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News in der Ad hoc Arbeitsgruppe „Intelligente PAT-Anwendungen“

Wir befinden uns mitten in der 4. Industriellen Revolution…!

Aber was bedeutet das für die PAT heute wie morgen, was müssen wir tun und warum eigentlich?

Mit diesen und weiteren (technischen) Fragestellungen beschäftigt sich im Detail die Adhoc-Arbeitsgruppe „Intelligente PAT-Anwendungen“ unter der Leitung von Frau Dr. Kristina Eisen und Vinzenz Abt. Auch hier wird viel Wert auf den Trialog des AK PATs gelegt und das Thema aus den verschiedenen Perspektiven der Akademia, Anwender und Hersteller erörtert. Vertreten sind dabei sowohl junge wie erfahrene Ingenieur:innen und Naturwissenschaftler:innen der Messtechnik-, Lebensmittel-, Pharma-, Biotech- und Chemiebranche.

Im Kern werden Fragen der Sensor- und Prozessdatenanalytik etwa im Hinblick auf den Einsatz von maschinellem Lernen oder Methoden der künstlichen Intelligenz erörtert, sowie deren Gestaltung und Mehrwert für zukünftige PAT-Anwendungen. Dabei werden auch die dafür nötige IT- und Dateninfrastruktur, Datenflüsse sowie mess- und datentechnische Brownfield- und Greenfield-Ansätze analysiert und diskutiert.

Über die Betrachtung einzelner Anwendungsfälle sollen mögliche Umsetzungsszenarien, aber auch Chancen und Herausforderungen detailliert herausgearbeitet werden.

Am Ende werden wir drei zentrale Zielfelder bedienen: Zunächst möchten wir für die PAT-Community ein möglichst umfassendes Bild der digitalen Transformation in der PAT zeichnen. Im Weiteren eine pragmatische Analyse zur Umsetzung liefern. Und zum dritten den zukünftigen Forschungs- und Entwicklungsbedarfes identifizieren und im Idealfall erster Vorhaben initiieren.

Wer aus der PAT Community, aber gern auch als Quereinsteiger:in aus einem der benachbarten Fachgebieten wie der Verfahrens-/Prozesstechnik oder der IT/OT Input oder interessante Anwendungsfälle beitragen kann, kann sich gern über den Vorstand des AK PATs oder direkt bei Dr. Kristina Eisen oder Vinzenz Abt melden.

Eure

Kristina Eisen

Treffen des erweiterten Vorstandes des Arbeitskreises Prozessanalytik

post by Matthias Rädle

Der erweiterte Vorstand des AK PAT trifft sich mehrmals im Jahr, diesmal am 17. Februar 2023. Gleich beim Start der Sitzung stellten wir fest, dass die jetzige Zusammensetzung aus Vorstand und erweitertem Vorstand inzwischen eine eingeschworene Gemeinschaft ist. Die notwendigen Formalitäten wurden zügig abgearbeitet, wie Freigabe des letzten Protokolls und andere Formalitäten.

Das Treffen fand virtuell statt, obwohl die Corona-Pandemie vorbei ist. Daran sieht man, dass das Corona-Zeitalter bleibende Veränderungen in der Arbeitswelt hinterlassen hat. Es wurde in der Corona-Zeit erlebt, dass virtuelle Treffen nicht nur insgesamt effizienter sind, sondern auch menschlich gut funktionieren können. Die Menschen im AK PAT kennen sich nun hinreichend lange, haben sich auch mehrfach persönlich getroffen und wissen, dass es nicht notwendig ist, eine immense Reisezeite auf sich zu nehmen und damit auch eine CO₂-Belastung durch die Reise zu verursachen, sondern dass es praktisch ist, sich auch für längere Sitzungen virtuell zu treffen.

Die im dritten Jahr befindliche erweiterte Vorstand/Vorstands-Kombination hat sich in ihrer Arbeitsweise eingeschwungen. Viele Themen sind nicht mehr so revolutionär neu wie zu Beginn; heute können wir uns deutlich mehr auf Inhalte konzentrieren.

Die Prozessanalytik ist anerkanntermaßen immer noch bzw. immer mehr von großer Bedeutung für die vertretenen Industriezweige. Daher kommen immer stärker fruchtbare Diskussionen auf, die den sogenannten Trialog befeuern. Die Aspekte der Geräteanbieter, der Anwender, die z.B. aus der Großchemie kommen, und der Akademia sind naturgemäß etwas unterschiedlich. Deshalb sind alle drei Gruppen in den Diskussionsrunden ungefähr gleich stark vertreten, sodass es kein Übergewicht einzelner Aspekte in dieser Sitzung des erweiterten Vorstands, aber auch in anderen Diskussionsrunden gibt. Somit kann das Konzept des Trialogs durchaus als erfolgreich gewertet werden.

Breiter Raum wurde, wie auch in den vorangegangenen Sitzungen, dem Kommunikationsteam gegeben, welches sich um die Außendarstellung des AK PAT und dessen Aktivitäten kümmert. Hier kommt als neues Element der PAT Talk hinzu, der in erfrischender Weise kurze Diskussionen von 20 min nutzt, um aktuelle Themen in einer Diskussionsrunde in einer LinkedIn-Veranstaltung live darzustellen und im Anschluss abrufbar zur Verfügung zu stellen. Die Anzahl der Zuhörer und Zuschauer bei den Diskussionsrunden beweist, dass dieses neue Format bei den Prozessanalytikern sehr gut ankommt.

Überhaupt ist der AK PAT in den sozialen Medien immer stärker aktiv. Mit weit über 800 Followern bei steigendem Trend kommt diese Art der Kommunikation gut bei den Mitgliedern und der wachsenden Zahl Interessierter an. Etwas schleppend gestaltet sich der geschlossene Mitglieder-Bereich des LinkedIn-Kanals. Die Beitragenden sind eine kleine Zahl recht dauerhaft aktiver Mitglieder; hier nehmen wir uns vor, mit interessanten Themen und insbesondere Fragestellungen den Kreis der aktiven Mitglieder zu vergrößern.

Die Außendarstellung des AK PAT über die Homepage wurde grundlegend überarbeitet. Zunächst haben wir der technisch etwas in die Jahre gekommenen Homepage einen besseren, strukturellen Aufbau verpasst. In der Folge geht es jetzt an neue und umfangreichere Inhalte.

Große Bedeutung innerhalb des Arbeitskreises haben traditionell die Arbeitsgruppen, die AGs, von denen es aktuell sieben gibt. Insbesondere tritt der Arbeitskreis Intelligente PAT hervor mit einer hohen Bearbeitungsintensität und der Aufnahme neuer Themenbereiche. Da die Arbeitsgruppe KI in der PAT sehr ähnliche Themen bearbeitet, wurde beschlossen, dass die AG KI PAT in der AG Intelligente PAT aufgeht.

Ebenfalls eingeschwungen und sehr erfolgreich betrieben werden inzwischen die Planungen für die Veranstaltungen des laufenden Jahres. Drei Veranstaltungen stechen heraus: die EuroPACT, das Doktorandenseminar und das Herbstkolloquium, das nun tatsächlich wieder im Herbst stattfinden wird. Die notwendigen Arbeiten zur Organisation sind verteilt, die Termine großteils festgelegt und das Kommunikationsteam kann dann mit seiner Informationsarbeit beginnen.

Eine umfangreiche Diskussion zum Ende des interessanten Diskussionstages ergab sich über die Frage, wie gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsprojekte innerhalb des AK PATs unter den verschiedenen Akteuren katalysiert werden sollen und können. Hier wird sich eine Gruppe zusammenfinden, die über ein Brainstorming die Form der zukünftigen Zusammenarbeit festmacht. Das glückliche Zusammentreffen im Rahmen des Trialogs schreit förmlich danach, auch auf der Entwicklungs-Ebene stärker zusammenzuarbeiten.

Mit diesem Teilthema endete ein langer Diskussionstag mit guten Ergebnissen. Die Beteiligten freuen sich über das weitere Zusammenwachsen der Akteure innerhalb des AK PATs und, aller Effizienz einer virtuellen Sitzung zum Trotz, auch auf die nächste Sitzung in Präsenz.

Bericht über das 16. Doktorandenseminar des AK-PAT 2022 vom Vortragsgewinner Eike Janesch

Kurz vor Ende des Jahres war es wieder einmal Zeit für das „Doktorandenseminar des Arbeitskreises PAT der GDCh“. Zum 16. Mal wurden Doktoranden, Post-Docs, Industriepartner und andere PAT-Interessierte vom 14. bis 16.11.2022 nach Potsdam eingeladen, um ihre neuesten Forschungsergebnisse zu präsentieren, sich zu vernetzen, zu diskutieren, neues zu lernen, potenzielle zukünftige Arbeitgeber kennen zu lernen und natürlich Spaß zu haben (und all das vollständig in Präsenz). Das Thema lautete in diesem Jahr „Die junge PAT – präsent und vernetzt“…klingt gut. Umso praktischer, wenn jemand aus dem Orga-Team an deinem Fachgebiet arbeitet und dich spontan fragt, ob du nicht auch Lust hast, deinen Sensor dort vorzustellen, danke dafür Björn Gutschmann.

An dieser Stelle möchte ich ebenfalls allen, die geholfen haben, diese Veranstaltung zu ermöglichen, auf die Beine zu stellen und zu füllen, ganz herzlich danken, besonders dem Orga-Team unter Leitung von Katharina Dahlmann und den Sponsoren. Dank der Sponsoren konnte das Doktorandenseminar für uns Teilnehmer komplett gebührenfrei stattfinden. Mir hat es wirklich sehr gut gefallen in Potsdam.

Los ging das Seminar am 14.11. um 15 Uhr, was den Teilnehmenden aus verschiedensten Teilen des Landes eine Anreise am selben Tag ermöglichte und selbst unter Studenten als humane Zeit gilt. Nach einem herzlichen Empfang gab es eine Vorstellungsrunde, in der man erste Eindrücke von den anderen Teilnehmern gewinnen und erste Kontakte knüpfen konnte. Bevor es zur Abendunterhaltung überging, stellten Robin Legner und Martin Rößler zum Thema „Mein erster Tag bei…“ ihren erfolgreichen Übergang vom Abschluss ihrer Dissertation hin zum Einstieg als Arbeitnehmer in der Industrie vor. Diese wirklich sehr anschaulich präsentierten Vorträge waren für alle Doktoranden, insbesondere solche, die gerade mit ihrer Doktorarbeit angefangen haben, und diejenigen, die kurz vor dem Abschluss stehen, sehr hilfreich. Vermutlich fragen sich die meisten Doktoranden, so wie ich auch, wie es nach dem Promotionsstudium eigentlich genau weiter geht. Nach einem leckeren, warmen Abendessen und einem kühlen Bier gab es dann noch etwas Abendunterhaltung: In kleinen Gruppen sollte aus ein paar Spaghetti, einigen Marshmallows und etwas Klebeband ein möglichst hoher Turm gebaut werden. An dieser Stelle würde ich gerne vom Erfolg meines Teams berichten, doch leider hat sich unser Turm schon vor uns Nudelarchitekten in eine waagerechte Position zum Schlafen gelegt.

Der zweite Tag begann um 9:00 Uhr mit einem lockeren Warm-Up. Anschließend ging es mit der ersten Vortragssession los. Neben zwei Vorträgen von Doktoranden stellte Clemens Minnich von der S-PACT GmbH in einem Gastvortrag die “Chemometrische Spektrenanalyse für die Prozessanalytik“ in sehr anschaulicher Weise vor. Um zusätzliches Interesse für ihre vorbereiteten Poster zu wecken konnten die Doktoranden anschließend ihr Thema und ihre spannendsten Ergebnisse in einem kurzen Poster-Slam vorstellen. Bei diesen Pitches stellte sich heraus, dass wirklich alle Poster es Wert waren, genauer betrachtet werden, so dass die Mittagspause in Folge einer umfangreichen Postersession etwas verkürzt werden musste (was im Interesse aller Beteiligten war). Nach dem Essen folgte ein weiterer interessanter und vor allem interaktiver Gastvortrag von Claudia Beleites und Robin Legner über die „Einführung in die multivariate Datenanalyse – Von der Theorie zur Praxis”. Zwischen zwei Kaffeepausen gab es auch einen Sponsorenpitch am zweiten Tag. Die letzten Vorträge des Tages gehörten dann wieder den Doktoranden, die mehrere spannende Präsentationen zu individuellen PAT-Systemen hielten. Nach einem kurzen Wrap-Up des bisherigen Tages wartete zum Abend ein weiteres Highlight auf die Teilnehmer. Es ging in die „Biosphäre Potsdam“. Und wer dachte, es handelt sich „nur“ um einen einfachen Besuch dieses Tropenhauses, was an sich schon schön gewesen wäre … weit gefehlt. Nicht nur, dass wir das Tropenhaus für uns hatten, es gab auch ein paar Appetizer, private Führungen und ein leckeres Abendessen vor Ort. Die Zeit danach wurde für eine sehr interessante Diskussion zum Thema „Innovationstreiber in der PAT“ genutzt, so dass es noch ein netter langer Abend wurde.

Am dritten und letzten Tag des Seminars ging es wieder um 9 Uhr los. Zwei spannende Vorträge von Doktoranden wurden von einem Pitch der restlichen Sponsoren komplettiert. In der anschließenden Kaffeepause wurde sich fleißig bei „LinkedIn“ und ähnlichen Plattformen vernetzt und das schönste Lächeln der vielen netten Teilnehmern wurde auf einem Gruppenfoto festgehalten. Zwischen zwei weiteren praxisnahen Vortrags- und einer Postersession gab es ein weiteres warmes Mittagessen. Es folgten zwei Vorträge von Doktoranden und zum Abschluss ein Gastvortrag von Roland Hass. Den Abschluss des Doktorandenseminars bildete die Preisverleihung für die besten Vorträge und das beste Poster. An dieser Stelle herzlichen Glückwunsch an alle Gewinner. Bevor die Teilnehmer ihre längere oder kürzere Heimreise antraten, gab es passend zur nahenden Adventszeit noch ein kleines Geschenk für alle.

Als Fazit dieser wirklich gelungenen Veranstaltung bleibt mir nur zu sagen: Ich freue mich schon darauf, wenn es auch im nächsten Jahr hoffentlich wieder heißt: „Da simma dabei, PAT ist priihimaa…“

Grenzen sprengen auf friedliche Art – AK Prozessanalytik zählt nun über 400 Mitglieder

Wer sagt, es gäbe heutzutage kein Wachstum, der möge auf den Arbeitskreis Prozessanalytik schauen. Nachdem wir in den letzten Jahren beständig an Mitgliedern gewonnen haben, freuen wir uns sehr, dass unsere Mitgliederzahl die 400 überschritten hat. Vielen Dank an alle, die sich entschlossen haben, beim AK PAT mitzumachen, und an die, die uns die Treue halten. Und eine Einladung an alle, die an der PAT interessiert sind.

Der AK PAT fördert den Austausch innerhalb der Prozessanalytik-Gemeinde über diverse Grenzen hinweg

• Akademia, Anwender und Hersteller erarbeiten gemeinsam Inhalte zur Prozessanalytik und deren Anwendung
• Junganalytiker werden auf ihrem Weg in die PAT und in die PAT-Gemeinde unterstützt
• Wir organisieren Veranstaltungen und sind auf Veranstaltungen anderer Organisationen präsent.
• Wir richten den Blick auf Europa und sind in der europäischen PAT aktiv unterwegs.
• Der AK PAT produziert Arbeitsblätter und bietet Weiterbildung für alle an der Prozessanalytik Interessierte an
• Über den PAT Talk in LinkedIn werden wir persönlich sichtbar und kann man uns kennenlernen. Schaut mal rein.[

Alles sichtbar: PAT Talk 1 und PAT Talk 2

Awarded with Prizes: Posters at AK PAT Colloquium 2022

post by Werner Worringen

From September 19 to 21, 2022 AK PAT (Working Group Process Analytics) held its Colloquium in Amersfoort, NL. Besides the presentations, one of the highlights of this annual event is the poster exhibition. Researchers and young scientists find users for their projects; users find potential solutions. Those with experience provide knowledge, those with knowledge learn more about applications in a rather personal and intense dialogue. All poster presenters made their topics visible to the complete audience in one-minute-pitches.

And the audience gave feedback on the pitches and the posters by voting for the winners of the three advertised prizes. We would like to introduce you to the winners of the AK PAT Colloquium 2022 poster prizes.

Prof. Dr. Martin Jäger (right) handed over the three poster prizes to the winners or the winner team representatives

First Prize

B. Evers; InProcess-LSP, Oss/NL

“A unique PAT method for real-time, inline size characterization of concentrated, flowing nanosuspensions”

Second Prize

F. Braun; A. Hien; S. Schwolow; Optoquant GmbH, Neustadt/D

“From laboratory to hazardous process environments – Optoquant’s rapidly deployable Raman sensor”

Third Prize

J. Kurmann; R. Kinsinger; M. Theuer; BASF SE, Ludwigshafen/D

“ppm Detection of Chlorinated Hydrocarbons in Ambient Air using a Fixed Gas Monitor with Pyrolysis Unit”

We congratulate the winners to their prices and wish them good attention in the PAT world for their subjects.  We also wish all poster presenters and their visitors that they both gained valuable information from the poster exhibition and talks.

Weiterbildungsangebot des AK PAT

post by Werner Worringen

Im Arbeitskreis Prozessanalytik kommt eine Menge Erfahrung aus der analytischen Messtechnik zusammen. Analytische Messtechnik einzusetzen, setzt voraus, die Messtechnik zu beherrschen, darüber hinaus aber auch die industriellen Prozesse zu verstehen, die es zu überwachen und zu regeln gilt. Eine bedeutende Rolle spielt dabei auch das Verständnis der Prozessanbindung. Technik und Messaufgabe müssen gleichermaßen verstanden werden.

Die AK PAT Ad-hoc-Arbeitsgruppe „Weiterbildung – PAT von und für angehende PATLer“ hat sich dieser übergreifenden Thematik angenommen und einen Weiterbildungskurs entwickelt:

Optische Messtechnik in der industriellen PAT-Anwendung

Erfahrene industrielle Anwender und universitäre Forscher des Arbeitskreis Prozessanalytik vermitteln in zwei Tagen jeweils die Technik und gelöste Aufgaben aus der Praxis im Bereich der Gas-, Flüssigkeits- und Feststoffanalytik mittels optischer Messtechnik an TechnikerInnen, IngenieurInnen und NaturwissenschaftlerInnen, die sich im Bereich Prozessanalytik weiterbilden möchten.

Dieser Weiterbildungskurs wird vom DECHEMA-Forschungsinstitut in Kooperation mit der DECHEMA-Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. angeboten.

Weitere inhaltliche Informationen, sowie Preise und die Möglichkeit zur Anmeldung erhaltet Ihr hier .

Wir freuen uns auch über Fragen, Kommentare oder Vorschläge unter Vorstand@arbeitskreis-prozessanalytik.de

AK PAT verleiht Prozessanalytik Award auf Kolloquium 2022 – gleich zweimal!

post by Werner Worringen

Das Kolloquium des AK PAT fand dieses Jahr vom 19. bis zum 21. September in Amersfoort, NL, bei unserem Gastgeber Yokogawa Europe B.V. statt. Alljährlich wird auf dieser Veranstaltung der Prozessanalytik Award vom Arbeitskreis Prozessanalytik für die beste akademische Masterarbeit und/oder Dissertation auf dem Gebiet der Prozessanalytik im deutschsprachigen Raum (DACH) für das jeweils vergangene Jahr vergeben.

Aus den Bewerbungen wählt ein Preis-Komitee des erweiterten AK-Vorstandes den Preisträger/die Preisträgerin aus. Der Preis besteht aus einer Urkunde, einem Preisgeld in Höhe von € 1.000 und einer zweijährigen kostenfreien Mitgliedschaft in der DECHEMA oder der GDCh.

Das Preis-Komitee hatte es in diesem Jahr jedoch schwer, da viele Arbeiten eingereicht wurden. Zwei Arbeiten mit sehr unterschiedlichen Themen wurden als herausragend und damit als preiswürdig beurteilt. Preise kann man zwar teilen, da der AK PAT aber nichts von halben Sachen hält, wurde entschieden, den vollen Preis zweimal zu vergeben.

Die beiden Preisträger Desirée Töpfer und Oliver Pauli nahmen am Kolloquium teil und erhielten ihre Preise aus den Händen von Prof. Dr. Martin Jäger und Dr. Tobias Eifert, Vorstandsmitglieder des AK PAT, auf dem Gesellschaftsabend.

Desirée Töpfer, Master im Studiengang Chemie an der Humboldt-Universität, Berlin für ihre Masterarbeit

Prozessanalytik an Hydroformylierungsreaktionen in Mikroemulsion im Labormaßstab

Die Jury sieht die eingereichte Arbeit von Désirée Töpfer als herausragende Innovation auf dem Gebiet der kombinierten in situ-Analysen-Verfahren zur Modellierung von Mikroemulsionen und als wichtigen Fortschritt auf dem Weg zur Echtzeitdaten gesteuerten Prozessautomatisierung.

Oliver Pauli, Master im Studiengang Chemistry for the Lifesciences CLS an der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften, Wädenswil, CH, für seine Masterarbeit

Dynamisch Kinetische Racematspaltung – Scale-Up einer Modellreaktion

Die Jury sieht die eingereichte Arbeit von Oliver Pauli als herausragende methodische Innovation auf dem Gebiet Echtzeit-Monitoring pharmazeutisch relevanter Prozesse und als instruktives Beispiel für ein erfolgreiches Up-Scaling vom Labor- zum Technikumsmaßstab.

Vorstand und erweiterter Vorstand des AK PAT gratulieren den beiden Preisträger*innen und hoffen, dass diese Preise ein nützlicher Baustein für Ihre weiteren Karrieren sind.

Eine Kontaktaufnahme mit ihnen kann über diesen Link vermittelt werden vorstand@arbeitskreis-prozessanalytik.de

Well done – 17. AK PAT Colloquium in Amersfoort

On September 19 – 21, 2022 the AK PAT (Arbeitskreis Prozessanalytik – Working Group Process Analytics) expanded its sphere of  activity  geographically when it held its 17. Colloquium at YOKOGAWA Europe B.V. in Amersfoort in the Netherlands. In a very nice environment participants from numerous countries met for two and a half days in persona to listen, talk and exchange with each other about.

• EUROPEAN SUCCESS STORIES
• PAT INNOVATION: LAB TO LARGE SCALE
• PAT AND DATA
• PAT INNOVATION: NOVEL REAL TIME PAT
• PAT MINIATURIZATION

Latest PAT developments could also be seen in the Poster session. In just 1 minute 15 young researchers each briefly introduced their work and described it in detail in front of the posters in the poster exhibition. Three of them finally went out with a price! We will report later in more detail.

Another party of our trialog concept are PAT manufacturers who each gave an introduction to their products and technologies in an exhibitors‘ pitch session. Detailed talks took place then in the manufactureres exhibition in Yokogawa’s hall.

AK PAT once again advertised the Process Analytics Award for a master‘s thesis or a dissertation done in 2021. Traditionally the winner will be announced and the award handed over during the social event in the evening. This time this ended with a surprise: We had even two winners with quite different topics. We will report later about this in detail as well. Finally Prof. Martin Jäger had another surprise: The winners did not need to split the prize; they both got the full award! Congratulation.

It finally turned out that this exchange across the borders was more then fruitful and the right approach with the colloquium to get an even broader exchange on applications, direction and innovation of process analytics as a contribution to solve the problems  of our world.

Special thanks to Yokogawa for being our appreciated host and major sponsor; thank you to all sponsors and contributors for your support.

AK PAT Kolloquium – Prozessanalytiker*innen im Austausch

post by Werner Worringen

Am 19. – 21.09.2022 trifft sich die Gemeinde der Prozessanalytiker*innen zum Kolloquium des Arbeitskreis Prozessanalytik und thematisiert den Beitrag der PAT zu den führenden Themen der Industrie: Nachhaltigkeit und Circular Economy, Harmonisierung, Qualitäts- und Leistungs-Monitoring, PAT-Innovationen auf europäischer Ebene. Moleküle kennen keine Nationalität. Das Kolloquium findet in diesem Jahr in Amersfoort, NL statt.

Die Vorträge des Programms konzentrieren sich auf die Themen

– PAT Innovation: Lab to large Scale

– PAT and Data

– Novel real time PAT

– PAT miniaturization

Austausch bedeutet aber deutlich mehr als Vorträge zu hören und zu diskutieren. Der Arbeitskreis Prozessanalytik hat sich dem Trialog verschrieben. In voller Intensität diskutieren hier Forschende/Lehrende, industrielle Anwender und Hersteller miteinander und entwickeln Lösungsideen in dedizierten Arbeitskreisen, sei es zum Thema PAT und KI, Daten oder Fortbildung. Die Ergebnisse sind offen und aktive Beteiligung ist möglich und erwünscht.
Besonders angesprochen und aktiv sind die Trialog-Partner Nr. 4 – die Jungakademiker, die im Arbeitskreis ein erstes Netzwerk finden; und gar nicht selten sogar einen Karrierestart.

Austausch auf dem Kolloquium, was bedeutet das? Austausch bedeutet z.B. eine Poster-Ausstellung mit Poster Pitches im Forum und die Chance auf einen vom Fachpublikum vergebenen Preis. Von dem wird man nicht reich, aber thematisch und persönlich sichtbar – vielleicht der größere Wert.

Die Hersteller präsentieren sich ebenfalls mit Poster/Poster-Pitches und mit einer Ausstellung, in der man sie mal nicht nur von der klassischen Messeseite kennenlernen kann. Sichtbarkeit ist gerade auch für Hersteller wichtig; eine gute Gelegenheit dazu, auch über das Kolloquium hinaus, bietet sich ihnen mit der Übernahme einer Sponsorschaft.

Am Dienstagabend genießen wir die Abendveranstaltung mit dem Höhepunkt der Verleihung des Prozessanalytikpreises und vertiefen die Gespräche, für die die Pausen in der Veranstaltung nicht gereicht haben.

Alles zu Registrierung, Postereinreichung, Poster- und Prozessanalytikpreis, Ausstellung und Sponsorschaft, Hotels und dem vollen Programm findet sich hier.

Der Arbeitskreis Prozessanalytik ist ein Arbeitskreis der Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V. (GDCh); das Kolloquium wir ausgerichtet von der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.

Ad hoc – Arbeitsgruppe „Künstliche Intelligenz in der PAT“, AG KIPAT

post by Matthias Rädle

Das Schlagwort künstliche Intelligenz ist inzwischen in aller Munde und ist auch für den Arbeitskreis Prozessanalytik ein hochaktuelles Thema. Wie schon auf unserer Homepage und in unserem LinkedIn-Account dargestellt, haben wir in letzter Zeit mehrere Arbeitsgruppen gegründet, die sich mit speziellen Themen aus dem Gesamtumfeld der PAT befassen. Eine dieser Arbeitsgruppen ist die AG KIPAT, die sich mit der künstlichen Intelligenz in der Prozessanalysentechnik befasst. Augenblicklich wirken in der Arbeitsgruppe mit: Maik Müller, Eva Krolitzky, Felix Schlecht, Tobias Schenk und Matthias Rädle. Unterstützt werden wir fachlich noch aus CeMOS von Prof. Oliver Wasenmüller, Felix Wühler und Pooja Kumari. Die Arbeitsgruppe trifft sich regelmäßig zunächst vierzehntägig.

Wir wollen erarbeiten, welche Methoden der KI sich ganz speziell in der PAT anwenden lassen. Dabei wollen wir nicht neue mathematische Algorithmen entwickeln, sondern eine möglichst einfache und breite Anwendungsbasis der KI in der PAT finden. Dies bedeutet, dass wir versuchen, einen einfachen Weg aufzuzeigen, wie möglichst mit kostenlosen Bibliotheken ein auch für den digitalen Laien verständliches Vorgehen erarbeitet werden kann und neue Applikationen ermöglicht werden. Ein Schwerpunkt der Diskussion liegt darin, zu identifizieren, in welchen Feldern und mit welchen Anwendungen die KI in der PAT Fuß fassen kann. Durchforstet man hier die Literatur, findet man als hauptsächliche Anwendungen Gesichtserkennung, Fingerabdrücke und andere populäre Beispiele. Aus Verfahrenstechnik und Prozessanalysentechnik findet sich kaum etwas. Diese Lücke wollen wir füllen.

Die Beteiligten der AG kommen aus unterschiedlichen Industrien und Hochschulen, teilweise sind sie noch im Studium oder haben nach einem Industrieaufenthalt wieder ein Studium aufgenommen. Damit sichern wir den Blick aus allen Richtungen. Wir schauen auf die Möglichkeiten in der akademischen Welt, sichten wissenschaftliche Literatur, zeigen uns aber auch interessiert an pragmatischen Lösungen für die täglichen Probleme im Industrieeinsatz. Aktuell wird ein Thesenpapier erstellt, welches die ersten Ergebnisse zusammenfasst. Die Anwendungen in der PAT sind natürlich in einer der ersten Prioritäten mit Bildanalyse verknüpft. Sowohl die KI als auch insbesondere KI in Verbindung mit preiswerten Kameras und hochrobusten, aber preiswerten Mikrocomputern ermöglichen Systemlösungen, die es vor wenigen Jahren noch nicht gab. Es ist nun möglich und preislich erschwinglich, z. B. etliche Webcams zusammenzuschalten und damit dreidimensionale und bewegte Vorgänge zu erfassen, und instantan, also über Edge Computing oder auch über cloudbasiertes Computing auszuwerten und in Form einfacher Ergebnisse weiterzugeben.

Die Diskutanten sind der Meinung, dass wir in naher Zukunft  eigentlich hoch komplexe Geräte deshalb extrem preiswert zur Verfügung haben werden, weil die Universalität der Einsetzbarkeit von Standardelektronik/Optik eine Stückzahl von vielen Millionen in der Produktion ermöglicht. Zu Preisen von 2022 kostet die Hardware für eine Kamera mit z.B. 8 Mio. Bildpunkten mit Objektiv und zugehörigem Computer weniger als 100 €. Damit lassen sich Anwendungen realisieren, die es u. a. ermöglichen, auch Messgeräte, die aktuell nicht an Prozessleitsysteme angekoppelt sind, nachträglich auszurüsten. Auch wenn eine solche Vorgehensweise wie von hinten durch die Brust ins Auge erscheint, könnte eine Webcam mit gesicherter Funkanbindung einfachste Messaufgaben wie die Ventilstellung oder das Auslesen eines Schwebekörper-Durchflussmessers oder das Ablesen eines Manometers billiger realisieren als klassische Möglichkeiten des Legens einer Datenverbindung über Leitungen und Auflegen der Signale auf SPS oder PLS. Ganz im Sinne eines SMART Monitoring.

Die KI-Möglichkeiten in der PAT sind jedoch noch deutlich vielfältiger. Wir gehen davon aus, dass wir mit den Fluktuationen zeitlich hoch aufgelöster Sensorsignale, wie z. B. von optischen Rückstreusensoren, Scannern oder Zeilenkameras in der Lage sein werden, die Möglichkeiten der Prozessüberwachung gegenüber dem aktuellen Stand der Technik erheblich zu ergänzen.

Auch aus volkswirtschaftlicher Perspektive sehen wir die Aufgabe der KIPAT darin, Produktionen so weit automatisierbar zu gestalten, dass die Herstellkosten sehr viel stärker von Abschreibung auf Investitions- als von Lohn-/Stückkosten geprägt sind. Gelingt dies, so ist die natürliche Folge ein Zurückholen vieler Produktionen aus Drittweltländern nach Zentraleuropa, z. B. Deutschland. [Anmerkung: Ist dieser Satz nicht zu politisch? Alternative: Gelingt dies, so wird lokale Produktion wieder wettbewerbsfähiger.] Die Weiterentwicklung der Computertechnologie macht die Anwendung der KI in der PAT zu einem Thema, dessen Ende nicht absehbar ist. Wir halten es deshalb für richtig, sich hier und jetzt in einer AK PAT-Arbeitsgruppe damit zu beschäftigen.

Gerne laden wir, die aktuellen Teilnehmer der Arbeitsgruppe, weitere Interessenten ein, sich unseren Arbeiten anzuschließen. Dies kann als permanentes Mitglied in der Arbeitsgruppe sein oder auch als Gast mit einem speziellen Themenvorschlag, der jedoch vor der entsprechenden Sitzung angekündigt werden sollte. Wir freuen uns auf Eure Beteiligung.