Anlagen- und Logistikkonzepte für die Zukunft der Prozessindustrie: Wandlungsfähig, Flexibel, Effizient

Die Märkte und die Prozesse der chemischen Industrie sehen sich immer mehr großen Herausforderungen gegenüber und sind entsprechend mit starken Veränderungen konfrontiert. Zusammen und in enger Kooperation mit der Professur für Logistik der Fachhochschule Südwestfalen forscht der Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik auf den folgenden Handlungsfeldern:

Im Bereich der Herstellung großvolumiger chemischer Produkte stehen die Energieeffizienz bei schwankenden Auslastungen und der Einsatz regenerativer Energien bzw. daraus gewonnener Strom immer mehr in dem Fokus von Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Um den damit verbundenen Herausforderungen entgegnen zu können, ist es notwendig geeignete flexible Apparate zu entwickeln und in die Prozessführung zu integrieren.

Am Lehrstuhl für Fluidverfahrenstechnik geht entsprechenden Fragen- und Themenstellungen die Arbeitsgruppe ‚Flexibilität und Dynamik der Verfahrenstechnik‘ an:

Arbeitsgruppenleitung: Dr.-Ing Julia Riese

  • Entwicklung eines flexiblen Destillationsapparats für den Einsatz in kontinuierlichen Mehrproduktanlagen (Arnulf Reitze, M.Sc.)
  • Experimentelle Untersuchung eines Apparatekonzepts für den flexiblen Betrieb konventioneller Trennkolonnen (Henrik Fasel, M.Sc.)
  • Bewertungsmethoden zur Integration von Flexibilität in das Anlagendesign (Bastian Bruns, M.Sc.)
  • Modellgestützte Untersuchung der Flexibilität der Power-to-Gas Systemkette für den Einsatz (Felix Herrmann, M.Sc.)

Im Bereich der Fein- und Spezialchemikalien sieht sich die Prozessindustrie einer Änderung hin zu steigenden Produktdifferenzierungen, verkürzten Produktlebenszyklen und zunehmenden Nachfrageunsicherheiten unterworfen. Um sich diesen Anforderungen zu stellen, werden neue Produktions- insbesondere aber auch die angelagerten Logistikkonzepte entwickelt, die den Eigenschaften Wandlungsfähigkeit, kurze Time-to-Market sowie Produktionseffizienz entsprechen. Die Professur für Logistik an der Fachhochschule Südwestfalen (Prof. Dr.-Ing. Stefan Lier) greift diese Fragestellungen mit folgenden Themen auf:

  • Potentialanalysen für den Einsatz wandlungsfähiger Produktions- und Logistiksysteme
  • Produktionsmanagement wandlungsfähiger Produktionssysteme
  • Entwicklung modular aufgebauter, logistischer Gewerke
  • Entwicklung intralogistischer Prozesse für die Ver- und Entsorgung der wandlungsfähigen Produktion
  • Bewertung von Wirtschaftlichkeit und Flexibilität
  • Simulationen und mathematische Optimierung, insbesondere von Logistikprozessen und Produktionsnetzwerk