsaufgaben Bereich Chemie +

    Bio 1Chemie opt 2Chemie opt 3

    Ausgangsstellung:

    • Unzureichende Abscheideleistung von Kolonnen bei der Druckwasserwäsche zum Entfernen von CO2 aus Biogas zur Einspeisung in das Gasnetz

    Zielstellung:
    • Leistungssteigerung der Anlage für die Erreichung der erforderlichen CO2-Konzentration im Biogas bei der vertraglich vereinbarten Biogasmenge

    Lösungsweg:
    • Überprüfung der installierten Technik und Ermittlung der prozesslimitierenden Ursachen durch:
      • Modellierung des chemisch/physikalischen Prozesses
      • Validierung des Modells anhand von aufgenommenen Prozessparametern
      • Finden der der erforderlichen Prozessparameter durch Prozesssimulation

         

    • Erarbeiten eines Maßnahmeplanes unter Berücksichtigung von wirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen
    • Umbau / Ergänzung von Anlagenkomponenten und Änderungen des Regelungskonzeptes

    Ergebnis:
    • Erreichen der notwendigen Methankonzentration zur Einspeisung des Biogases in das Gasnetz bei Erhöhung der Gesamtanlagenleistung über die Gesamteinspeisemenge
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