Reinigungstech­nologien

Industrielle Reinigungstechnologien © VAT

Die Reinigung von Maschinen und Anlagen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist ein entscheidender Prozessschritt zur Aufrechterhaltung der Produktqualität. Parallel steigen die Anforderungen an den Umweltschutz und an die Effizienzerhöhung, wodurch sich eine Diskrepanz zwischen Sicherheit für den Verbraucher und minimalem Ressourceneinsatz ergibt. Somit kommt der Optimierung von Reinigungsvorgängen eine hohe Bedeutung zu. Neben der lebensmitteltechnischen Fokussierung verstehen wir uns als branchenübergreifender Kompetenzträger für automatisierte, industrielle Reinigungsaufgaben.
In enger Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern des Fraunhofer IVV Dresden sind wir auf nationaler als auch auf internationaler Ebene bestens vernetzt. Dies sichert Ihnen als Industriepartner einerseits den interdisziplinären Zugang zu internationaler Forschung als auch vielfältige Möglichkeiten auf dem Gebiet der Forschungsförderung.

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Virtueller Rundgang
Blick in ein Labor mit Tanks, Kühlgeräten und Experimenten © Fraunhofer IVV

Gewinnen Sie bei einem virtuellen Rundgang einen Eindruck von unseren Versuchsständen und Technologien im Technikum des Fraunhofer IVV in Dresden. Durch gemeinsam entwickelte Versuchstechnik und interdisziplinären Austausch forschen wir an zukunftsweisenden Lösungen für die Industrie. Mehr erfahren

Forschungsschwerpunkte

Die Arbeitsgruppe widmet sich unter anderem der Methodenentwicklung zur Untersuchung des Reinigungsverlaufs und der Prozesseinflüsse bei offenen und geschlossenen Reinigungsvorgängen unter Verwendung neuartiger Strömungsregime. Dies beinhaltet Lösungen für folgende Teilschritte/ Vorgänge:

  • Auswahl und Entwicklung von Modellverschmutzungen,
  • reinigungsrelevante Charakterisierung von Verschmutzungen,
  • definiertes Auftragen der Verschmutzungen auf komplexe Oberflächen,
  • Charakterisierung von Flüssigkeitsstrahlen und -filmen,
  • quantifiziertes Monitoring des Reinigungsverlaufs,
  • Bewertung der Reinigungseffizienz,
  • automatisierte Datenauswertung und Ergebnisinterpretation sowie
  • Reinigungssimulation zur Erhöhung des Prozessverständnisses und zur zielgerechten Optimierung.

Weiterhin dienen die Versuchsstände zur Beurteilung der reinigungsgerechten Gestaltung von Bauteilen und produktberührenden Oberflächen.

Wir leisten einen Beitrag zur Entwicklung innovativer Produkte und geben Entwicklungsimpulse für Komponentenhersteller. Ferner optimieren wir die Reinigbarkeit Ihrer Maschinen und Anlagen, sowie erforschen die ressourcenschonende Produktion in verarbeitenden Betrieben.

Technische Ausstattung
Spritzreinigungsversuchsstand © VAT

Spritzreinigungsversuchsstand

Der Spritzreinigungsversuchsstand ermöglicht die Nachstellung von automatisierten Reinigungsprozessen bis zu einem Volumenstrom von 10 l/min, einem Druck von 8 bar und einer Medientemperatur von 60 °C. Über eine Monitoringeinheit kann der Reinigungsfortschritt an Testbauteilen im cm-Maßstab dokumentiert und damit die Wirkung von Einflussfaktoren analysiert werden. In diesem Versuchsstand kann sowohl eine intermittierende als auch kontinuierliche Reinigung mit Düsen unterschiedlicher Bauart untersucht werden.

Modularer Reinigungsversuchsstand © VAT

Modularer Reinigungsversuchsstand

Zur Nachstellung industrieller Cleaning in Place (CIP) Prozesse steht der Modulare Rohreinigungsversuchsstand zur Verfügung. Über Standardanschlüsse DN50 kann die Reinigung von Bauteilen und Baugruppen mit Volumenströmen bis 5,5 m³/h untersucht werden.

Fallfilmversuchsstand © VAT

Fallfilmversuchsstand

Der Fallfilmversuchsstand ermöglicht die Untersuchung von Reinigungsvorgängen mittels gravitationsgetriebenen Flüssigkeitsfilms. Zusätzlich sind mit dem Versuchsstand Untersuchungen von Benetzungszuständen und die Bestimmung von Strömungsparametern (z.B. Filmdicke) möglich. Es können kontinuierliche und diskontinuierliche Strömungen untersucht werden.

Foto einer Verscuhanlage. Im oberen Bereich befinden sich drei gleichartige Kästen. Einer der Kästn ist geöffnet und gibt den Blick auf einen roten hebel frei. © M. Heide

Spülreinigungsversuchsstand

Der Spülversuchsstand bietet die Möglichkeit den Spülprozess hochviskoser Verarbeitungsgüter (Lebensmittel, Kosmetika) in geschlossenen Leitungssystemen zu untersuchen. Mithilfe der integrierten Messtechnik und der entwickelten Messmethodik ist es möglich, die industrielle Spülreinigung zu verbessern und den notwendigen Verbrauch zu verringern. Der modulare Aufbau ermöglich außerdem die Untersuchung von unterschiedlichen Anlagenkomponenten.

Teile-Waschkabine © VAT

Waschkabine

Die Waschkabine ermöglicht Spritzreinigungstests an komplexen Bauteilen mit den maximalen Abmaßen von 1 m x 1 m x 1,5 m (Breite x Höhe x Länge), bei regelbarem Volumenstrom bis 16 m³/h oder Betriebsüberdruck bis 4 bar. Zusätzlich ist ein Klöpperboden mit industrienahen Einbauten für Tests von Behälterreinigern vorhanden.

 
  • Sprühkammer mit Roboter
  • 10 m³ Versuchstank
  • Hochdruckpumpe
  • Schaumapplikator
  • Messgeräte zur Sprüh- und Strahlcharakterisierung
  • Equipment zum Verschmutzungsauftrag und -charakterisierung
Aktuelle Projekte
Abgeschlossene Projekte
Erhöhung der Ressourceneffizienz von Reinigungsprozessen in der Lebensmittelindustrie durch modulare Modellverschmutzungen - ReMoVe 2021-2023
Identifizierung chemisch-physikalischer Eigenschaften von Verschmutzungen zur strukturbasierten Reinigungsoptimierung in der Lebensmittelindustrie 2 – StReo 2 2020-2022
Schokoladenspezifisches Simulationsmodell von Spülprozessen geschlossener Systeme – SchokoSIM 2019-2023
Entwicklung einer kompakten hygienegerechten Sprühdüse mit wasserdrucksteuerbarem Sprühbild sowie einer technischen Lösung zur kontrolliert lokal wirkenden Pulsation bei der Tankreinigung – „Smart Nozzle“ 2019-2022
Entwicklung einer Düsenstrahlprüfan­lage für Prüfungen entsprechend DIN EN ISO 16925 als portables Messgerät 2018-2021
Experimentell gestützte Basismodelle für die industriegerechte numerische Reinigungssimulation – BaRes 2018-2021
Identifizierung chemisch-physikalischer Eigenschaften von Verschmutzungen zur strukturbasierten Reinigungsoptimierung in der Lebensmittelindustrie – StReo 2017-2020
Reinigungsmechanismen immergierter Systeme - DFG-WPI 2017-2019
Optimierung von Reinigungsprozessen mittels dimensionsloser prozessbeschreiben­der Kennzahlen 2 – dimReK2 2015-2017
Entwicklung eines Prozessmodells für die Strahlreinigung in der Lebensmittelindustrie 2 – ReSIM2 2015-2017
Diskontinuierliche Reinigung von nicht-immergierten Systemen in der lebensmittelverarbeitenden Industrie 2 – DiRniS2 2015-2017
Reinigung von Toträumen 2015

Reinigung durch pulsierende Strömungen - Steigerung der Reinigungseffizienz in geschlossenen Fluidsystemen durch pulsierende Strömungen 

 2007
Steigerung der Reinigungseffizienz in geschlossenen Fluidsystemen durch pulsierende Strömungen 2008-2010
Entwicklung von strömungsmechanischen und konstruktiven Auslegungsmethoden zur Realisierung und Bilanzierung ressourceneffizienter Pulsationsreinigungssysteme 2010-2012
Simulationsgestützte Auslegung und Erprobung von Sprühreinigungssystemen für komplexe Innenflächen von Behältern, Rohrleitungen und Kanälen mit liquiden Verschmutzungen 2010-2013
Art und Wirkung des Energieeintrags in partikuläre Verschmutzungen bei dynamischer Sprühreinigung 2010-2013
Entwicklung einer Labormethode zur Reinigungskontrolle definiert verschmutzter, dreidimensionaler Testobjekte zur Optimierung und Validierung eines optischen Reinigungssensors 2011-2013
Adhäsionsneigung, Verschleißeigenschaften und Reinigungsaufwand beim Einsatz von ta-C-Beschichtungen mit und ohne Dotierung in der Lebensmittelverarbeitung 2010-2013
Optimierung von Reinigungsprozessen mittels prozessbeschreibender, dimensionsloser Kenngrößen 2013-2015
Entwicklung eines Prozessmodells für die Strahlreinigung in der Lebensmittelindustrie 2013-2015
Diskontinuierliche Reinigung von nicht-immergierten Systemen der lebensmittelverarbeitenden Industrie 2013-2015

Publikationen

74 Einträge

2023

2022

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Willi Bär
Letzte Änderung: 13.07.2023