Die nächste Generation der Wirbelschichtanlage

Das Forschungsziel von „WIGRATEC+“ ist eine Wirbelschichtanalage, die sich selbst steuert. Jahrzehntelange Erfahrung mit dieser Technologie und neueste wissenschaftliche Erkenntnisse sind gute Wegbegleiter zum Ziel. Und das liegt schon in Sichtweite.  

Eine solche Verklumpung des Pulvers erkennt die Inline-Sonde und sendet Signale in Echtzeit. (Foto: PRpetuum GmbH)
Eine solche Verklumpung des Pulvers erkennt die Inline-Sonde und sendet Signale in Echtzeit.
Foto: PRpetuum GmbH
Instant-Kakao soll beim Einrühren weder klumpen noch seine Umgebung unter Staub setzen. Jedes Waschpulver-Körnchen muss die gleiche gewünschte Eigenschaft haben. Pulverkaffee darf sein Aroma nicht schon in den Pads oder Kapseln, sondern erst beim Brühen entfalten. Michael Jacob von der Glatt GmbH in Weimar kennt sämtliche Produktanforderungen, die man auf einer Bewertungsskala von „speziell“ bis „gesundheits- oder gar lebenswichtig“ einordnen könnte.
 

Letzteres gilt vor allem für pulvrige Granulate mit medizinischen Wirkstoffen. Gerade läuft in einer Wirbelschichtanlage ein Beschichtungstest. Das Arzneimittel soll seine Wirkung erst im Darm entfalten. „Jedes Partikel muss also eine gleichmäßige magensaftresistente Umhüllung bekommen“, erklärt Michael Jacob. Während in der Anlage Granulate wirbeln und einen hellblauen Mantel erhalten, werden Daten über Partikelgröße und -feuchte in Echtzeit gemessen. Diese Innovation ist auf die Arbeit des Wachstumskerns WIGRATEC+ zurückzuführen, in dem die Glatt GmbH einer der wichtigsten Partner ist.
 

Intelligente Sonden

Anlagen von klein bis Hallen-Größe werden von Glatt entwickelt und gebaut. (Foto: PRpetuum GmbH)
Anlagen von klein bis Hallen-Größe werden von Glatt entwickelt und gebaut.
Foto: PRpetuum GmbH
Michael Jacob leitet den Bereich Verfahrenstechnik in dem thüringischen Unternehmen, das seinen Mutterstandort im südbadischen Binzen hat. Glatt ist ein Marktführer im Life-Science-Anlagenbau. Kunden aus den Bereichen Pharma, Food und Feinchemie erwarten innovative Lösungen zur Veredelung und Verarbeitung ihrer pulverförmigen Produkte. „Wir entwickeln die entsprechenden Anlagen und stellen damit auch Prüfmuster her“, sagt Michael Jacob. Wie auch die Magdeburger Otto-von-Guericke-Universität kann sein Unternehmen jahrzehntelange Erfahrung in der Entwicklung der Wirbelschichttechnologie einbringen. Nun soll das Wirbelschichtverfahren gänzlich automatisiert werden.
 

Die IPT Pergande GmbH im sachsen-anhaltischen Weißandt-Gölzau leitet und koordiniert das Forschungsvorhaben. Hier wurden sowohl im Technikum als auch in der regulären Produktion die vom Konsortium entwickelten Sonden zur Inline-Messung der Partikelgröße und -feuchtigkeit getestet. Dabei habe es eine gute Übereinstimmung mit den Laborwerten gegeben, sagt Versuchsleiterin Sandra Wuttke. Sie stellt in Aussicht, dass die Mess-Sonden weiter optimiert und am Ende zur Selbstdiagnose und Risikoanalyse in der Lage sein werden. Somit wäre eine Fernwartung des Wirbelschicht-Prozesses möglich. Die Inline-Messung in Echtzeit wird also eine sofortige und automatische Einflussnahme auf den Wirbelschichtprozess möglich machen – beispielsweise dann, wenn sich Partikel ungewollt verklumpen und sogenannte Agglomerate bilden.

Staubfilter als Marktneuheit

V.l.n.r.: Michael Jacob (Glatt) und die WIGRATEC-Partner Markus Henneberg (AVA), Sandra Wuttke und Susann Krohn (beide Pergande), werten Daten der Inline-Messung aus. (Foto: PRpetuum GmbH)
V.l.n.r.: Michael Jacob
Glatt und die WIGRATEC-Partner Markus Henneberg
AVA, Sandra Wuttke und Susann Krohn
beide Pergande, werten Daten der Inline-Messung aus.
Foto: PRpetuum GmbH
Das Bündnis entwickelt und testet entsprechende Regelungsstrategien für die Sprüh- und Vakuumgranulation. Letztere Technologie wird bei Prozessen eingesetzt, die ohne große Erwärmung ablaufen, zum Beispiel bei der Herstellung von Pharmazeutika. Eine Inline-Sonde, die die Qualitätskontrolle der Beschichtung im Sprühprozess übernimmt, soll 2016 auditiert werden. Und eine regelrechte Neuentwicklung auf dem Markt, so die Wissenschaftler von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, sei ein Staubfilter mit einer Filterfläche von bis zu 3500 Quadratmetern, der auch bei hohen Temperaturen von über 600 Grad Celsius langzeitstabil arbeitet.

Das Bündnis WIGRATEC+ blickt erfolgssicher in das nächste und abschließende Forschungsjahr: Die Wirbelschichtanlage der neuen Generation wird sich selbst steuern.

Weitere Informationen zum Wachstumskern WIGRATEC+ finden Sie hier.