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

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.