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Digitalisierung in der Process Analytical Technology (PAT) – PAT@NOA Initiative für eine nachhaltige Entwicklung

Ein Beitrag von Martin Gerlach.

Die Digitalisierung hat unser Alltagsleben verändert und den Fortschritt in Wissenschaft und Technologie beschleunigt, stellt uns aber auch vor neue Herausforderungen. Die Digitalisierung in der PAT-Technologie durch die PAT@NOA Initiative unterstützt die Einführung von fortschrittlichen Technologien, Werkzeugen und Methoden in die Arbeitsroutinen für den Betrieb der PAT-Messtechnik. Dadurch wird die Prozessführung verbessert und für die Produkte der Produktionsbetriebe wird eine bessere Qualität erreicht. PAT-Werkzeuge tragen deshalb zu einer nachhaltigen, energie- und ressourceneffizienteren Produktion bei.

Ansätze zur Umsetzung der Digitalisierung im Feld der PAT sind beispielhaft im Folgenden gezeigt, d.h. wie können Daten aus PAT-Geräten gewonnen, verarbeitet und zum Nutzen der Produktionsbereiche nutzbar gemacht werden.

PAT@NOA

  • automatische Bereitstellung von Vitalitätsdaten für PAT-Messungen im M+O-Layer
  • zur Verfügung gestellte Daten sollten Anbieter übergreifend und Methoden übergreifend standardisiert sein. Diese dienen als Basis für eine Realisierung der prädiktiven Wartung und automatisierten Inspektion.

 

Know-how und Trainingsplattform

  • Entwicklung und Bereitstellung von in Unternehmen breit für Interessenten zugänglichen Plattformen, die komplexe Technologien durch Videos erklärt

 

„Smart Glasses“ zur Unterstützung der Instandhaltung

  • smarte Brillen ermöglichen ein effizienteres Troubleshooting und die Unterstützung im Feld

 

NAMUR Open Architecture

Die NAMUR Open Architecture (NOA) ist ein Konzept, welches die Digitalisierung sowohl im Brownfield als auch im Greenfield der Prozessindustrie beschleunigt.

Ziel des PAT@NOA Konzeptes ist die automatisierte Bereitstellung von standardisierten Vitalitätsdaten für PAT-Messeinrichtungen passend zu der bestehenden Monitoring- und Optimierungs-Landschaft im Brownfield. NOA ermöglicht PAT-Feldgeräten die direkte Anbindung an Cloud-Anwendungen. Vitalitätsdaten der PAT-Messeinrichtungen werden dem PADIM Daten-Modell (Prozess Automation Device Information Model) hinzugefügt. Diese Vitalitätsdaten, wie z.B. Informationen zur Kalibrierung oder Leistungskenndaten für die Wartung, können automatisierte Inspektionen und eine prädiktive Instandhaltung ermöglichen. Dieses wird zu erheblichen Einsparungen bei Betriebs- und Instandhaltungskosten für PAT-Messeinrichtungen führen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit aus den gewonnenen Vitalitätsdaten zusätzlich Rückschlüsse auf den Prozess ziehen zu können.

Im Einklang mit den Empfehlungen des ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V.) sucht die Industrie flexible und frei einsetzbare Kommunikationswege, um die Implementierung von technischen Systemen zu vereinfachen und vom Hersteller unabhängig zu ermöglichen. Das führt zu einem standardisierten Informationsmodell für PAT-Messeinrichtungen. Dafür hat man OPC-UA als Standard-Protokoll für die Kommunikation gewählt. Dadurch werden ein effizienterer Betrieb und Instandhaltung von PAT-Instrumenten möglich gemacht.

Zurzeit wird ein Demonstrationsprojekt bei INVITE für die Entwicklung und Umsetzung des Vitalitätsdatenmodells für PAT-Messeinrichtungen durchgeführt, um die Integration dieses Modells in die existierenden Systeme von Produktionsanlagen vorzubereiten und zu testen. In diesem Projekt werden als erstes pH-Sensoren betrachtet, da diese in Produktionsbetrieben, die am häufigsten eingesetzten PAT-Messeinrichtungen sind.

pH vitality data as an example

The concept tested at INVITE: demonstrating a brownfield application

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Abbildungen zeigen ausgewählte Vitalitätsdaten eines pH-Sensors und das Konzept zur technischen Umsetzung. Die Vitalitätsdaten sollen in Zukunft in dem Data-Layer der M+O-Ebene (z.B. OSI-PI-Plattform) gespeichert und anschließend z.B. durch die Software TrendMiner oder anderen Software-Lösungen mit Möglichkeiten der künstlichen Intelligenz ausgewertet werden. Für pH-Sensoren wurde dieses Konzept erfolgreich in dem Demonstrationsprojekt umgesetzt. Nächste Schritte des Projektes sind die Überführung und Anwendung dieses Konzeptes in produzierenden Betrieben sowie dessen Realisierung auf andere PAT-Technologien.

 

Juli 5, 2021

Leidenschaft für die PAT: (Neue) Gesichter im Vorstand

Vorstand und erweiterter Vorstand im AK PAT – Arbeitskreis Prozessanalytik – haben neue Mitglieder bekommen, die wir in einer lockeren Reihe vorstellen wollen. Werner Worringen, seit 2017 im erweiterten Vorstand dabei, spricht mit ihnen.

Von Tobias Eifert gab es spontane Bereitschaft, sich diesem Forum zu stellen. Zunächst seine Vita:

 

Sep. 2019 – heute Expert PAT Innovation bei Covestro
Nov. 2016 – Aug. 2019 Process Engineer, Process Analytical Technology bei Evonik
Okt. 2013 – Sep. 2016 Doktorand (PAT/Reaktionstechnik) am Institut für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen

Promotion zum Thema: „PAT und Reaktionstechnik zum Prozessverständnis und zur Prozessintensivierung im Bereich der Biomasseverwertung“

Okt. 2008 – Sep. 2013 Studium der Chemie (B.Sc. & M.Sc.) an der RWTH Aachen

 

Werner Worringen: Hallo Tobias, danke für Deine Bereitschaft, dieses Interview zu geben. Meine erste Frage: Was soll die Klammer um „Neue“ in der Überschrift?

Tobias Eifert: Hallo Werner. Ja, gerne. Die Bereitschaft versteht sich doch von selbst. Mein Doktorvater – Professor Liauw – hat mich zu Promotionsbeginn zum AK PAT geschickt, es hat mir sehr gut gefallen und anschließend bin ich dabei geblieben. Ich war dann zuerst bei unserem Doktorandenseminar aktiv dabei und bin danach – während meiner Zeit bei Evonik – auch im Rahmen des erweiterten Vorstandes aktiv geworden. Zu dieser Periode habe ich mich für die Anwender zur Wahl gestellt und bin unerwarteter und erfreulicherweise gewählt worden.
Das heißt, ich bin jetzt seit Anfang des Jahres im Vorstand aktiv, aber im Grunde dem AK PAT schon seit etlichen Jahren treu.

Werner Worringen: Also neu im Sinne von „neu in dieser Position im Vorstand“.  Du vertrittst die Anwender, also bist Du selber einer?

Tobias Eifert: Ja, richtig ich bin bei der Covestro in der Gruppe PAT Engineering. Ich kümmere mich um die globale Koordination unserer Innovationen im Bereich der PAT.

Werner Worringen: PAT-Innovationen und AK PAT – das passt für mich zusammen, oder wie siehst Du das?

Tobias Eifert: Das passt für mich sogar sehr gut zusammen. Durch den Trialog haben wir einen sehr offenen Austausch und sind immer am Puls der Zeit – egal von welcher Sichtweise in der PAT man das betrachtet. Zwei Beispiele hierzu:
– die Diskussionen auf dem Doktorandenseminar
– neue Forschungsthemen, die wir in den Veranstaltungen begleiten

Werner Worringen: Als Vorstandmitglied für die Anwender – was hast Du Dir speziell für die Anwender auf die Fahne geschrieben?

Tobias Eifert: Der AK PAT hat durch den Trialog im Bereich der Prozessanalytik bzw. der Prozessanalysentechnik im deutschsprachigen Raum eine besondere Rolle: wir sind ein verbindendes Element – eine Klammer um die verschiedenen Akteure in unserem Bereich. Die Stärkung der Zusammenarbeit, auch über verschiedene Gremien (z.B. NAMUR, ZVEI – um nur zwei zu nennen) hinweg, stellt für mich ein zentrales Element dar, die anstehenden Aufgaben (z.B. durch die Digitalisierung oder den demografischen Wandel) gemeinsam zu nutzen.

Werner Worringen: Eine Integratorfunktion also. Das ist aus meiner Sicht einmalig.

Tobias Eifert: Ja, damit neue und innovative Techniken der PAT von den Forschungsbereichen Einzug in die Produktionsbetriebe finden, braucht es neben den geeigneten Techniken auch PATler, die diesen Wandel vollziehen. Unser starker Mitglieder-Anteil an Junganalytikern zeigt, dass wir dies gut unterstützen – und im Sinne des Trialogs sollte dies auch so bleiben.

Werner Worringen: Was empfindest Du aus Deiner Zeit beim AK PAT als Highlight?

Tobias Eifert: Mein erstes Highlight waren die Sitzungen vom Vorstand und erweiterten Vorstand. Denn neben unseren inhaltlichen Themen macht die Mitarbeit einfach Spaß.
Aus Sicht der Veranstaltungen kommt das spezielle Highlight in diesem Jahr erst noch und das wird die EuroPACT Ende des Jahres im November sein. Weitere Infos dazu: DECHEMA | EuroPACT2021, 15.-17.11.2021

Werner Worringen: Okay, Reklame dafür ist an dieser Stelle ausdrücklich erlaubt. Aber außer viel ehrenamtlicher Tätigkeit – hat Dich denn Dein Engagement im und für den AK PAT beruflich weitergebracht oder Dir vielleicht auf andere Art und Weise geholfen?

Tobias Eifert: Das stimmt – nicht nur vielleicht, sondern auf jeden Fall und in verschiedenen Arten und Weisen. Um das konkreter zu machen: ich konnte durch Chemometrie-Vorträge, die ich auf Veranstaltungen vom AK PAT gehört habe, einige Ideen direkt in der Auswertung bei uns anwenden. Ein weiteres Beispiel: durch unser gutes Netzwerk konnte ich z.B. neue Messtechnik in neuen Anwendungen bei uns testen und die Ergebnisse dann direkt mit dem Lieferanten diskutieren. Aus meiner Sicht bringen solche Beispiele alle weiter.

Werner Worringen: Schön, wenn ein solches Engagement zu einer Win-win-Situation führt. Danke für diese Einblicke, Tobias.

Juni 21, 2021

Leidenschaft für die PAT: Neue Gesichter im erweiterten Vorstand

Der erweiterte Vorstand im AK PAT – Arbeitskreis Prozessanalytik – hat neue Mitglieder bekommen, die wir in einer lockeren Reihe vorstellen wollen. Werner Worringen, seit 2017 im erweiterten Vorstand dabei, spricht mit ihnen.

Stephanie Schlappa war sofort bereit, sich in diesem Forum vorzustellen. Zunächst ihre Vita:

  1. B.Sc. Naturwissenschaftliche Forensik, Hochschule Bonn Rhein Sieg, 2012-2015
  2. M.Sc. Angewandte Chemie, Technische Hochschule Köln, 2015-2018

Seit 2018 wissenschaftliche Mitarbeiterin bei innoFSPEC Potsdam, angesiedelt an der Universität Potsdam, Institut für Physikalische Chemie

Seit Oktober 2019 Doktorandin Uni Potsdam/Uni Hamburg Lehrstuhl für Makromolekulare Chemie – Arbeitsthema: Monitoring of nano-scaled particles in polymerization processes using Photon Density Wave spectroscopy“

 

Foto: T. Simon

Werner Worringen: Hallo Stephanie, ahoi an Bord des erweiterten Vorstands. Was hat Dich zum AK PAT geführt?

Stephanie Schlappa: Seit 2018 bin ich an der Universität Potsdam als wissenschaftliche Mitarbeiterin tätig. Durch die Vernetzungen in der Arbeitsgruppe wurde ich 2019 zum Doktorandenseminar ans BAM in Berlin geschickt. Damals was ich super nervös, da es auch einer meiner ersten wissenschaftlichen Vorträge vor Publikum war. Die Stimmung in Berlin war aber sehr entspannt und sehr ausgelassen. Ich habe mich in der Community direkt wohl und aufgenommen gefühlt. Am besten gefiel es mir, sich mit anderen Doktoranden zu vernetzen, die an ähnlichen, oder auch ganz anderen Themen arbeiten, die trotzdem mit PAT zu tun haben. Man erweitert seinen Horizont und entdeckt Möglichkeiten, an die man vorher in seiner Bubble selber nicht gedacht hat. Seitdem bin ich dem AK PAT treu geblieben und seit dieser Wahlperiode auch Mitglied im erweiterten Vorstand.

Werner Worringen: Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Doktorandin und jetzt auch erweiterter Vorstand. Das ist ziemlich  viel PAT auf einmal. Warum?

Stephanie Schlappa: Die Prozessanalytik ist für mich ein so spannender und weitläufiger Bereich. Man hört in den Medien fast täglich Stichworte wie Nachhaltigkeit, Umweltgifte, Mikroplastik… All diese Begriffe haben im weitesten Sinne auch etwas mit Prozessanalytik zu tun. Speziell forsche ich in meiner Doktorarbeit zur Inlineverfolgung von Polymerpartikeln mittels einer nicht destruktiven, kalibrations- und verdünnungsfreien Methode, der Photonen-Dichte-Wellen Spektroskopie. Ich fühle mich in der PAT wohl, da ich merke, dass ich auch als junge Forscherin in meinem eigenen Rahmen einen IMPACT habe. Zum Beispiel alleine darin, Plastikverbrauch im Labor zu verringern. Mit der PDW-Spektroskopie ist es möglich, z.B. Plastikpipetten zur Probennahme, Einmal-Plastikküvetten für die Partikelgrößenanalytik durch Inline-Messungen zu ersetzen. Außerdem kann Prozesskontrolle ausgeübt werden, um z.B. Ausschuss-Batches zu verhindern und bestimmte Prozessparameter zu kontrollieren.

Werner Worringen: Welche Schwerpunkte hast Du Dir für Deine Arbeit im erweiterten Vorstand vorgenommen?

Stephanie Schlappa: Ich freue mich sehr, den AK PAT zu unterstützen wo ich kann. Da ich über das Doktorandenseminar reingerutscht bin, ist dieses natürlich auch mein Steckenpferd. Das Doktorandenseminar in diesem Jahr wird ja leider nur online stattfinden können, aber ich bin stark im Organisationskomitee eingebunden und möchte auch an dieser Stelle jedem*r Doktorand*in in der PAT empfehlen, am Seminar teilzunehmen. Man lernt unfassbar viel, man bekommt Eindrücke in Themen, die man vorher nicht kannte, lernt für seine eigene Forschung noch dazu und ganz nebenbei macht es auch viel Spaß. Vielleicht können wir hier den LINK für das DokSem einfügen?

Werner Worringen: Klar können wir das.

Stephanie Schlappa: Als Jungmitglied kann ich mir auch gut vorstellen, bei der Akquise von weiteren Jung-Analytikern mitzuhelfen.

Werner Worringen: Das hört sich stimmig an. Ich höre immer wieder, dass das Doktorandenseminar ein gutes Sprungbrett in die PAT-Gemeinde ist. Ich finde es toll, dass Du Dich dafür und generell für die Jungmitglieder engagieren möchtest. Aber gibt es auch etwas, was Du Dir für Dich selbst davon versprichst?

Stephanie Schlappa: Besonders gefällt mir an der Arbeit im AK, dass der Trialog zwischen Akademia, Herstellern und Anwendern auf Augenhöhe geschieht. Durch meine Aktivitäten im AK PAT habe ich viele Kontakte in alle Welt knüpfen können. Ich bin mir sicher, dass Networking und die Gemeinschaft mir spätestens bei meiner weiteren Entwicklung in der PAT-Landschaft behilflich sein werden.

Werner Worringen: Das wünsche ich Dir. Vielen Dank für Deinen Beitrag.

Mai 28, 2021

Ad-hoc-Arbeitsgruppen – Der gelebte Trialog

Einblicke in die Tätigkeiten des AK PAT von Vinzenz Abt

Unser AK PAT hat sich der Förderung der Prozessanalytik durch den Trialog aus den drei Bereichen Anwender, Hersteller und Akademia verschrieben. Wie alles ist auch die PAT in stetigem Wandel. Die Quellen neuer Impulse sind vielfältig. Sei es aus dem Kreis aktiver Mitglieder, aus Fachjournalen oder Diskussionen und Umfragen auf unseren Events.

Um den Trialog in die Praxis umzusetzen und auf diese dynamischen Themen reagieren zu können, wurde ein eigenes Format geschaffen – die Ad-hoc-Arbeitsgruppen. Bedarfsorientiert werden temporäre Austauschplattformen zu spezifischen Themen geschaffen und Inhalte moderiert erarbeitet. Das Besondere dabei – jeder ist willkommen! Neu gestartete Arbeitsgruppen werden über unsere bekannten Kanäle kommuniziert, bis sich ein Team zusammenfindet und bereit ist, loszulegen.

Als Mitglied einer Ad-hoc-Arbeitsgruppen profitiert man vielfältig. Durch Kontakt mit Gleichgesinnten und Entwicklung des Netzwerks wird der Trialog gelebt. Das bedeutet Erweiterung des fachlichen Horizontes, um den der anderen Bereiche und Prioritäten und Perspektiven dieser kennenlernen. Nicht zuletzt inspirieren Ad-hoc-Arbeitsgruppen die eigene Arbeit und tragen zur Sichtbarkeit bei.
Ziel ist stets der ausgewogene Trialog, denn wir sind überzeugt, dass jede der drei Bereiche zur Erreichung eines holistischen Verständnisses essenziell ist.

Ein vergangenes Beispiel ist die Ad-hoc-Arbeitsgruppe zur „Daten- oder modellbasierte Prozessführung“. Die Entwicklung moderner Modellierungen macht auch vor der PAT nicht halt und ermöglicht neue Wege für deren optimierten Einsatz. Als Ergebnis wurde hier ein Beitrag im „Current Opinion in Chemical Engineering“ verfasst.

Aktuell sind zwei neue Ad-hoc-Arbeitsgruppen in der Planung. Beide werden sich mit zeitgemäßen Themen der PAT befassen. Neugierig geworden? Aktuelle Informationen gibt es stets auf der Website oder LinkedIn.

April 22, 2021

Erste gemeinsame Sitzung des neuen Vorstandes und erweiterten Vorstandes des AK PAT

Der Arbeitskreis Prozessanalytik ist seit Januar 2021 mit neuem Vorstand und erweitertem Vorstand besetzt. Am 12.3.2021 trafen sich beide zu einer ausführlichen Diskussion der Gestaltung der Zukunft des AK PAT.

Mit den 16 Mitgliedern Bernhard Lendl, Michael Deilmann, Kristina Eisen, Matthias Rädle, Martin Gerlach, Michael Maiwald, Robin Legner, Roland Hass, Stephanie Schlappa, Tobias Schenk, Vinzenz Abt, Werner Worringen, Katharina Dahlmann, Martin Jäger, Tobias Eifert, Maik Müller war das Gremium vollständig besetzt.

Vorstandsvorsitzender Maik Müller führte durch die Sitzung. Die ersten Diskussionspunkte fokussierten sich auf die Verbesserung der Außendarstellung, bessere Einbindung von AK PAT-Mitgliedern, die nicht im Vorstand/erw. Vorstand vertreten sind und die innere Organisation.

Wie immer, wenn eine neu zusammengesetzte Mannschaft antritt, gilt der Blick den Zielen. Liegen wir noch richtig? Müssen wir irgendwo nachschärfen oder Themen aufnehmen? Der bedeutendste (und längste) Punkt der Tagesordnung war deshalb den Zielen gewidmet. Darüber wird der AK PAT gesondert berichten.

Werner Worringen stellte das neu besetzte Kommunikationsteam (Vinzenz Abt, Martin Gerlach, Monika Heisterkamp, Werner Worringen, Tobias Eifert, Manuela Möllinger, Clemenz Gaa, Matthias Rädle) und dessen Ziele vor: Sichtbarkeit und mehr Community Building, mehr und breiter über PAT-Themen informieren, Mitglieder stärker einbinden.

Darüber hinaus wurde überlegt, für die Mitglieder des AK PAT eine geschlossene LinkedIn-Gruppe zu bilden. Sind Sie Mitglied? Was halten Sie davon? Sie können auf LinkedIn antworten:

Weiterhin wirft die Organisation der EUROPACT ihre Schatten voraus und muss organisiert werden. Das Orga-Team steht (schon längst) und arbeitet daran im europäischen Rahmen (auch schon längst). Bitte auf der Website verfolgen.

Neues gibt es auch bei den Ad-hoc-Arbeitskreisen. Für den Ad-hoc Arbeitskreis „Außendarstellung“ wurde der Startschuss gegeben. Der Ad-hoc Arbeitskreis „Fortbildungskonzept“ soll mehr Gewicht bekommen. Für die beiden geplanten Ad-hoc-Arbeitskreise „PAT-für-Einsteiger“ und  „Digitalisierung“ sollen jeweils ein Konzept und ein Team gefunden werden.

Vielleicht wollen Sie sich engagieren? Interessenten oder Anfragen hierüber richten Sie bitte an den Vorstand AK PAT oder den Presseverantwortlichen Matthias Rädle oder über unseren Linkedin-Account.

März 25, 2021

Corona und der AK PAT – Not macht erfinderisch

 

Ein Kommentar von unserem Mitglied Matthias Rädle

 

Liebe PAT-Mitstreiter,

Wir leben ja in den aufregenden Zeiten der Corona-Pandemie, mit vielen Menschen, die vorzeitig aus dem Leben scheiden und gewaltigen wirtschaftlichen Folgen, deren langfristige Auswirkungen wir noch gar nicht absehen können.
Bei allem Negativen sollten wir aber nicht vergessen, dass auch die Corona-Pandemie der Vater oder die Mutter vieler Erfindungen und Umwälzungen ist, die sich auch positiv auswirken könnten. Hier ein paar – nicht vollständige – Beispiele, die einen Bezug zu unserem Thema Prozess-Analytik haben:

  • Das verordnete Social Distancing führt zum Forcieren von Tele-Technologien, die uns dann auch zur Automatisierung von verfahrenstechnisch-chemischen Prozessen zur Verfügung stehen
  • Die Beschäftigung mit der Ausbreitung des Virus befördert die Entwicklung neuer Messtechniken für Aerosole
  • Die hohen Stückzahlen der plötzlich verkäuflichen Umweltsensoren werden auf diesem Gebiet einen Durchbruch erwirken
  • Das Offenkundig-Werden des Mangels an inländischer zuverlässiger Produktion von Pharmazeutika wird den Aufbau qualitätsgesteuerter, automatischer (mit PAT-bestückter) Produktionen katalysieren
  • Die Wünsche nach einem Verständnis der Ausbreitungskinetik von Viren in der Luft erweckt plötzlich noch stärker die Beschäftigung mit fluiddynamischen Prozessen und deren Berechenbarkeit
  • Die Partikelmesstechnik im Ganzen erfährt eine Wiedererweckung ihrer Relevanz
  • Die Verbindung von PAT und Medizintechnik erhält zwar nicht ganz neue, aber im öffentlichen Interesse plötzlich sichtbare Anknüpfungspunkte

Ich denke, wir sollten in unseren nächsten Treffen, Kolloquien, Spontan-Arbeitskreisen und Tagungen auch an diese Möglichkeiten denken.

Euer
Matthias Rädle

März 25, 2021

Leidenschaft für die PAT: Neue Gesichter im erweiterten Vorstand

Der erweiterte Vorstand des AK PAT – Arbeitskreis Prozessanalytik – hat neue Mitglieder bekommen, die wir in einer lockeren Reihe vorstellen wollen. Werner Worringen, seit 2017 im erweiterten Vorstand dabei, spricht mit ihnen.

Als erstes schnellte die Hand von Professor Dr. Matthias Rädle, Hochschule Mannheim, nach oben.

Werner Worringen: „Hallo Matthias, auch von meiner Seite herzlich willkommen im Kreis des erweiterten Vorstands.

Erzähl doch mal, was sind denn Deine Gründe für Dein gleich zu Anfang signalisiertes Engagement im AK PAT?“

Matthias Rädle: „Hallo Werner, erstmal vielen Dank an alle nochmal, dass mein Team und ich hier so freundlich aufgenommen wurden. Na ja, mit den Themen des AKPAT bin ich nun seit 38 Jahren meines bisherigen Lebens in Berührung. Zuerst habe ich mich mit Messtechniken zur Rußbildung in Dieselölflammen beschäftigt, im Lehrstuhl Kraft- und Arbeitsmaschinen an der Uni Kaiserslautern, dann konnte ich mich 4 Jahre an Molekülanregungsprozessen durch Elektronenstoß in der Promo austoben. Später in der BASF hat mein Team über 10 Jahre ca. 400 Prozessüberwachungsprojekte durchgeführt. Diesmal waren die Prozesse eher verfahrenstechnisch/chemische. Dann nochmal 3 Jahre Prozessoptimierung im Bereich Agglomeration/Coating. Und seit 20 Jahren bauen wir halt konsequent unser Team (heißt aktuell „Kompetenzzentrum CeMOS“,  … na ja….) mit Schwerpunkt optischer Messtechnik an der Hochschule Mannheim auf. Da passt der AK PAT schon extrem gut rein.“

Werner Worringen: „Und Du offenbar in den AK PAT. „Du sprichst von Dir und Deinem Team – bringst Du Unterstützung mit?“

Matthias Rädle: Unterstützung hab ich in Bezug auf Aktivitäten für und mit Euch in zweierlei Hinsicht. Zum einen wollen Manuela Möllinger, Clemens Gaa und ich uns textlich/organisatorisch bei Euch einbringen. Und dann ist da noch CeMOS, voller PAT-hungriger junger Menschen, die die Welt gestalten wollen.

Werner Worringen: Das können wir sicher gut gebrauchen, unsere Jungakademiker sind ja sehr aktiv. Der AK PAT ist für angehende PATler ein interessantes Netzwerk. Matthias, wo würdest Du Dich denn gerne im AKPAT verankern?“

Matthias Rädle: „Ich bin ja von Euch eingeladen, im Kommunikationsteam mitspielen zu dürfen. Ich glaub, das ist genau mein Ding. Würde mich freuen, wenn das klappt.“

Werner: „Also praktisch gesehen hat das ja schon geklappt, meine Mailbox ist voll von Deinen Vorschlägen. Eine Aufwärmphase brauchst Du offenbar nicht. Na dann auf gute Zusammenarbeit.“

Mitarbeiter CeMOS; Hochschule Mannheim

März 9, 2021

Mehr als sonst – AK PAT-Kolloquium online

Vom 23.11. bis zum 25.11.2020 gab es beim AK PAT Premiere. Das erste AK PAT Online-Kolloquium lief über die Bühne und zwar sehr erfolgreich. Mit 172 eingeloggten Teilnehmern liegen wir damit höher als in den letzten Jahren; trotz oder gar wegen der Form als Online-Veranstaltung? Vielen Dank an alle, die dem AK PAT damit die Treue gehalten oder so den Weg zu uns gefunden haben.

Auch diesmal startete das Kolloquium mit einem gut besuchten Get Together am Vorabend. Das war auch gut so, um sich ein wenig in den Ablauf und die Atmosphäre eines Online-Meetings einzufühlen, sodass Christoph Herwig, Vorsitzender des Vorstand“, das Kolloquium am nächsten Tag zügig eröffnen konnte.

Das Vortragsprogramm war umfangreich und hochwertig. Die Vielzahl der Vorträge zum Thema „Innovative PAT“ hat gezeigt, wo unser anerkannter Schwerpunkt liegt. Auch die Themen Rohmaterial Variabilität und Smart Experimental Design haben offenbar den Nerv getroffen. Einen Ausflug haben wir gemacht mit der Session Datenarchitekturen, die im Rahmen der Digitalisierung der Prozessindustrie auch die Prozessanalytik betrifft. Leittechnik und PAT haben mal einen Blick über den Zaun getan.

Wir sind auch der Meinung, dass die PAT zu dem aktuellen Thema der Circular Economy beitragen kann. Nach einem einführenden Vortrag von A. Tulke und D. Förtsch zu den Schritten, die Bayer zur Minderung von CO2-Emissionen durch den Einsatz der Prozessanalytik unternimmt, war dies das Thema der anschließenden, angeregten Podiumsdiskussion.

Die Poster-Ausstellung war wieder gut bestückt und der Poster-Slam eine rasante Abfolge der vorgestellten Poster, nicht ohne logistische On-line-Herausforderungen für den Moderator Jens Nolte, die dieser aber mit Verve, Erfahrung und Humor zu meistern wusste. Wir freuen uns jedes Mal darauf.

Für manchen Teilnehmer war die virtuelle Ausstellung unserer Sponsoren eine Neuheit. Die Stände konnten online besucht werden, man konnte in den „Ausstellungsstücken“ und Medien herumstöbern und, natürlich, mit dem Standpersonal in Kontakt treten und sich beraten lassen. Zudem gab es mehrere Aussteller-Pitches, in denen die Sponsoren sich und/oder ihre Portfolios im schnellen Takt, herüber brachten.

Insgesamt 6 Preise wurden an die Preisträger des Poster-Slams und des Prozessanalytik-Preises vergeben:

 Poster-Preis 3. Platz:                                                         

Poster-Preis 3. Platz:

Poster-Preis 2. Platz:                                                         

Poster-Preis 1. Platz:             

 

Prozessanalytik-Preise:

                                              

Die beiden Preise räumten ab: Julia Steinbach von der Hochschule Reutlingen für die beste Masterarbeit und Johannes Möller von der TU Hamburg für die beste Dissertation.

 

Herzlichen Glückwunsch noch einmal hier aus dem Post; mögen die Preise ihnen nützlich sein auf ihrem beruflichen Prozessanalytik-Weg.

Schauen Sie doch einmal in unser Video[Link], dort können Sie die Preisvergabe und die Preisträger direkt erleben. Dort können Sie auch unseren zum Jahreswechsel scheidenden Vorstand erleben, der die letzten vier Jahre die Geschicke des AK PAT gut gelenkt  hat, einschließlich die Veranstaltungen in Covid19-Zeiten. Und dort erfahren Sie auch, wer dies in den nächsten vier Jahren tun wird.

In unserem Video können Sie einen Eindruck bekommen wie unser Online-Kolloquium funktioniert hat und welche Atmosphäre dort, auch online, herrschte. Vielleicht mögen Sie ja im nächsten Jahr (wieder) teilnehmen. Könnte natürlich sein, dass Sie dann wieder reisen müssen. Wohin, auch das erfahren Sie im Video. Bleiben Sie uns gesonnen, wir sind der Arbeitskreis Prozessanalytik.

Weitere Impressionen:


Dezember 14, 2020

Interdisziplinäres Doktorandenseminar 2020, digital

Dieses Jahr fand das 14. Interdisziplinäre Doktorandenseminar mit dem Leitthema „Online Analytik im Wandel“ zum ersten Mal online statt. Die Veranstaltung wurde vom Arbeitskreis Prozessanalytik in Zusammenarbeit mit den Arbeitskreisen Chemo- und Biosensoren, Chemometrik und Qualitätsmanagement, und Elektrochemie der GDCh organisiert. 36 Teilnehmer aus ganz Deutschland, darunter größtenteils Doktoranden, wählten sich vom 21. und 22. September 2020 digital in die Veranstaltung ein, um sich interdisziplinär über aktuelle Ergebnisse und Trends in der Prozessanalytik auszutauschen.

Nach einer digitalen Vorstellungsrunde hielt Dr. Moritz Klein, beschäftigt bei der Endress & Hauser Conducta GmbH & Co. KG, einen Gastvortrag mit dem Titel „Mein Weg von der Spektroskopie in die optische Prozessanalytik – Berufseinstieg mit Erfahrungen im Startup und bei weltweiten Anbieter“ zum Auftakt des Seminars. Er berichtete über seinen Berufseinstieg in einem kleinen Start-Up und stellte es seinem jetzigen Beruf in einem großen Unternehmen gegenüber. Im Anschluss fanden die ersten drei Doktorandenvorträge statt, auf die ein kurzer Posterpitch und die Postersession folgten. Nachdem die fünf Poster vorgestellt waren, wurden vier weitere Doktorandenvorträge gehalten. Im Anschluss wurde der Inhalt der Vorträge zu diversen PAT Anwendungen nochmal von Dr. Jens Claasen zusammengefasst und die Teilnehmer ließen den ersten Tag des Doktorandenseminars zusammen ausklingen.

Der zweite Tag des Seminars wurde mit zwei Gastvorträgen aus der Industrie eröffnet. Dr. Sebastian Dedera (tec5 AG) stellte in seinem Vortrag „PAT in der Industrie“ die abwechslungsreiche Arbeit eines Prozessanalytikers bei der Bearbeitung eines kundenspezifischen Problems vor. Anschließend wurde von Dr. Oliver Lischtschenko (Ocean Insight GmbH) die Anwendung von PAT auf der internationalen Raumstation vorgestellt. Nach den beiden Vorträgen fand ein kurzer Sponsorenpitch der Bayer AG, Hamilton Bonaduz AG, der tec5 AG und der Ocean Insight GmbH statt. Der Input der Industrievorträge und Pitches wurde dann genutzt, um in einer Trialogsession in digitalen Breakoutrooms über verschiedenste PAT Themen mit den Experten aus der Industrie in Austausch zu treten. Anschließend, wurden die letzten vier Doktorandenvorträge gehalten und das Voting für die besten Beiträge eröffnet. Bevor es zur Preisverleihung kam, wurde die Veranstaltung mit zwei weiteren Gastvorträgen abgerundet: Dr. Albert Tulke (Bayer AG) berichtete über die Anforderungen und Anwendungen über PAT in seinem Arbeitsumfeld und anschließend stellte Dr. Anika Bockisch das Netzwerk der Bio-PAT e.V. vor und gab einen Einblick in die aktuelle bioprozessnahe Arbeit der Mitglieder .

Abschließend wurden die drei besten Beiträge durch Dr. Tobias Eifert und Dr. Jens Claasen verkündet. Gleich drei Doktoranden teilten sich den dritten Platz: Sebastian Pfuhl (Universität Potsdam) mit seinem Vortrag „Using inline PDW spectroscopy to monitor the synthesis of amorphous titania nanoparticles“, Martin Rößler (RWTH Aachen) mit seinem Vortrag „In situ Monitoring in Photocatalysis – A New Challenge for PAT?” und Alissa Wieberneit (Universität Regensburg) mit ihrem Vortrag „Electrospun cationic nanofibers for nucleic acid extraction in paper-based analytical devices“. Soraya Höfs (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung) gewann mit ihrem Vortrag „An ELISA-inspired electrochemical detection system for the quantification of ochratoxin A“ den zweiten Platz. Der diesjährige Preis für den besten Vortrag wurde an Björn Gutschmann (Technische Universität Berlin) für seinen Vortrag „Photon Density Wave spectroscopy for monitoring PHA bioplastic production processes“ verliehen.

Eindrücke vom Doktorandenseminar im Video:

 

Ein besonderer Dank geht an Vanessa Karabetian, Jens Claasen, Martin Rößler, Eva-Maria Kirchner, Katharina Dahlmann, und Tobias Eifert für die exzellente Organisation der Veranstaltung.

Autoren:
Björn Gutschmann, Technische Universität Berlin
Katharina Dahlmann, Leibniz Universität Hannover

Oktober 7, 2020

Das AK PAT Kolloquium lebt … und findet statt

als erprobt* interaktives Online-Meeting.

Wir treffen uns wie immer Ende November, diesmal am 24. Und 25. 11.2020. Wer möchte, ist herzlich zur Einstimmung am Vorabend, 23.11.2020, 18:00h eingeladen zum informellen Get-together und Meet the Speakers.

Hier ist ein Überblick zu unseren Themen, weiter unten finden Sie den Link zum Programm und zur Registrierung.

Die Prozessanalytik ist sehr innovativ – seit Langem – und es ist kein Ende abzusehen. Die hohe Zahl an interessanten Vortrags-Einreichungen zum Thema Innovative PAT legt davon Zeugnis ab. Diesem Schwerpunkt unseres Kolloquiums tragen wird Rechnung mit diesmal sogar zwei Sessions, die sich mit innovativer PAT befassen.

Die Qualität der Produkte haben wir durch Prozessanalytik und Automatisierung in der Hand, eine stabile Qualität der Rohstoffe nicht immer. Die Erfassung der Rohstoffqualität ist deshalb Voraussetzung, um die gewünschte Produktqualität sicher zu stellen. Unsere Session Rohmaterial Variabilität trägt dem Rechnung.

Wie lernen wir mit unserer Prozessanalytik, festzustellen, ob und warum unsere Prozesse aus dem Ruder laufen und wie wir dem entgegensteuern können? Zum Beispiel mit PAT-Modelling. Die Session Smart Experimental Design nimmt sich dieses Themas an.

Prozessanalysatoren liefern nicht nur Messwerte, sondern auch Diagnose- und Kennwerte über sich selbst. Aber wie drankommen, wenn die Automatisierung sie nicht hergibt? Über bestehende und neue Möglichkeiten, z.B. im Brownfield-Bereich, informiert Sie unsere Session Datenstrukturen.

Nur Vorträge? Nein, eine Posterausstellung und der beliebte Posterslam sind natürlich wieder Bestandteil des Kolloquiums. Und bevor Sie fragen, ja, die allseits beliebte Slam-Moderation auch. Jungakademiker haben hier ihre Chance, ihre Arbeiten einer breiten PAT-Gemeinde vorzustellen und Kontakte zu knüpfen. Sie als Teilnehmer haben die Möglichkeit, auf die Slamer zuzugehen, Kontakt aufzunehmen bzw. mit Ihnen zu sprechen. Ja, das ist eine Online-Veranstaltung und, ja, das geht interaktiv. Bitte bestimmen Sie auch mit ihrer Stimme, wer aus dem Slam als Sieger hervorgeht. Auch die Preisverleihung findet online statt. Sie können sehen wie der Preisträger sich freut.

Da wollen auch die Hersteller nicht hintan stehen. In drei Aussteller-Pitches bekommen sie in kurzer Form Informationen darüber, was sich in der Technik Neues tut.

Was wäre das Kolloquium ohne eine Podiumsdiskussion? Diesmal geht es höchst aktuell um die Frage, was die Prozessanalytik zu einer wirkungsvollen Kreislaufwirtschaft beitragen kann, unter dem Titel PAT-Lösungen für Circular Economy.

Wenn Sie dieses Programm nicht wie hier in Prosa sehen möchten, sondern in einem geordneten Ablaufplan einschließlich des Timings, dann gehen Sie bitte auf unsere AK-PAT Website

Wenn Sie sich zur Registrierung entschlossen haben, dann können Sie das gerne hier tun

*erprobtes Online Meeting: Vor Kurzem hat das AK PAT Doktorandenseminar online stattgefunden – mit sehr viel Zustimmung. Dazu und wie das Online-Kolloquium funktioniert, werden wir in Kürze berichten. Schauen Sie doch in den nächsten Tagen nochmal hier in unseren Blog des AK PAT.

Hier schon einmal ein paar Eindrücke vom Doktorandenseminar:

 

 

 

 

 

 

 

AK PAT Doktorandenseminar 2020 online – alle voll dabei

Wir sehen uns im November.

Oktober 7, 2020