Betrieb - 22.01.2015

Mobile Analytikmessung beim Kunden

Identitäts-Check in Sekundenschnelle

Mit der Raman-Spektroskopie überprüft Frank Rotthoff von der CURRENTA-Produktionsanalytik schnell und sicher den Inhalt der beim Kunden angelieferten Rohstoff-Gebinde.
Mit der Raman-Spektroskopie überprüft Frank Rotthoff von der CURRENTA-Produktionsanalytik schnell und sicher den Inhalt der beim Kunden angelieferten Rohstoff-Gebinde.

In der Produktion ist Zeit ein hohes Gut. CURRENTA unterstützt seine Kunden dabei, noch effizienter arbeiten zu können – indem eigene Prozesse beschleunigt und nachhaltig effizienter werden, wie ein Beispiel aus dem CHEMPARK Dormagen zeigt.

Bei der Herstellung von Pflanzenschutzmitteln gelten höchste Standards. Das beginnt schon im Wareneingang. Deshalb lässt Bayer CropScience die Identität jeder Rohstoff-Charge vor der Weiterverarbeitung überprüfen, um garantiert zu wissen, dass auch drin ist, was drauf steht. Angelieferte Rohstoffe überprüfen in Dormagen die Mitarbeiter der CURRENTA-Produktionsanalytik (PDA). Bislang musste zunächst ein Gebinde, zum Beispiel ein Fass oder ein Sack, geöffnet, dann eine Probe entnommen und anschließend im Labor untersucht werden. Allein die Analyse dauerte bis zu einer Dreiviertelstunde. Mittlerweile können die PDA-Experten die Identitätsprüfung von bestimmten Materialien in wenigen Sekunden erledigen – und zwar direkt vor Ort.

Im Sommer 2014 hatten sich Vertreter von Bayer CropScience und PDA zusammengesetzt, um gemeinsam einen Weg zu finden, das damalige Analysenverfahren zu beschleunigen – ohne die Zuverlässigkeit der Analysenergebnisse zu beeinflussen. Als Lösung entschied man sich für eine neue Messmethodik und moderne Technik.

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Vor-Ort-Lösung ist effizienter
Für die Online-Messung müssen die Gebinde nur zum Teil geöffnet werden. Da der Rohstoff dabei weiterhin durch eine Folie von der Umwelt getrennt ist, gestaltet sich auch der Arbeitsschutzaufwand geringer.
Für die Online-Messung müssen die Gebinde nur zum Teil geöffnet werden. Da der Rohstoff dabei weiterhin durch eine Folie von der Umwelt getrennt ist, gestaltet sich auch der Arbeitsschutzaufwand geringer.

Nach der Umstellung müssen jetzt beim Wareneingang im Bayer CropScience-Betrieb die mehrschichtigen Gebinde nur noch bis zur Primärverpackung geöffnet werden. Dann wird der Rohstoff analysiert: Dazu hält ein PDA-Mitarbeiter ein tragbares Spektroskop an die durchsichtige Folie. Nur wenige Knopfdrücke und Sekunden später wird das Inhaltsergebnis angezeigt.

"Damit liefern wir unserem Kunden die nötigen Daten deutlich schneller und die Rohstoffe können direkt weiterverarbeitet werden", betont Ralf Paar aus der Produktionsanalytik, der die Etablierung der Vor-Ort-Lösung federführend begleitet hat.

Bislang mussten die Mitarbeiter im Bayer CropScience-Wareneingang vor der Probennahme einen Schutzanzug anlegen, bei zum Beispiel stark staubbildenden und gesundheitsgefährdenden Rohstoffen. "Da die Gebinde nicht mehr komplett geöffnet werden müssen, entfällt dieses aufwendige Prozedere. Auch das trägt dazu bei, dass wir noch effizienter und sicherer arbeiten können", so Paar.

Zeitgewinn für den Kunden
Wer die Science Fiction-Fernsehserie Raumschiff Enterprise kennt, sieht und denkt hier gleich an den Tricorder. Der Vergleich ist gar nicht so abwegig, denn das Raman-Spektroskop liefert schon beim "Draufhalten" auf eine Probe die Ergebnisse.
Wer die Science Fiction-Fernsehserie Raumschiff Enterprise kennt, sieht und denkt hier gleich an den Tricorder. Der Vergleich ist gar nicht so abwegig, denn das Raman-Spektroskop liefert schon beim "Draufhalten" auf eine Probe die Ergebnisse.

Der deutliche Zeitgewinn freut auch den Kunden: "Wir sind mit der neuen Analysenmethode sehr zufrieden", betont Dr. Thomas Norbert Müller, Betriebsleiter im Dormagener Bayer CropScience-FU-Betrieb. "Die Beprobung und Freigabe der Gebinde war vorher sehr zeitintensiv, unter anderem, weil die Chargengröße einiger Hersteller sehr klein ist und bis zu 20 Proben pro Lieferung gezogen werden mussten. Durch das neue Verfahren entfallen die Probennahme und der direkte Kontakt mit dem Material. Das bedeutet für uns eine deutliche zeitliche Entlastung."

Die enge Zusammenarbeit mit CURRENTA sieht Müller als deutliches Plus: "Unsere Partner bei CURRENTA unterstützen uns nach Kräften in unserem herausfordernden Tagesgeschäft mit stetig wechselnden Rahmenbedingungen. Gemeinsam versuchen wir immer, praktikable Lösungen für unsere Probleme zu finden."

Grünes Licht für ein modernes Verfahren
Das handliche Online-Messgerät kontrolliert den Fassinhalt.
Das handliche Online-Messgerät kontrolliert den Fassinhalt.

Das Display leuchtet grün, ein Häkchen erscheint: Mit einem Blick auf das kompakte Gerät in seinen Händen weiß Frank Rotthoff, CURRENTA-Produktionsanalytik, dass in dem Fass auch wirklich genau der Rohstoff vorliegt, der laut Lieferant drin sein sollte. So einfach die Identitätsprüfung ist, so clever ist das Verfahren, das dahintersteckt: die Raman-Spektroskopie. Mithilfe des Handgeräts wird Laserlicht durch die Verpackungsfolie in den Inhalt eingestrahlt. Das Licht wird zu einem kleinen Teil gestreut. Diese Streuung, stellt – vereinfacht ausgedrückt – so etwas wie den chemischen Fingerabdruck des Stoffs dar.

Einsetzbar ist das neue Verfahren bei allen Rohstoffen, die 'Raman-aktiv' sind und verwertbare Spektroskopie-Ergebnisse liefern. Benannt ist das Verfahren übrigens nach einem indischen Wissenschaftler, der für seine Forschung 1930 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurde.

CURRENTA-Produktionsanalytik - Qualität sichern und Kunden unterstützen
Dr. Michael Haustein, Leiter der CURRENTA Produktionsanalytik
Dr. Michael Haustein, Leiter der CURRENTA Produktionsanalytik

Zu den Kernaufgaben der CURRENTA-Produktionsanalytik gehört es, Kunden bei der Qualitätssicherung über die gesamte Prozesskette hinweg zu unterstützen. Dazu zählen nicht nur die Qualitätskontrolle von Fertigprodukten, sondern auch die Prüfung von Einsatzstoffen und Zwischenprodukten sowie die vollkontinuierliche Überwachung der Herstellprozesse. "Unsere Arbeitsabläufe und -prozesse sind genau auf die individuellen Anforderungen und Gegebenheiten unserer Kunden zugeschnitten", erklärt Dr. Michael Haustein, Leiter der Produktionsanalytik.

"Wir bieten zahlreiche Qualitätsprüfungen aus einer Hand – und das schnell und effizient." Dabei verstehen sich die Mitarbeiter nicht nur als reine Leistungserbringer ihrer Geschäftspartner: "Es ist unsere Überzeugung, dass eine gute Analyse nicht erst mit der Arbeit im Labor beginnt, sondern mit dem Verständnis der Fragestellungen unserer Kunden", betont Haustein.

Deshalb sind die Labore der Produktionsanalytik auch direkt in den Betrieben der Kunden angesiedelt.

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