Historie

Vor 15 Jahren wurde der Arbeitskreis Prozessanalysentechnik als Forum für Anwender Hersteller und Akademia gegründet. Seine Aufgabe ist noch lange nicht erfüllt, denn kaum ein Thema entwickelt sich angesichts von Digitalisierung und Prozessintegration so dynamisch wie die Prozessanalytik. Beim 15. Herbstkolloquium Prozessanalytik vom 25. -27. November im Marl geht es deshalb vor allem um Entwicklungen für die Zukunft.

Ohne Prozessanalytik geht fast nichts in der chemischen, pharmazeutischen oder Lebensmittelproduktion – von der Planung bis zur Produktion werden Daten gesammelt, ausgewertet und auf dieser Basis Prozesse angepasst und optimiert.  Und was vor 15 Jahren galt, ist heute so aktuell wie je: Die Prozessanalytik (PAT) ist ein hochdynamisches Thema, dass die Zusammenarbeit vieler erfordert. Deshalb wurde der Arbeitskreis PAT ins Leben gerufen.  Er bildet eine Anlaufstelle für Austausch und Kommunikation für Wissenschaftler, Entwickler und Anwender.

Heute ist die PAT dynamischer denn je. Immer noch werden neue analytische Verfahren entwickelt. Doch auch bestehende Laborverfahren müssen an die Anforderungen der Prozessanalytik angepasst werden. Dazu kommen die Möglichkeiten, die durch die Digitalisierung realisiert werden sollen: Von neuartigen Sensorkonzepten über Plug-In-Software für mobile Geräte bis zu Deep Learning verändern innovative Ansätze die Prozessanalytik. Gleichzeitig sinken die Kosten und sorgen so dafür, dass immer mehr Prozess-Sensoren eingesetzt werden.

Wie werden solche Systeme konsistent in Automatisierungs-Konzepten vernetzt? Um diese Frage zu klären, müssen sich die Akteure innerhalb der Prozessanalysentechnik mehr denn je austauschen. Mehr noch: Der Austausch mit anderen Disziplinen ist unbedingt erforderlich, um das vorhandene Potenzial der Prozessanalytik effektiv für die Prozesse zu nutzen.

Der Arbeitskreis Prozessanalytik  ist ein Zusammenschluss von Einzelpersonen, der als Arbeitskreis der Fachgruppe Analytische Chemie in der GDCh verortet ist. Gleichzeitig pflegt er eine enge fachliche Anbindung an die Fachgruppe Prozess-, Apparate- und Analysentechnik in der DECHEMA. Aus diesen Gremien kommen technische Konzepte, Empfehlungen und Good Practice, vor allem aber auch Standardisierung in sehr systematischer Arbeit. Der AK-PAT ergänzt dies als Forum, das sich den Austausch aller Beteiligten zum Thema Prozessanalytik zum Ziel gesetzt hat. Der AK-PAT ist heute die wichtigste deutschsprachige Plattform für Prozessanalytik mit über 350 Mitgliedern.

Smarte Sensoren

Der smarte Sensor misst mehrere Messgrößen, kalibriert und optimiert sich selbst, ist leicht in Anlagen zu integrieren und erhält seinen Betrieb selbständig. Eine Prozessintelligenz kann aus den multisensorischen und multivariaten Messdaten übergeordnete Informationen generieren. Dies ermöglicht eine flexible, aber zielgenaue prädikative Prozessführung, die Schwankungen der Prozessumgebung begegnen kann. Der AK-PAT beschäftigt sich  mit der Fragestellung, wie eine Selbst-Kalibrierung erreicht werden kann. Außerdem soll der Anwender das Lebenszyklus-Management zum Erhalt eines validen Messsystems sichern können.

Automatisierungskonzepte

Die Prozessanalytik fokussiert sich nicht nur auf die Erfassung von physikalischen und chemischen Messgrößen oder das Verständnis der Prozesse, sondern befasst sich auch mit flexibilisierten Automatisierungskonzepten und Prozesstopologien. Das reicht  von der Versuchsplanung bis hin zu einer modell- und datengetriebenen Prozessführung. Solche Konzepte sind ein durchgängiges Hauptthema auf den Veranstaltungen des AK-PAT  wie z.B. dem jährlichen Kolloquium.

Das Herbstkolloquium des Arbeitskreis Prozessanalytik ist der jährliche Höhepunkt des Trialogs. In diesem Jahr findet es am 26. und 27. November in Marl bei Evonik statt. Themenschwerpunkt des 15. Kolloqiums ist die Prozessanalytik in der industriellen Anwendung: Innovative Prozessanalytik als zentrales Element im Produktlebenszyklus.

Das Kolloquium umfasst Vorträge von Forschern und industriellen Anwendern, aber auch moderierte Round-Table-Diskussionen, an denen sich jeder Teilnehmer beteiligen kann. Dabei können Fragen und Kommentare zu den Vorträgen nicht nur am Ende des Vortrags vorgebracht werden, sondern über ein Onlinesystem  per Smartphone auch bereits während des Vortrags.  So findet jede Frage und jeder Kommentar zum Schluss Berücksichtigung.

Ein Highlight ist die Poster-Ausstellung und der Poster-Slam. Jung-Forscher stellen ihre Poster zu ihren wissenschaftlichen Arbeiten in kürzester Zeit und hintereinander weg auf dem Podium vor. Wem diese Zeit zur kurz ist oder wer vertieft diskutieren möchte, hat dafür viel Gelegenheit:  Alle Poster sind an beiden Veranstaltungstagen in der Poster-Ausstellung zu sehen und können mit den Vortragenden diskutiert werden. Auch über den Poster-Preis kann onlineabgestimmt werden; er wird am Schluss der Veranstaltung verliehen.

Und auch die Anwendung kommt nicht zu kurz: Die Veranstaltung wird von einer Ausstellung der Hersteller von Prozessanalysentechnik begleitet. Dort kann man mit Firmen ins Gespräch kommen.

Auch auf europäischer Eben ist der AK PAT aktiv – zum Beispiel im Rahmen der EuroPACT

Der Arbeitskreis Prozessanalytik feiert Gründungsjubiläum
Vom 22.-24. Oktober 2002 fand bei der Wacker Chemie in Burghausen ein „Symposium Prozessanalytik“ mit knapp 200 Teilnehmern incl. Ausstellern vor allem aus Deutschland statt. In Gesprächen und Diskussionen wurde die Notwendigkeit deutlich, prozessanalytische Aktivitäten im deutschsprachigen Raum zusammenzuführen und der Prozessanalytik ein „Sprachrohr“ zu geben. Die folgenden etwa zweieinhalb Jahre wurden genutzt, um in zahlreichen persönlichen Einzelkontakten und in Gesprächen mit Behörden, Instituten und Organisationen ein konsensfähiges Konzept für einen organisatorischen Zusammenschluß der Prozessanalytiker zu erarbeiten. Schließlich trafen sich am 31. März 2005 im Carl-Duisberg-Hörsaal des DECHEMA-Hauses in Frankfurt/Main 88 Prozessanalytiker, um den „Arbeitskreis Prozessanalytik“ zu gründen. Er ist ein Arbeitskreis innerhalb der Fachgruppe Analytische Chemie der GDCh und wird von dieser gemeinsam mit der DECHEMA getragen.

In der bei der Gründung verabschiedeten Arbeitsrichtlinie des AK wurde als Ziel der Tätigkeit definiert, für Industrieanwender, Geräte- und Softwarehersteller sowie Forscher im Bereich der Prozessanalytik im deutschsprachigen Raum ein Forum und eine Wissensplattform zu bieten. Dieses Forum sollte zugleich auch national und international Schnittstelle zu anderen Organisationen auf dem Gebiet der Prozessanalytik sein.

Schon frühzeitig wurden Kontakte zu anderen prozessanalytisch aktiven Organisationen geknüpft und seitdem ständig vertieft und ausgebaut. Hervorzuheben sind hier insbesondere NAMUR, ISPE, APV oder auch CPACT. Die Hauptaktivität in den ersten Jahren nach der Gründung bestand darin, den AK nach außen hin „sichtbar“ zu machen. Dazu gehört die Organisation eigener wissenschaftlicher Tagungen, wie dem Herbstkolloquium (jährlich im November/Dezember) und der EuroPACT (alle drei Jahre). Neben Tagungen hat sich der Arbeitskreis auch der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses angenommen. Seit 2007 ist der Arbeitskreis unter den Organisatoren des Interdisziplinären Doktorandenseminars. Auf benachbarten Tagungen (z. B. ProcessNet-Jahrestagung, Wissenschaftsforum, EuroPACT) verleiht der AK Prozessanalytik einen eigenen Preis für herausragende Abschlussarbeiten.

Dem ersten Vorstand des AK 2005-2008 gehörten an: Dr. Stephan Küppers (FZ Jülich; Vorsitzender), Dr. Wolf-Dieter Hergeth (Wacker; Stellvertreter); Prof. Dr. Rudolf Kessler (HS Reutlingen; Schriftführer). Von 2009-2012 bestand der Vorstand aus Prof. Dr. Rudolf Kessler (HS Reutlingen) als Vorsitzender und die beiden Stellvertreter Dr. Dirk Steinmüller (Knick AG, Berlin) und Dr. Wolf-Dieter Hergeth (Wacker Chemie AG, Burghausen). Der amtierende Vorstand 2013-2016 besteht aus Dr. habil. Michael Maiwald (BAM, Berlin, Vorsitz – vertritt die Hochschulen und Forschungsinstitute), Elke Hilscher (KWS SAAT AG, Einbeck – vertritt die Anwender), Dr. Thomas Steckenreiter (Bayer Technology Services GmbH, Leverkusen – vertritt die Anwender) und Dr. Jens Nolte (Polytec GmbH, Waldbronn – vertritt die Instrumentenhersteller). Für die laufende Amtsperiode beruft der Vorstand einen Erweiterten Vorstand, der ihn bei der Arbeit unterstützt und als Multiplikator dient.

Prozessanalysentechnik (PAT) wurde in Deutschland an vielen Stellen seit Jahrzehnten betrieben. Meistens waren die PAT-Abteilungen den Betriebslaboren oder der Qualitätskontrolle, manchmal auch der Analytik zugeordnet. Insgesamt gab es viele Insellösungen und der Vernetzungsgrad war gering. Der Begriff „PAT“ wurde praktisch nie gebraucht und auch nicht als eigenständige Wissenschaft gesehen.  Im Jahr 1984 wurde von der National Science Foundation in den USA das “Centre of Process Analytical Chemistry”,  CPAC (heute: Centre of Process Analysis and Control)  an der University of Washington in Seattle gegründet. Ursprünglich konzipiert als Industry-University Cooperative Research Centre, trägt es sich heute alleine durch Sponsoren. Insbesondere die Arbeiten von Bruce Kowalski und von Svante Wold prägten die Konzepte der Prozessanalytik in den 80er Jahren. Parallel dazu entstand die IFPAC – Konferenz (International Forum and Exhibition Process Analytical Technology (Process Analysis & Control)) als Sprachrohr der Akademia zusammen mit der Industrie. Die IFPAC wird 2016 zum dreißigsten Male in den USA veranstaltet und zeigt den hohen Vernetzungsgrad insbesondere in den USA.  In Deutschland gab es nur wenige Exponenten auf dem neuen Gebiet, das vorwiegend von der Industrie vorangetrieben wurde. Deshalb traf sich zum fachlichen Austausch auch die deutsche Szene jährlich auf der IFPAC in den USA mit ursprünglich weltweit etwa 200 bis 300 Teilnehmern, heute sind es etwa 600.

Gründungsphase in Deutschland

Das erste Europäische Zentrum für PAT, die CPACT (Centre of Process Analytics and Control Technology), wurde 1997 gegründet mit drei Universitäten (Federführung Uni Strathclyde, Glasgow) und etwa 15 Industriefirmen. Dieses Zentrum inspirierte zusammen mit den Diskussionen im Zuge der PAT-Initiative der FDA für die Pharmaindustrie in 2002/2003 auch die deutsche Industrie und Akademia. Markus Haider zusammen mit Wolf-Dieter Hergeth initiierten deshalb vom  22.-24. Oktober 2002  bei der Wacker Chemie in Burghausen ein „Symposium Prozessanalytik“ mit knapp 200 Teilnehmern inklusive einiger Aussteller. In Gesprächen und Diskussionen am Rande der Tagung wurde die Notwendigkeit deutlich, prozessanalytische Aktivitäten im deutschsprachigen Raum zusammenzuführen und der Prozessanalytik ein „Sprachrohr“ zu geben. Die folgenden etwa zweieinhalb Jahre wurden genutzt, um in zahlreichen persönlichen Einzelkontakten und in Gesprächen mit Behörden, Instituten und Organisationen ein konsensfähiges Konzept für einen organisatorischen Zusammenschluss der Prozessanalytiker zu erarbeiten.

Schließlich trafen sich am 31. März 2005 im Carl-Duisberg-Hörsaal des DECHEMA-Hauses in Frankfurt/Main 88 Prozessanalytiker, um den „Arbeitskreis Prozessanalytik“ zu gründen. Er ist ein Arbeitskreis innerhalb der Fachgruppe Analytische Chemie der GDCh und wird von dieser gemeinsam mit der DECHEMA getragen.

Konzept

In der bei der Gründung verabschiedeten Arbeitsrichtlinie des AK wurde als Ziel der Tätigkeit definiert, für Industrieanwender, Geräte- und Softwarehersteller sowie Forscher im Bereich der Prozessanalytik im deutschsprachigen Raum ein Forum und eine Wissensplattform zu bieten. Dieses Forum sollte zugleich auch national und international Schnittstelle zu anderen Organisationen auf dem Gebiet der Prozessanalytik sein. Zudem wurde der Versuch unternommen, den Namen Prozessanalytik zu definieren und deren Ziele zu beschreiben (siehe Satzung des AK Prozessanalytik). Dem ersten Vorstand des AK 2005-2008 gehörten an: Dr. Stephan Küppers (FZ Jülich; Vorsitzender), Dr. Wolf-Dieter Hergeth (Wacker; Stellvertreter); Prof. Dr. Rudolf Kessler (HS Reutlingen; Schriftführer). Gleichzeitig wurde ein erweiterter Vorstand berufen insbesondere aus der Industrie, der als beratendes Gremium die Arbeit des Vorstandes unterstützen sollte.

Der Arbeitskreis startete in 2005 mit etwa 80 eingeschriebenen Mitgliedern. Im Oktober 2007 waren es schon 157 und heute nach 10 Jahren wird schon die 300er Marke überschritten. Wichtigster Kristallisationskeim neben dem Newsletter für den  Arbeitskreis war die Durchführung eines eigenen Kolloquiums, das in 2005 bei Merck in Darmstadt, 2006 in Berlin und 2007 in Stuttgart im Daimler Benz Museum abgehalten wurde. Schon frühzeitig wurden Kontakte zu anderen prozessanalytisch aktiven Organisationen geknüpft und seitdem ständig vertieft und ausgebaut. Die erste gemeinsame Tagung mit den Schweizer Kollegen fand in Basel zusammen mit Solvias 2008 statt. In zahlreichen so genannten Kamingesprächen mit externen Experten wurden weitere strategische Entscheidungen vorbereitet.  Das Logo des Arbeitskreises wurde vom Patentamt als Marke geschützt. Gemeinsam mit der ISPE wurde über mehrere Jahre auch ein Awareness-Dokument PAT/QbD für die Pharmaindustrie entwickelt.

Die Hauptaktivität in den ersten Jahren nach der Gründung bestand darin, neben den Kolloquien den AK in Deutschland und auch international „sichtbar“ zu machen. Hervorzuheben sind hier insbesondere Kontakte zur NAMUR, ISPE-DACH, APV oder auch zur CPACT. Gemeinsam mit den Kollegen der CPACT und weiteren Institutionen wurde 2008 in Frankfurt im DECHEMA Haus die erste Europäische gemeinsame PAT-Tagung, die European Conference on Process Analysis and Control Technology, EuroPACT, durchgeführt.

Das wesentliche Ziel des AK, die Community der Prozessanalytik in Deutschland, Österreich und der Schweiz zu vernetzen, war erreicht. Dazu ist dann natürlich auch ein Vorstand sinnvoll und notwendig, der die Community vollständig repräsentiert. Die Mitgliederversammlung hat entsprechend dem Antrag des Vorstandes am 23.4.2008 deshalb eine Satzungsänderung beschlossen, so dass je ein Vertreter der derzeitigen Interessengruppen des AK wie Hochschulen und Forschungseinrichtungen, Industrieanwender und auch Geräte- und Softwarehersteller im Vorstand vertreten sein sollten.

Verstetigung der Arbeit

Die Vorstandswahl wurde im September und Oktober 2008 durchgeführt. Es standen für die drei Listen 7 Kandidaten zur Verfügung. Die Wahlbeteiligung lag bei über 50 %, was den hohen Aktivierungsgrad des AK widerspiegelt. In den neuen Vorstand für die Amtszeit 2009 – 2012 wurden gewählt: Prof. Dr. Rudolf Kessler (Vorsitzender, HS Reutlingen), Dr. habil. Wolf-Dieter Hergeth (Stellvertreter, Wacker Chemie), Dr. Dirk Steinmüller (Stellvertreter, Knick).

Durch die weiteren Kolloquien in 2009 bei Sartorius in Gießen, 2010 bei Polytec in Waldbronn, 2011 zusammen mit den Kollegen aus Österreich im Chemiepark Linz und 2012 bei der BAM in Berlin hat sich eine eigene PAT-Familie herausgebildet. Wichtig war für den Arbeitskreis, den Trialog zwischen den Hochschulen, den Herstellern von Software und Geräten, sowie den Anwendern zu fördern und die Prozessanalytik auch in anderen Branchen zu etablieren. Deshalb wurden die weiteren wissenschaftlichen Aktivitäten bis heute durch Beteiligungen bei der Organisation von Konferenzen aufgewertet, z.B. der Anakon der GDCH, den ProcessNet Aktivitäten der DECHEMA, bei der Achema Ausstellung, sowie auch bei der Teilnahme am Wissenschaftsforum der GDCh.

Mit der Durchführung von halbtägigen Kolloquien bei der DECHEMA konnten auch Spezialthemen für die Anwender aufbereitet und zur Diskussion gestellt werden. Zusammen mit der Arbeitsgruppe Messen und Regeln in der Biotechnologie der DECHEMA wurde ein CIT Sonderheft gestaltet. Die Trendberichte zur Achema und eine weitere Professionalisierung der Öffentlichkeitsarbeit  durch eine eigene Webseite wurde die Prozessanalytik als transdisziplinäre Querschnittstechnologie nicht nur in die Fachwelt getragen, sondern langsam auch in der Öffentlichkeit und Politik wahrgenommen.

Höhepunkt in 2011 war die zweite EuroPact Konferenz. Federführend für diese internationale Konferenz sind der Arbeitskreis Prozessanalytik und die Kollegen der CPACT in Glasgow. Aufgrund der sehr erfolgreichen Europact 2008 und Europact 2011 wurde gemeinschaftlich mit den europäischen Partnern beschlossen, die Europact alle drei Jahre stattfinden zu lassen. Für 2014 wurde Barcelona als Konferenzort bestimmt. Zum ersten Male wurden in 2012 und 2013 auch Kontakte zur chinesischen Instrumental Society (CIS) aufgebaut z.B. durch Plenarvorträge auf deren Tagung in Shanghai und Peking.

Forschung und Weiterbildung für die Prozessanalytik

Ein Kernthema – und für die nachhaltige Entwicklung des Themas Prozessanalytik unabdingbar – war die Motivierung universitärer Arbeitsgruppen und außeruniversitärer Forschungsinstitutionen für die Prozessanalytik. Deshalb wurden  Anstrengungen unternommen,  mittelfristig eigene Forschungsfelder und Forschungsbudgets zu generieren und die Prozessanalytik als eigenständiges und förderungswürdiges Forschungsthema in Deutschland zu etablieren. Ein erster Schritt ist schon getan durch die Mitgliedschaft des AK im fms und durch den Aufbau vielversprechender Kontakte mit dem BMBF, sowie Gespräche mit den Kollegen aus dem Bereich Biotechnologie über ein gemeinsames Vorgehen.

Nach langen Vorbereitungen hat der AK in 2008 und in den Folgejahren auch mehrere Expertenworkshops im kleinen Kreis mit dem Thema „Ausbildung und PAT“ durchgeführt und auf den Mangel an ausgebildeten Prozessanalytikern hingewiesen. In einem ersten Schritt wurden die Schnittmengen aus Verfahrenstechnik, Chemie, Physik und Pharma für die PAT- Ausbildung mit dem Fokus Master definiert und im zweiten Schritt dann gemeinsam mit den Industrievertretern die Anforderungen an einen „Master of Process Analytics and Control Technology“ definiert. Auch an die Etablierung eines externen Masters zur berufsbegleitenden Qualifizierung, beispielsweise modular über 2 Jahre konzipiert, wurde gedacht.

Zusätzlich wurde ein Weiterbildungskonzept in der Prozessanalytik für die bereits im Berufsleben stehenden Personen entwickelt mit  Einsteigerseminaren von 3–5 Tagen. Durch  die Fort- und Weiterbildung sollen berufsspezifische Fertigkeiten vertieft, die Handlungskompetenzen erweitert und die persönliche Entwicklung gefördert werden.  Die Kurse wurden aus rechtlichen Gründen zwar von der DECHEMA oder der GDCh durchgeführt, aber durch die Gestaltung der Flyer mit den  beiden Logos wurde die enge Verbundenheit der Themenbereiche Analytik und Verfahrenstechnik eindrücklich dokumentiert. Mit insgesamt 13 Kursen war der AK überaus aktiv an der Weiterbildung sowohl innerhalb der GDCH als auch der DECHEMA mit dem Thema Prozessanalytik beteiligt. Leider waren die Kurse nicht immer voll ausgelastet, so dass eine kommerzielle Weiterführung aller Kurse derzeit nicht möglich ist.

Vorstand

In 2012 wurde ein neuer Vorstand gewählt für die Amtszeit 2013 bis 2016 mit dem Ziel, sowohl die personelle und fachliche Vielfalt des Themas Prozessanalyse zu erweitern als auch die Zukunftsfähigkeit des Arbeitskreises zu gewährleisten. Der neue Vorstand, der aus 9 Vorschlägen gewählt wurde, setzt sich wie folgt zusammen: Vorsitz: Dr. habil. Michael Maiwald, BAM Berlin, er vertritt die Hochschulen und Forschungsinstitute, Stellvertreter:  Elke Hilscher, KWS SAAT AG, Einbeck, sie vertritt die Anwender, Dr. Jens Nolte, Polytec GmbH, Waldbronn, er vertritt die Instrumentenhersteller und Dr. Thomas Steckenreiter, vormals Endress+Hauser Conducta, heute BTS, vertritt die Instrumentenhersteller und Anwender. Aufgrund von Stimmengleichheit vertreten 2 Personen den Bereich der Instrumentenhersteller.

Bewährtes erhalten

Kristallisationskeim ist und bleibt weiterhing das jährlich stattfindende Kolloquium, das in 2013 bei der BASF gefeiert wurde. Mit 200 Teilnehmern und der Feier „100 Jahre PAT“ war die Tagung ein riesiger Erfolg. Das nächste Kolloquium fand 2014 in Gerlingen zusammen mit der Firma Endress & Hauser statt, in 2015 wird das Kolloquium zusammen mit der TU Wien in Wien veranstaltet. Besonders hervorzuheben ist der große Erfolg bei der Durchführung der EuroPact 2014 im Mai in Barcelona zusammen mit Roma Tauler und Anna de Juan. Die 257 Teilnehmer aus 23 Ländern setzten sich gemischt aus Forschungs- und einer wachsenden Anzahl von Industrievertretern zusammen. Knapp 20 Firmenaussteller rundeten das Programm mit einer breiten Geräteausstellung ab. Im Laufe der Konferenz ist deutlich geworden, dass nun eine „Prozessanalysentechnik-Familie“ auf europäischer Ebene entstanden ist. Dabei war die Gruppe der deutschen Teilnehmer mit knapp einem Drittel besonders stark vertreten. Erstmals war auch ein weltweites Interesse spürbar mit einer nennenswerten Anzahl von internationalen Anmeldungen und Beitragseinreichungen, darunter die China Instrument and Control Society mit etwa 10 Teilnehmerinnen und Teilnehmern.

Im Herbst 2014 fand wieder die ProcessNet statt, der gemeinsamen Plattform der Chemischen Technik und Verfahrenstechnik von DECHEMA und VDI-GVC, und die DECHEMA-Fachgemeinschaft Biotechnologie.  Wie in den vergangenen Jahren haben Mitglieder des Arbeitskreises und Mitglieder der DECHEMA Fachgruppe „Messen und Regeln in der Biotechnologie“ für den Programmausschuss aus allen eingesendeten Beiträgen insgesamt neun Sessions zu prozessanalytischen Themen zusammengestellt. Dies belegt eindrucksvoll, dass das Thema PAT nunmehr auch in der Verfahrenstechnik ein wichtiger Bestandteil ist. Zudem wurde die Prozessanalytik eines der Leitthemen der ACHEMA 2015. Am 17. Juni 2015 hat ein Komitee des Arbeitskreises gemeinsam mit den ACHEMA-Organisatoren einen Thementag mit internationalen Experten gestaltet, der durch zwei Fachsessions zu den Themen „Prozessanalytik“ und „Chemometrie“ abgerundet wurde. Am 18. Juni fandein umfangreiches Praxisforum zum Thema „Prozessanalytik“ mit vielen Anwender-Beiträgen statt.

Neben den Tagungen hat sich der Arbeitskreis seit Jahren auch der Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses angenommen. Dabei wurden zahlreiche Reisestipendien an junge Wissenschaftler und Masteranden vergeben. Seit 2007 ist der Arbeitskreis unter den Organisatoren des Interdisziplinären Doktorandenseminars einer der Hauptsponsoren. Auf benachbarten Tagungen (z. B. ProcessNet-Jahrestagung, Wissenschaftsforum, EuroPACT) verleiht der AK Prozessanalytik einen eigenen Preis für herausragende Abschlussarbeiten. Auf der EuroPACT 2014 wurden so z.B. insgesamt vier Preise von einem Preis-Komitee des erweiterten Vorstandes und weiteren Fachvertretern des Organisationskomitees ausgewählt. Der mit 1.500 € dotierte Siemens-Preis wurde ebenfalls auf der EuroPACT zum 4. Male für eine herausragende Publikation auf dem Gebiet der Prozessanalytik an junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler vergeben. Der bereits sechste Prozessanalytik-Award des AK Prozessanalytik konnte 2014 traditionell wieder im Rahmen der ProcessNet-Jahrestagung in Aachen verliehen werden.

Neues wagen

Die Diskussion über eine Neustrukturierung des Weiterbildungskonzeptes hat gerade begonnen und wird sicherlich in den nächsten Jahren einen erfolgreichen Neustart gewährleisten. Die Hochschule Reutlingen hat in 2013 ein Lehr- und Forschungszentrum mit dem Titel Process Analysis & Technology (PA&T) gegründet. Aufbauend auf den bisherigen Arbeiten soll in dem Zentrum die ganze interdisziplinäre Vielfalt der Prozessanalyse abgebildet werden. Zwei Professoren aus dem Bereich Spektroskopie (Prof. Dr. Karsten Rebner) und Chromatographie (Prof. Dr. Jörg-Ingo Baumbach) wurden schon berufen, zwei weitere Professuren (Verfahrenstechnik, Chemometrie) werden derzeit ausgeschrieben. Zum WS 2014/2015 wurde  auch der neue intersdisziplinäre englischsprachige Masterstudiengang „Process Analysis & Technology Management“ erfolgreich gestartet. Der Studiengang ist in ganz Europa vernetzt und wird in enger Kooperation mit der Industrie in neuen Lehr- und Lernformen praktiziert. Der Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik der Technischen Universität Kaiserslautern verlieh am 13. Juli 2012 Herrn Dr. Michael Maiwald, Berlin, die Lehrbefugnis für das Fach „Prozessanalytik“. Dies ist bundesweit die erste Venia Legendi, die für das Fach „Prozessanalytik“ erteilt wurde.

Den zunehmenden Anteil an Studierenden, die Mitglied im AK Prozessanalytik soll Rechnung getragen werden, dass auch ein Jung-Prozessanalytiker im neuen Vorstand vertreten sein soll. Die nötige Satzungsänderung wird vorbereitet und soll zur Amtszeit des neuen Vorstandes in 2016 umgesetzt sein.

Nicht unerwähnt sollen auch die Anstrengungen des Arbeitskreises sein, dass bei den Drittmittelgebern auch ein Schwerpunkt Prozessanalytik als Querschnittstechnologie eingerichtet wird. So wurde z.B. in der Agenda Photonik 2020 zum ersten Male auch das Thema Prozessanalytik explizit im Programm erwähnt als auch explizit die Prozessanalytik im Horizon 2020 der EU ausgeschrieben.  Es bleibt zu hoffen, dass sich nun viele Wissenschaftler zusammen mit der Industrie an den Programmen beteiligen. Einige Konsortien, die auch Mitglied im Arbeitskreis sind, waren in beiden Programmen erfolgreich.

Der Arbeitskreis organisiert derzeit auch Ad-hoc Arbeitsgruppe mit unterschiedlichen Themenschwerpunkten. Z.B. eine Arbeitsgruppe „Einsatz von miniaturisierten optischen Spektroskopiesystemen in der Prozessanalytik“. Ziel ist dabei ein so genanntes White Paper zu produzieren und damit eine Plattform für die Bewertung neuer Technologien aufzubauen.

Zukunft sichern

Vom 12.–15. Oktober 2014 wurde gemeinsam von der DECHEMA und dem Arbeitskreis Prozessanalytik das Tutzing-Symposion 2014 unter dem Motto „Prozessanalytik – Werkzeug oder Zukunftstechnologie?“ organisiert. Das traditionelle, dreitägige Format „Tutzing-Symposion“ in herrlichem Ambiente und mit sehr viel Raum für Gespräche bot eine einzigartige Möglichkeit, die Facetten der Prozessanalytik kontextbezogen und praxisnah endlich einmal in aller Breite und Tiefe zu diskutieren. Auf eine technisch orientierte Frontalveranstaltung wurde zugunsten von Impulsvorträgen und Diskussionsforen daher komplett verzichtet und das Fachpublikum selbst aktiv an der Entstehung einer zukunftsweisender Begriffsbildung und Perspektive einbezogen. Eine exakte Definition und Abgrenzung des Begriffs „Prozessanalytik“ ist wegen der ungeheuren Breite und Vielfalt nicht ohne weiteres möglich. Für viele ist Prozessanalytik zunächst ein Werkzeug für klar definierte Messaufgaben, wobei sie oft gar nicht direkt in Erscheinung tritt – wie ein Mikroprozessor im Computer. Für andere ist Prozessanalytik eine Branche, vielleicht sogar eine „Kultur“, wobei sie dann weit über die konkrete Applikation hinaus eine unverzichtbare Zukunftstechnologie für den Standort Deutschland und Europa bildet. Beide Sichtweisen sind erlaubt, die Wahrheit liegt bekanntlich irgendwo dazwischen und hier vielleicht sogar darüber. Im Rahmen des 53. Tutzing-Symposions wurde innerhalb eines Workshops ebenfalls über aktuelle Anforderungen für die Aktualisierung der Technologie-Roadmap „Prozess-Sensoren 2015+“ gemeinsam mit Experten der NAMUR diskutiert. Das Symposium hat viele Diskussionen angestoßen und muss nun in reale Handlungsanweisungen umgesetzt werden.

Industrie 4.0

Der Arbeitskreis wird sich dieser Herausforderung stellen und technologische Wege aufzeichnen, sobald die Prozessindustrie ihre Vorstellungen entwickelt und Anforderungen zu „Industrie 4.0″ formuliert hat. Der Arbeitskreis schlug vor, die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Doktorandenseminars in die Diskussion einzubinden, da eine nachhaltige Entwicklung solcher Szenarien nur unter Mitwirkung zukünftiger Expertinnen und Experten möglich ist. Zur Begleitung des Doktorandenseminars in 2015 und des Workshops hatten sich auch Vertreter aus der Prozessindustrie beteiligt.

Ohne die vielfältigen Messmethoden der Prozessanalytik sind heute industrielle Produktionsanlagen, wie man sie z.B. in den Bereichen Chemie, Pharma- oder Lebensmittelproduktion findet, nicht mehr wirtschaftlich oder sicher zu betreiben. Insbesondere der Standort Deutschland verfügt über einen ansehnlichen Wissens- und Technologievorsprung, dies sowohl in der Forschung an Hochschulen und Universitäten als auch bei den Messgeräteherstellern, die den exzellenten wissenschaftlichen Output sowie die lang akkumulierte technische Erfahrung den Anwendern für Ihre bestehenden und zukünftigen Messaufgaben zugänglich machen. Die Prozessanalytik ist als „Enabling-Technology“ damit gleich in zweifacher Hinsicht wertvoll und hilft Standortvorteile auch langfristig und nachhaltig zu sichern: Einerseits ermöglicht sie der produzierenden Industrie die sichere und effiziente Herstellung international wettbewerbsfähiger Produkte. Andererseits bietet sie aber auch einer gerade neu entstehenden Messtechnikbranche die Möglichkeit, produktionstechnisches Know-how in Form von Mess- und Regeltechnik weltweit zu exportieren.

Zusammenstellung: Rudolf Kessler, 09.04.2015