Page 9 - Adlershof Special 34: Analytik

06 07 keine ganz leichte Aufga- in-line, on-line, at-line // Das alles ist be. Gerade die chemischen und pharmazeutischen now and again, michael maiwald slips into his lab coat Industrien arbeiten oft and lends a hand in the laboratory, for example, to use noch mit Prozessen, die über viele Jahrzehnte ein- the online Electron Spin resonance Spectrometre. its gefahren sind. Da setzen sich Ände- precision and ability to measure the concentration of rungen nur langsam durch. Sowohl substances in liquids in absolute terms, and without the in technischer Hinsicht als auch auf use of reference samples, make it an especially valuable der politischen Ebene kann und will measurement device for the director of the department Maiwald mit seiner Gruppe Prozess- chemical Process Analysis at the bAm Federal institute analytik an der BAM einiges bewe- for materials research and testing can be used as a gen. Man liefert Referenzverfahren und entwickelt beispielsweise das reference himself – for the development of measurement Kernspinresonanz-Spektrometer devices in process analysis. // mit seiner hohen Messgenauigkeit in Richtung Analytik von Gasen the highest possible efficiency,“ into task management,“ Mai- // Im Labor: Dr. Michael Maiwald, Leiter des Fachbereichs Prozess- weiter. Und der Chemiker enga- Maiwald points out. Even today, wald emphasises. analytik an der BAM giert sich zusammen mit Industrie- according to his cautious estimate, In the Laboratory: Dr. Michael anwendern und Geräteentwick- the process industry allows itself Accomplishing all of this is Maiwald, Head of Division Process lern bei der Ausarbeitung einer the luxury of up to 30 percent of no easy task, especially for the Analytical Technology at BAM // Roadmap, die die Prozessanalytik waste. Moreover, raw materials chemical and pharmaceuti- are becoming scarcer and more cal industries which often als Kernstück einer Industrie 4.0 // inline, online, atline begreift. Hierbei geht der Trend zu valuable. work with processes that have been tried and tested Produktionsanlagen vernetzten mit intelligenten Produkten, die In order to be able to prevent pro- over many decades. Here, change // Ab und zu zieht auch Michael Maiwald noch seinen Kittel sind optische Verfahren, die zer- sowohl ihre Historie als auch alter- duction rejects at an early stage, occurs only very slowly. Maiwald über und legt im Labor Hand an. Zum Beispiel am Online- störungsfrei arbeiten und keine native Wege zum Zielzustand ken- the individual steps that make up and his process analytics group Kernspinresonanz-Spektrometer. Dessen Genauigkeit und Probenaufbereitung erfordern. Aus- nen. Das bereitet den Weg für die processes will have to be monitored at BAM want to make a differ- more closely. ”Basically, we already ence with regard to both technical gehend von kompakten Laboranla- individualisierte Produktion etwa Fähigkeit, die Konzentration von Substanzen in Flüssig- gen müssen diese Verfahren für die von Medikamenten für einzelne Pa- have the measurement technolo- aspects and the political level. They keiten absolut zu messen, ohne Referenzproben, machen es Anforderungen in der Produktion fit tienten. Da ist es besonders wich- gy for this,“ says Maiwald. Optical provide reference procedures and für den Leiter des Fachbereichs Prozessanalytik an der BAM gemacht werden. Dort nämlich soll tig, dass die Qualitätskontrolle des methods are particularly suitable further develop, for example, the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung zu einem möglichst niemand mehr im Kittel Endprodukts bereits im Prozess ge- because they are non-destructive electron spin resonance spectrome- besonders wertvollen Messgerät. Es kann selbst als Refe- daneben stehen. Die Messungen, währleistet ist. // ud and do not require sample prepa- ter with its very high measurement renz genutzt werden – für die Entwicklung von Messgeräten eventuelle Probenentnahmen, die ration. With regard to compact lab precision for analysing gases. To- Datenauswertung – alles soll auto- gether with users from the industry facilities, these methods have to be für die Prozessanalytik. matisch ablaufen. Und die Technik // made fit for the requirements of and device developers, the chemist muss so robust sein, dass sie auch production. Preferably no one in a is pushing for the drawing up at a b Hefen in Bioreaktoren Zucker herstellen“, betont Maiwald. Seiner unter harten Produktionsbedin- hether yeasts in biochemical lab coat should have to be watching. roadmap which conceives process Oin Impfstoffe umwandeln oder vorsichtigen Schätzung nach er- gungen wie Hitze, Druck oder me- Wreactors turn sugar into vac- Measurements, possible sample ex- analytics as a central component in der chemischen Industrie aus ver- laube sich die Prozessindustrie heu- chanischer Belastung funktioniert. cines, or plastics are produced from traction, data evaluation – all this of Industry 4.0. Here, the trend is schiedenen Gasen und Flüssigkeiten te noch bis zu 30 Prozent Verschnitt. Bei Prozessen, die in Reaktoren ab- various gases and liquids in the che- should run automatically. And the towards interlinked manufacturing Kunststoffe entstehen – die genaue Außerdem werden Rohstoffe knap- laufen, muss es möglich werden, mical industry – exact knowledge equipment has to be robust enough facilities and intelligent products Kenntnis über die ablaufenden per und wertvoller. Daten aus verschiedenen räum- of the processes, or of the purity to function under the harsh condi- that know their history, but also al- Prozesse oder die Reinheit und Zu- lichen Zonen zu sammeln. „Außer- and composition of base, middling tions of production, such as heat, ternative ways to reach their target sammensetzung von Ausgangs-, Um Fehlproduktionen im Prozess- dem brauchen wir Ergebnisse in and end products play an increas- pressure, and mechanical stress. state. This also paves the way for Zwischen- und Endprodukten spielt verlauf frühzeitig entgegensteuern Echtzeit, und zwar Ergebnisse, die ingly important role. ”Faced with Processes in reactors require col- individualised production of, for ex- eine immer wichtigere Rolle. „Im in- zu können, sollen die Prozesse in nicht nur Messdaten sind, sondern international competition, lecting data from different spatial ample, single patient medication. ternationalen Wettbewerb müssen all ihren Schritten genauer über- Entscheidungsdaten, die in die we have to see that we zones. ”Furthermore, we need real- This makes it particularly impor- wir zusehen, dass wir die Produkte wacht werden. „Grundsätzlich ist Steuerung der Prozesse zurückge- produce precisely in the time results, meaning results that tant to ensure the quality control in genau der erforderlichen Qualität die Messtechnik dafür vorhanden“, speist werden können“, quality required are not only measurement, but also of the final products already during und mit größtmöglicher Effizienz sagt Maiwald. Besonders geeignet betont Maiwald. and with decision data which can be fed back the production process. Adlershof. Science at Work. 34 Adlershof special