RCPE schließt Kooperation mit AVL und Lödige Maschinenbau.

Wenn der Blick über den Tellerrand sich lohnt
Was haben ein Maschinenbauer, ein Forschungszentrum im pharmazeutischen Bereich
sowie ein Unternehmen für die Entwicklung von Antriebssystemen gemeinsam? Auf
den ersten Blick nichts, doch ergeben sich beim genaueren Hinsehen bemerkenswerte
Synergien. Synergien, welche die Unternehmenspartner RCPE GmbH, AVL List GmbH
und Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH erkannt haben und für neue Innovationen
nutzen.
Konkret geht es bei dem dafür aufgesetzten branchenübergreifenden Projekt um die Simulation
von Prozessen in der Verfahrenstechnik, welche für die Produkt- und Geräteoptimierung
maßgeblich sind. Während mit dem Tool AVL FIRE® Flüssigkeits- und Luftströme simuliert
werden, hat es das Kompetenzzentrum RCPE geschafft mittels seines Programms XPS den
Transport von Feststoffpartikeln zu simulieren. Das Ziel des gemeinsamen Projektes ist es den
leistungsstarken Partikel-Simulationscode XPS mit AVL FIRE® zu koppeln. Die Simulation der
Interaktion zwischen Strömung auf der einen und festen Partikeln auf der anderen Seite wird so
möglich.
Eine Koppelung, die auch für den deutschen Maschinenbauer Lödige durchaus interessant ist,
da sich so völlig neue Möglichkeiten eröffnen. Bei den von Lödige entwickelten Maschinen wird
bei vielen Anwendungen ein so genanntes Wirbelbett erzeugt, das entweder mechanisch durch
Mischelemente oder durch einen Luftstrom erzeugt wird. Dabei spielt die die Wechselwirkung
der Partikel untereinander sowie die Wechselwirkung der Partikel mit der diese umströmende
Luft die entscheidende Rolle für das angestrebte Mischergebnis. Während das RCPE die
Vorgänge im Mischer mittels XPS simuliert, baut Lödige zeitgleich das verfahrenstechnische
Gerät.
Doch auch über den Gerätebau hinweg, wird die Software Anwendung beim Gerätehersteller
finden. Gerade die vielseitige Anwendung der gekoppelten Software auf unterschiedlichste
Geräte und Produktionsprozesse ermöglicht eine breite Palette an simulationsgestützten
Testläufen mit unterschiedlichen Stoffen und Produkten. Eine stetige Produkt- und
Gerätoptimierung wird so möglich.
Die Software besteht derzeit als Prototyp. Nach Projektabschluss im Jahr 2015 wird AVL
diesen zur Kommerzialisierung übernehmen, der Kreis schließt sich.
„Dass zwei so starke Partner wie die AVL und Lödige auf uns setzen, zeigt uns einmal mehr,
dass wir am richtigen Weg sind, und sich der Blick über den Tellerrand lohnt!“ freuen sich die
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beiden Geschäftsführer des RCPE Johannes Khinast und Thomas Klein über die gelungene
Innovation.
Neben den beiden Industriepartnern AVL und Lödige, arbeitet das RCPE im Projekt eng mit
dem Institut für Prozess- und Partikeltechnik der TU Graz, sowie dem Institut für Mathematik
und wissenschaftliches Rechnen der KF Universität Graz zusammen. Die beiden
wissenschaftlichen Partner leisten mit Personal- und Sachleistungen einen wertvollen Beitrag.
Durch den Zugang zur Infrastruktur der beiden Grazer Universitäten, wird Forschung am State
of the Art möglich.
Hintergrund
Dass die Simulation gegenüber dem herkömmlichen Trial & Error Verfahren erhebliche Vorteile
bietet, liegt klar auf der Hand. Durch die Simulation eines Prototyps muss nicht real mit teils
gefährlichen Stoffen experimentiert werden. So kann bereits im Vorfeld eine Aussage über
notwendige Größenordnungen der zu mischenden Partikel oder etwa der benötigten
Temperaturen der Luft- und Pulverströme getroffen werden. Darüber hinaus ist die angestrebte
Simulation gegenüber bisherigen Prozessanalysen weitaus flexibler. Während bestehende
Programme zur Prozessanalyse nur punktuelle Aussagen liefern, können in der Simulation zu
jedem Zeitpunkt, zu jedem Partikel und zu jedem relevanten Parameter Abfragen erstellt
werden. Ein enormer Vorteil, der sowohl Kosten als auch Zeit spart.
Ein weiteres Problem bestand bisher darin, dass das Experimentieren im Labormaßstab seine
Grenzen hatte. Während Versuche im Labormaßstab einwandfrei funktionierten, konnten beim
Einsatz in der Originalgröße Probleme auftreten. Wenn bspw. Stoffe nicht zu 100% aus den
Maschinen entfernt wurden, war dies v.a. im Lebensmittelbereich eine Herausforderung. Mittels
der Simulationssoftware kann nun genau bestimmt werden wo sich die Rückstände befinden
oder wie sie dort hingelangen.
Die Kollaboration zwischen RCPE und AVL auf diesem Gebiet ist nicht neu. Die beiden Partner
haben bereits im Vorfeld gemeinsam an Projekten gearbeitet. Im Fokus stand dabei das
Simulationstool AVL FIRE, welches durch einen stetigen iterativen Prozesse weiterentwickelt
und letztlich pharmatauglich gemacht wurde.
Pressekontakt, Rückfragen
Mag.a Claudia Hudin
Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH
Inffeldgasse 13, A-8010 Graz
Tel.: +43 316 873 30940
E-Mail: [email protected]
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Informationen zum Unternehmen
RCPE GmbH
Das Kompetenzzentrum Research Center Pharmaceutical Engineering GmbH (RCPE) wurde
2008 in Graz (A) gegründet und beschäftigt aktuell knapp über 100 MitarbeiterInnen. Das
RCPE arbeitet mit weltweit führenden Pharmaunternehmen an Projekten zur Prozess- und
Produktoptimierung. Die Forschungsschwerpunkte umfassen dabei die Entwicklung neuer
Darreichungsformen für Medikamente sowie die zugehörigen Produktionsprozesse und deren
Überwachung.
Weitere Informationen unter: www.rcpe.at
AVL List GmbH
AVL ist das weltweit größte, unabhängige Unternehmen für die Entwicklung, Simulation und
Testsysteme von Antriebssystemen (Hybrid, Verbrennungsmotoren, Getriebe, Elektromotoren,
Batterien und Software) für PKW, LKW und Großmotoren. AVL entwickelt alle Arten von
Antriebssystemen als kompetenter Partner der Motoren- und Fahrzeugindustrie. Die für die
Entwicklungsarbeiten notwendigen Simulationsmethoden werden ebenfalls von AVL entwickelt
und vermarktet. Die Produkte umfassen alle Geräte, Anlagen und die Software, die für das
Testen von Antriebssystemen und Fahrzeugen erforderlich sind. Die Simulationssoftware zur
Auslegung und Optimierung von Antriebssystemen deckt alle Antriebs-Komponenten und alle
Phasen des Entwicklungsprozesses ab. AVL beschäftigt weltweit mehr als 6.200 Mitarbeiter.
Weitere Informationen unter: www.avl.com
Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH
Gebrüder Lödige Maschinenbau GmbH, der Erfinder des Pflugschar® -Mischers, ist ein
weltweit führender Anbieter für Maschinen und Teilsysteme für industrielles Mischen und
verwandte Verfahrenstechnologien für Feststoffe, Granulate, Pulver, Stäube, Pasten und
Schlämme. Lödige bietet branchenübergreifend qualitativ hochwertige Teilsysteme und Service
für verfahrenstechnische Anwendungen in den Bereichen Mischen, Granulieren, Coaten,
Trocknen, Reagieren und verwandten Verfahren an.
Weitere Informationen unter: www.loedige.de
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Bilder
Abbildung 1: Logo der Simulationssoftware XPS
Abbildung 2: Partnerschaft
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