Prozesstechnik: Ihre Fragen, unsere Antworten.

Einfach erklärt beschäftigt sich die Prozesstechnik oder Verfahrenstechnik mit sämtlichen Abläufen in der Industrie, bei denen aus Rohstoffen wie Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe ein Endprodukt oder Zwischenprodukt zur Weiterverarbeitung entsteht. Die Prozesstechnik umfasst die Planung, Gestaltung, Steuerung, Überwachung und Optimierung von Produktionsprozessen.

Ein Produktionsprozess umfasst viele Schritte – angefangen bei der Auswahl der Rohstoffe über verschiedene Phasen der Verarbeitung bis hin zur Fertigstellung des endgültigen Produkts. Ein einfaches Beispiel für Prozesstechnik ist die Herstellung von Brot. Der Prozess beginnt mit der Auswahl der Zutaten wie Mehl, Wasser, Hefe und Salz. Diese werden dann in definierten Mengen gemischt, geknetet, geformt und gebacken, um das fertige Brot zu erhalten.

Insbesondere bei komplexeren industriellen Anwendungen in Bereichen wie Chemie, Pharmazie, Lebensmittelproduktion, Automobilherstellung und vielen anderen wird die Prozesstechnik angewandt, um effiziente Produktionsabläufe zu gewährleisten und sicherzustellen, dass die Produktqualität den gewünschten Standards entspricht.

Die Messtechnik spielt eine entscheidende Rolle in der Prozesstechnik. Sie dient dazu, relevante Parameter von Materialien, Produkten oder Prozesseinrichtungen zu erfassen und zu überwachen. Messtechnik stellt im Hinblick auf verschiedene Aspekte sicher, dass die Produktion effizient und mit optimaler Qualität erfolgt:

• Qualitätskontrolle und -sicherung: Durch präzise Messungen können Unternehmen gewährleisten, dass ihre Produkte den erforderlichen Qualitätsstandards entsprechen. Dies hilft, fehlerhafte oder minderwertige Produkte zu identifizieren und auszusondern. 
• Prozessoptimierung: Durch kontinuierliche Messungen können Prozesse überwacht und bei Bedarf angepasst werden, um die Effizienz zu steigern, den Ressourcenverbrauch zu reduzieren und die Produktionskosten zu senken. 
• Einhalten von Vorschriften: In vielen Branchen gibt es gesetzliche Vorgaben (Grenzwerte, Dokumentationspflicht etc.), die eingehalten werden müssen. Die Protokollierung von Messwerten ist ein wichtiger Nachweis dafür, dass alle Anforderungen erfüllt werden. 
• Dokumentation: Messungen als Teil einer detaillierten Aufzeichnung des Produktionsprozesses sichern die Rückverfolgbarkeit von Produkten und die Nachvollziehbarkeit von Qualitätsprozessen. 
• Kontinuierliche Verbesserung: Durch die Analyse von Messdaten können Unternehmen die Leistung ihrer Prozesse bewerten und Verbesserungen implementieren, um die Produktionsabläufe zu optimieren und die Qualität zu steigern. 
• Forschung und Entwicklung: In der Prozesstechnik ist die Messung von Parametern oft ein integraler Bestandteil von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. Sie hilft dabei, neue Verfahren zu entwickeln und bestehende zu optimieren. 
• Sicherheit: In vielen industriellen Prozessen müssen für bestimmte Parameter Grenzwerte eingehalten werden, z. B. für die Temperatur, den Druck oder eine chemische Zusammensetzung. Echtzeitmessungen helfen dabei, Abweichungen und potenziell gefährliche Situationen zu erkennen und rechtzeitig zu intervenieren.

In der Prozesstechnik wird eine Vielzahl spezieller Sensoren eingesetzt. Die Auswahl des Sensors hängt von der Art des Prozesses, der zu messenden Parameter und von den Umgebungsbedingungen ab. Das sind die geläufigsten Sensoren:

• Drucksensoren messen den Druck von Gasen oder Flüssigkeiten in Rohren oder Behältern.
• Temperatursensoren erfassen die Temperatur einer Prozesseinrichtung oder eines Mediums.
• Füllstandssensoren werden verwendet, um den Füllstand von Flüssigkeiten oder Pulvern in Tanks bzw. Behältern zu messen.
• Durchflussmesser überwachen die Menge an Flüssigkeit, Gas oder Dampf, die durch eine Rohrleitung fließt.
• pH-Sensoren spielen eine wichtige Rolle bei der Kontrolle und Regulierung von Prozessen, bei denen der pH-Wert einer Lösung von Bedeutung ist, beispielsweise in der Lebensmittelverarbeitung oder in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.
• Leitfähigkeitssensoren erfassen die elektrische Leitfähigkeit einer Lösung und damit ihre Zusammensetzung.
• Gasdetektoren (Gasanalysatoren) messen die Konzentration bestimmter Gase in der Luft.
• Wärmebildsensoren in Wärmebildkameras (IR-Kameras) detektieren Wärmeenergie (Infrarotstrahlung) und wandeln sie in elektrische Signale um. Die Visualisierung von thermischen Anomalien bildet die Grundlage für weitere messtechnische Analysen.

Die Kalibrierung ist im Bereich der Prozesstechnik essenziell, denn nur kalibrierte Messinstrumente und Sensoren liefern zuverlässige Messdaten. Durch regelmäßige Kalibrierung können Unternehmen das Vertrauen in ihre Messinstrumente stärken und sicherstellen, dass die gemessenen Werte konsistent und verlässlich sind.

• Kalibrierte Instrumente sind entscheidend für die Qualitätssicherung und -kontrolle. Sie gewährleisten eine konstante Produktqualität. 
• Die Messung mit kalibrierten Instrumenten bildet den tatsächlichen Zustand des Prozesses ab. Ungenaue Messungen könnten zu fehlerhaften Entscheidungen führen. 
• Viele Regulierungsinstanzen setzen voraus, dass Messinstrumente regelmäßig kalibriert werden, um sicherzustellen, dass die Prozesse den vorgeschriebenen Standards entsprechen. 
• In sicherheitskritischen Bereichen ist die korrekte Messung von Parametern wie Temperatur, Druck oder Gaszusammensetzung entscheidend für die Sicherheit von Mitarbeitern, Anlagen oder Produkten. 
• Kalibrierte Instrumente minimieren Messfehler und tragen dazu bei, Ausschuss zu reduzieren und die Produktionskosten zu senken. 
• Durch regelmäßige Kalibrierung stellen Unternehmen sicher, dass ihre Messinstrumente optimal funktionieren. Dadurch werden Messungen präziser, was zu einer besseren Steuerung und Optimierung des Produktionsprozesses führt. 
• Kalibrierzertifikate dokumentieren die Kalibrierung. Sie ermöglichen es, die Genauigkeit von Messungen zurückzuverfolgen und zu überprüfen.

Kalibriergeräte für die Prozesstechnik sollen grundsätzlich zuverlässige Messergebnisse liefern und die gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich Messfunktionen, Grenzwerte, Dokumentationspflichten etc. erfüllen. Folgende Qualitätskriterien sind relevant bei der Auswahl des richtigen Kalibriergeräts:

• Kalibriergeräte müssen eine hohe Präzision aufweisen, d. h. Messwerte mit geringstmöglicher Abweichung von den tatsächlichen Werten liefern. 
• Ein Kalibriergerät sollte in der Lage sein, Kalibrierzertifikate nach nationalen und internationalen Standards zu unterstützen.
• Ein Kalibriergerät sollte einfach und intuitiv bedienbar sein, um eine effiziente Messanwendung zu ermöglichen und Messfehler zu vermeiden.
• Kalibriergeräte sollten hinreichend robust sein, um auch unter rauen Bedingungen in industrieller Umgebung eine zuverlässige Leistung zu bieten.
• Anbieter von Kalibriergeräten sollten einen zuverlässigen Kundendienst und technische Unterstützung bieten, um bei Fragen oder Problemen helfen zu können.
• Der Preis als Auswahlkriterium richtet sich nach den Messanforderungen und betriebsinternen Rahmenbedingungen.