Fraunhofer-ILT Inline-Prozessanalytik bringt Licht in den Prozess

Redakteur: M.A. Frauke Finus

Ob in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, bei metallurgischen Prozessen, in der Biotechnologie, im Recycling oder der Lebensmittelproduktion - überall sind chemische Prozesse oder stoffliche Trennungen effizient und schnell zu führen. Damit diese optimiert werden können, werden noch während des laufenden Prozesses Messgrößen benötigt. Die optische Inline-Prozessanalytik bietet die ideale Möglichkeit, chemische und physikalische Größen in einem Prozess direkt zu messen, ohne eine Probe zu entnehmen. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT startet in Kürze eine Konsortialstudie und bietet damit einen Überblick der künftigen Bedarfe und Trends der Prozessanalytik mit Licht.

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Optische Messung durch eine Gefäßwand zur Bestimmung chemischer Größen.
Optische Messung durch eine Gefäßwand zur Bestimmung chemischer Größen.
(Bild: Fraunhofer-ILT)

Eine effiziente Prozessführung erfordert die Betrachtung der gesamten Messkette von der optischen Sensorik, der Auswertung bis zur Prozessintegration und der Nutzung der inline gewonnenen Daten. Licht als elektromagnetische Welle ermöglicht berührungslose Messungen über Entfernungen von mm bis m. Die für Messaufgaben in der Prozessanalytik nutzbaren Wellenlängen reichen jedoch weit über das Gebiet des sichtbaren Lichts hinaus, sie erstrecken sich vom Hochfrequenz- bis in den Röntgenbereich. Ebenso unterschiedlich sind die eingesetzten Technologien und Methoden zur Signalaufnahme, Datenverarbeitung und -auswertung, mittels derer die gewünschte Messgröße und letztlich die Prozessführung bestimmt wird.

Unter der Leitung des Fraunhofer-ILT erarbeitet ein Expertenteam im Rahmen der Konsortialstudie Inline-Prozessanalytik mit Licht – In Light eine Technologie-Roadmap für die Inline-Prozessanalytik mit Licht. Zum Team gehören neben der Fraunhofer-Gesellschaft die BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung sowie die RWTH Aachen University mit dem Lehrstuhl für Systemverfahrenstechnik innerhalb des Verbunds der Aachener Verfahrenstechnik (AVT). Die drei Partner bringen ihre langjährige Expertise aus Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für die Industrie und mittelständische Unternehmen in die Studie ein. Sie haben es sich zum Ziel gesetzt, Anbieter, Anwender und FuE-Dienstleister in Meetings und Workshops miteinander zu vernetzen, künftige Bedarfe und Trends der Prozessanalytik mit Licht zu ermitteln sowie übergreifende FuE-Aufgaben aus den Erkenntnissen abzuleiten.

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