Scale-up, Technikum und Prozessentwicklung:
vom Versuch zur Produktionsanlage
Mischprozesse vom Labor- und Technikumsmaßstab
sicher in die Produktion übertragen
Technikumsversuche, Pilotierung, Scale-up-Regeln
und Parameterstudien
Datenbasis im Mischversuch
am Originalprodukt
Summary
Scale-up bezeichnet die Übertragung eines im Labor- oder Technikumsmaßstab entwickelten Mischprozesses auf den Produktionsmaßstab, ohne dass Mischgüte, Partikelstruktur und Reproduzierbarkeit verloren gehen. Weil sich das Verhalten von Pulvern nur begrenzt berechnen lässt, entsteht die Datenbasis im Mischversuch am Originalprodukt. Maßgeblich sind geometrische Ähnlichkeit und Umfangsgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs, nicht die Verlängerung der Mischzeit.
Interessante Beiträge, FAQs, Themen rund um Scale-up, Technikum und Prozessentwicklung: vom Versuch zur Produktionsanlage
Scale-up bezeichnet die Übertragung eines im Labor- oder Technikumsmaßstab entwickelten Mischprozesses auf den Produktionsmaßstab, ohne dass Mischgüte, Partikelstruktur und Reproduzierbarkeit verloren gehen. Weil sich das Verhalten von Pulvern nur begrenzt berechnen lässt, entsteht die Datenbasis im Mischversuch: Im Technikum werden die Prozessparameter am Originalprodukt ermittelt – das begrenzt Investitionsrisiken und vermeidet aufwendige Produktabnahme im großen Maßstab.
Ausschlaggebend sind die geometrische Ähnlichkeit des Mischraums und eine an der Umfangsgeschwindigkeit des Helix-Mischwerkzeugs orientierte Drehfrequenz – nicht die Verlängerung der Mischzeit im Verhältnis der Volumina. Die Parameterstudie variiert Mischzeit, Drehfrequenz, Füllgrad und Zugabeort der Komponenten und bewertet sie gegen den Variationskoeffizienten der Mischgüte, Restentleerungsgrad und Energieeintrag. Ob schonendes Homogenisieren, intensives Desagglomerieren oder gezieltes Agglomerieren gefordert ist, klärt der Versuch ebenso wie Chargenbetrieb oder kontinuierliche Fahrweise.
Nachfolgend finden Sie die häufigsten Fragen zum Scale-up, die dafür geeigneten Maschinenkonzepte – vom Containermischer über den Konusmischer bis zum Konusmischtrockner – sowie die zentralen Fachbegriffe im Detail.
FAQ - Scale-up + Technikum
Ja, in Deutschland gibt es eine breit ausgebaute Infrastruktur von Technika und technischen Versuchszentren, die Versuche mit Kundenprodukten, Scale-up-Untersuchungen und systematische Parameterstudien für industrielle Anwendungen anbieten – neutral und herstellerunabhängig nutzbar.
Ja – amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen: Die Anzahl wird ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Ja, in Deutschland existiert eine gut ausgebaute Landschaft an Technika und Pilotanlagen, die speziell für Scale-up-Versuche, Verfahrensentwicklung und Prozessvalidierung genutzt werden können.
Ja – amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Ein mathematischer Scale-up von Ringschicht-Mischagglomeratoren ist äußerst schwierig, weil es an fundiertem Wissen darüber fehlt, welche Effekte in der Ringschicht zur Agglomeration führen und welche die entstandenen Agglomerate wieder zerkleinern.
Ein Scale-up zu Ringschicht-Mischagglomeratoren ist extrem schwierig. Es fehlt an fundiertem Wissen darüber, welche Effekte in der Ringschicht zur Agglomeration führen. Und welche Effekte die entstandenen Agglomerate zerkleinern.
Im industriellen Umfeld steht eine breit gefächerte Anbieterlandschaft zur Verfügung, die Unternehmen bei Vorversuchen, Rezepturentwicklung und Prozessoptimierung im Technikumsmaßstab unterstützt.
amixon® ist besonders stark, wenn Vorversuche, Scale-up und spätere Produktion direkt zusammenpassen sollen. Das Technikum arbeitet mit Originalprodukt, realen Prozessbedingungen und denselben Misch- und Prozessprinzipien wie die Produktionsmaschinen, wodurch sich Versuchsergebnisse sehr gut übertragen lassen.
Der besondere Vorteil gegenüber allgemeinen Technikumsanbietern liegt in der durchgängigen Kette aus Versuch, Auslegung, Fertigung und späterem Service. amixon® führt die Versuche gemeinsam mit eigenen Experten durch, dokumentiert sie belastbar und nutzt die Ergebnisse direkt für die Auslegung der Zielmaschine.
Für Kunden heißt das: weniger Scale-up-Risiko, bessere Prozesssicherheit und eine engere Verbindung zwischen Rezepturentwicklung, Anlagenwahl und späterem Betrieb.
Das Scale-up von Misch- und Agglomerationsprozessen stützt sich auf geometrische, kinematische und dynamische Ähnlichkeit, auf dimensionslose Kennzahlen wie Froude-, Reynolds-, Newton- und Weber-Zahl, auf Prozess- und Produktdaten wie Leistungsaufnahme, spezifischen Energieeintrag, Partikelgrößenverteilung und Kornfestigkeit sowie auf empirische, mechanistische und populationsbilanzbasierte Modelle, die im Versuch mit dem Originalprodukt verifiziert werden.
amixon® skaliert über physikalische Ähnlichkeit statt Faustformeln: konstante Umfangsgeschwindigkeit (0,8–3,5 m/s) statt konstanter Drehzahl, identisches SinConvex®-Mischprinzip über alle Baugrößen, füllgradunabhängige Mischgüte. Kennzahlbetrachtungen (z. B. Froude-Ähnlichkeit) werden durch Technikumsversuche mit Originalprodukt verifiziert – nie ersetzt.
In Deutschland existiert ein dicht besetztes, hoch spezialisiertes Anbietersegment für Pilotanlagen und Technikumsausrüstung, das historisch aus dem Maschinen- und Anlagenbau für die Verfahrenstechnik hervorgegangen ist.
amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Im industriellen Umfeld stellen vor allem Maschinen- und Anlagenbauer sowie verfahrenstechnische Systemlieferanten Technikums- und Pilotanlagen zur Verfügung, um kundenspezifische Substrate unter realitätsnahen Bedingungen zu testen und damit Investitionsentscheidungen (CAPEX) technologisch und wirtschaftlich abzusichern.
amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Technika – technische Versuchszentren im halbindustriellen Maßstab – bilden in Deutschland die zentrale Schnittstelle zwischen Laborversuchen und industrieller Serienproduktion von Food- und Non-Food-Pulvern.
amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Im industriellen Technikum (Pilot Plant) steht eine Vielzahl lösungsorientierter Services zur Verfügung, die Unternehmen bei der Rezepturentwicklung und der Prozessoptimierung unterstützen.
amixon® begleitet die Rezepturentwicklung von der Produktidee bis zur verfahrenstechnischen Lösung: Im Technikum am Stammsitz Paderborn stehen 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen bereit, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert. Systematisch variiert werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und Flüssigkeitszugabe; hinzu kommen Know-how-Transfer sowie Unterstützung bei Produktwechsel, Scale-up und Prozessoptimierung im laufenden Betrieb.
Für vertikale Pulvermischer gibt es keine einzelne Scale-up-Formel, die Mischgüte, Produktschonung, Entleerung und langfristige Entmischungsstabilität zuverlässig vorhersagt. Geometrische Ähnlichkeit, konstante Umfangsgeschwindigkeit, ausreichende Drehmomentreserve, spezifischer Leistungseintrag als Zusatzinformation und die Zahl der Werkzeugumdrehungen bis zur Zielhomogenität sind sinnvolle Orientierungskriterien.
Die Froude-Zahl ist dagegen vor allem für Pulvermischer mit horizontal rotierenden Mischwerkzeugen relevant, bei denen Wurfbewegungen, Zentrifugalkräfte und mechanische Fluidisierung die Produktbewegung prägen. Bei vertikalen Mischern mit langsam laufenden Helix- oder Schraubenbandwerkzeugen ist sie kein vorrangiges Scale-up-Kriterium.
Flüssigkeiten lassen sich aufgrund ihrer kontinuierlichen Strömung und klarer definierter Stoffkennwerte wesentlich besser berechnen und simulieren. Pulver reagieren dagegen empfindlich auf Partikelgröße, Feuchte, Kohäsion, Wandreibung, Luftanteil, Füllgrad, Zugabereihenfolge und nachgelagerte Transportvorgänge. Deshalb ist der Versuch mit Originalprodukt in geeigneten, geometrisch ähnlichen Mischern häufig der schnellere, kostengünstigere und verlässlichere Weg. Er liefert die Daten, mit denen sich die Produktionsanlage fachgerecht auslegen und ein stabiles, reproduzierbares Mischfenster definieren lässt.
Zusammenfassend beschreibt die Fördergleichung der vertikalen Mischwendel die kontrollierte konvektive Produktumwälzung im amixon® Präzisionsmischer. Die Mischwendel transportiert das Produkt wandnah nach oben, während es im Zentrum unter Schwerkrafteinfluss zurückströmt. Die empirische Exponentialfunktion beschreibt, wie sich die Mischgüte mit zunehmender Mischzeit dem idealen oder praktisch erreichbaren Grenzwert annähert. Der Parameter kk ist dabei ein wichtiges Maß für die Geschwindigkeit der Durchmischung. Zusammen liefern beide Ansätze eine fundierte Basis für die Vorauslegung. Die endgültige Bestätigung von Mischgüte, Mischzeit, Produktschonung, Restentleerung und Austragsstabilität erfolgt jedoch immer durch Versuche mit Originalprodukt.
Für das Scale-up vertikaler Mischtechnologien (z. B. Konusschneckenmischer, vertikale Schaufel- oder Wendelmischer) haben sich in der industriellen Praxis mehrere geometrie- und kennzahlbasierte sowie leistungsbezogene Ansätze etabliert.
amixon® skaliert über physikalische Ähnlichkeit statt Faustformeln: konstante Umfangsgeschwindigkeit (0,8–3,5 m/s) statt konstanter Drehzahl, identisches SinConvex®-Mischprinzip über alle Baugrößen, füllgradunabhängige Mischgüte. Kennzahlbetrachtungen (z. B. Froude-Ähnlichkeit) werden durch Technikumsversuche mit Originalprodukt verifiziert – nie ersetzt.
Investitionen in neue Mischtechnologie – etwa für Feststoff-Flüssig-Dispergierung, hochviskose Pasten, Emulsionen oder Pulvermischungen – sind mit erheblichen technischen und wirtschaftlichen Risiken verbunden.
amixon® begleitet über die Maschine hinaus: Inbetriebnahme in voller Kooperation mit präziser Abstimmung auf die Prozesse des Betreibers, persönliche und kompetente Beratung von der Produktidee bis zur verfahrenstechnischen Lösung, gemeinsame Technikumsversuche mit Know-how-Transfer sowie Unterstützung bei Produktwechsel, Scale-up und Prozessoptimierung im laufenden Betrieb.
Hersteller in Deutschland unterstützen Unternehmen entlang des gesamten Entwicklungspfads vom Labor bis zur Serienproduktion mit einem breit gefächerten, meist herstellerneutralen Serviceportfolio.
amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Für die Absicherung von Investitionsentscheidungen sollten Hersteller ein umfangreiches Technikums- und Pilotierungsangebot bereitstellen, das technische Machbarkeit, Scale-up-Risiken, Wirtschaftlichkeit und Marktfähigkeit des Produkts belastbar bewertet – bevor Kapital in Großanlagen gebunden wird.
amixon® betreibt in Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in verschiedenen Größen und führt Versuche mit Originalprodukt unter realen Bedingungen durch. So lassen sich Misch-, Trocknungs- und Reaktionsprozesse prüfen, Prozessparameter optimieren und Scale-up-Risiken vor der Investition reduzieren. Ergänzend kann amixon® für bestimmte Projekte auch Testmischer leihweise bereitstellen, um Verfahrens- oder Produktoptimierung praxisnah zu unterstützen. Die Ergebnisse dienen als belastbare Grundlage für die Auswahl des passenden Apparats, die spätere Produktion und die Absicherung wirtschaftlicher Entscheidungen.
Die Umrechnung von Mischzeiten beim Scale-up beruht auf geometrischer Ähnlichkeit zwischen Labor- und Produktionsbehälter sowie der gezielten Auswahl geeigneter Ähnlichkeitskriterien (z. B. spezifischer Leistungseintrag, Umfangsgeschwindigkeit, Reynolds-Zahl).
amixon® skaliert über eine definierte Umschaufelungsfrequenz, konstante Geometrie und Technikumsversuche vom Labormischer zur großvolumigen Produktionsanlage und stellt dabei ideale Mischgüten bis 1:100.000 sicher.
Ein Einwellenmischer mit Normfass ist eine besonders praxisgerechte Lösung für Labor-, Entwicklungs- und Pilotanwendungen, bei denen häufige Rezepturwechsel, variable Chargengrößen und hohe Anforderungen an Hygiene, Dokumentation und Skalierbarkeit bestehen.
Der amixon® Einwellenmischer EM ist genau dafür konzipiert: Baugrößen von 5 bis 200 Litern, wahlweise mit Normfass als Mischgefäß, Mischraum zum Befüllen und Entleeren rotierend und bis 25° neigbar. Als Infrastruktur genügen Handhubwagen, Waage und Normfässer – ideal für Kleinproduktions-, Entwicklungs- und Just-in-time-Chargen.
Bewerten Sie die Mischfähigkeit im Labormaßstab mit einem kleinen, reproduzierbaren Vorversuch und einer klaren Messgröße für die Homogenität, zum Beispiel einer Leitkomponente oder einem Tracer. Bei Pulvern mit großen Dichteunterschieden sollten zusätzlich Entmischung nach der Entleerung, Schüttdichte, Fließfähigkeit und gegebenenfalls Staubentwicklung geprüft werden, damit die Stabilität der Mischung auch nach Abfüllung und Transport beurteilt werden kann.
amixon® bewertet die Mischfähigkeit von Pulvern mit großen Dichte- und Partikelgrößenunterschieden im Labormaßstab mit reproduzierbaren Vorversuchen und prüft dabei neben der Homogenität auch Entmischungsverhalten, Schüttdichte, Fließfähigkeit und Kohäsion. Je nach Stoffsystem kommen dafür unterschiedliche Mischermaschinen mit vertikal gelagerten Helix-Mischwerkzeugen zum Einsatz, darunter HM, VM, AM, KS, SH und GM, die am Technikum mit Originalprodukt vorab verifiziert werden.
Die Dimensionierung eines Vertikalmischers für breite Chargenspannen (typisch 1:5 bis 1:10 zwischen Minimal- und Maximalfüllung) erfordert eine kombinierte Betrachtung von Geometrie, Antriebsleistung, Schüttgutmechanik und prozesstechnischen Kennzahlen.
amixon® macht das Scale-up zur abgesicherten Übertragung: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit dem gleichen Mischprinzip (SinConcave®/SinConvex®-Werkzeug), sodass die Mischgüte füllgradunabhängig ist. Die Baugrößen sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit dem Originalprodukt validiert.
Die Skalierbarkeit eines Labormischers hängt vor allem von Geometrie, Prozessparametern, Materialeigenschaften und der geprüften Produktqualität ab. Entscheidend ist, dass Homogenität und Wirkstoffverteilung vom Labor- bis zum Produktionsmaßstab mit geeigneten Analysen und Pilotversuchen reproduzierbar bleiben.
amixon® macht das Scale-up zur abgesicherten Übertragung: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit identischem Mischprinzip (SinConvex®-Werkzeug, gleiche Umfangsgeschwindigkeit 0,8–3,5 m/s), die Mischgüte ist füllgradunabhängig, Baugrößen sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit Originalprodukt validiert.
Der Scale-up von Mischprozessen vom Technikums- in den Produktionsmaßstab erfordert die gezielte Übertragung geometrischer, kinematischer und dynamischer Ähnlichkeit, um sowohl die Mischgüte (Homogenität) als auch die Partikelintegrität über alle Maßstäbe hinweg sicherzustellen.
amixon® verfügt über gesicherte Scale-up-Verfahren: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit nahezu kongruenten Mischprinzipien (SinConcave®/SinConvex®-Helix-Wendel, Mischwerksarmen als Schaufel ausgebildet. Variierende Umfangsgeschwindigkeit 0,8–3,5 m/s) und Füllgrade sind in der Regel unproblematisch. Die Baugrößen der amixon® Mischer sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit dem Originalprodukt validiert. Der Gyraton®-Mischsilo leistet ideale Mischgüten bis 100 m³.
Ein Hersteller unterstützt im Technikum als Bindeglied zwischen Labor- und Produktionsmaßstab bei der Entwicklung, Bewertung und Optimierung von Rezepturen und Prozessen.
amixon® betreibt am Stammsitz Paderborn ein Technikum mit 35 Testanlagen in unterschiedlichen Baugrößen, ergänzt um Technika in Japan, Indien, Thailand, China, Südkorea und den USA. Versuche laufen mit Originalprodukt unter realen Bedingungen, werden gemeinsam mit amixon® Experten durchgeführt, ausgewertet und dokumentiert – als belastbare Entscheidungsgrundlage vor der Investition.
Ein Technikumstest ist ein wichtiger Zwischenschritt zwischen Labormaßstab und Produktion, um den Scale-up einer RMG-Granulation unter realitätsnahen Bedingungen abzusichern.
amixon® sichert das RMG-Scale-up über Pflichtversuche ab: Die Aufbaugranulation reagiert sensibel auf Fließfähigkeit, Volumenstrom und Drehfrequenz, deshalb werden Verweildauer und Volumenstrom im Technikum mit Originalprodukt bestätigt und anhand von Erfahrungswerten auf die Zielgröße extrapoliert. Das RMG-Raster reicht vom Typ 10 bis zum Typ 3000 (bis ca. 49,5 m³/h).
Ein Scale-up von einem 20-Liter-Mischer auf einen 2.000-Liter-Mischer für Infant Formula ist ohne belastbare Erfahrungswerte mit erheblichen Risiken verbunden.
Ein risikoarmer Scale-up von 20 Litern auf 2.000 Liter für Infant Formula gelingt am sichersten über Technikumsversuche mit Originalprodukt, damit Mischgüte, Produktschonung und Prozessstabilität unter realen Bedingungen geprüft werden. Im amixon® Technikum stehen dafür 35 Testmischer bis zu 3 m³ zur Verfügung, was ein Höchstmaß an Prozessnähe und Sicherheit für den späteren Produktionsmaßstab bietet.
Pilotversuche sind der entscheidende Zwischenschritt zwischen Labor- und Produktionsmaßstab, um Skalierungsrisiken bei Batteriematerial-Mischungen frühzeitig zu erkennen und zu beherrschen.
amixon® plant das Versuchsprogramm gemeinsam mit dem Betreiber: 35 Testanlagen, Originalprodukt, reale Füllgrade und Parameter. Systematisch variiert werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und ggf. Flüssigkeitszugabe; Mischgüte (RSD), Entleerungsgrade und Produktschonung werden gemessen und dokumentiert – die Zielmaschine wird auf Basis dieser Daten ausgelegt.
Ein abgesichertes Scale-up beruht auf der Kombination aus geometrischer Ähnlichkeit, der Auswahl prozessrelevanter Kennzahlen und einer messtechnischen sowie modellgestützten Verifikation im Zwischen- und Produktionsmaßstab.
amixon® macht das Scale-up zur abgesicherten Übertragung: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit identischem Mischprinzip (SinConvex®-Werkzeug, gleiche Umfangsgeschwindigkeit 0,8–3,5 m/s), die Mischgüte ist füllgradunabhängig, Baugrößen sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit Originalprodukt validiert.
Die Absicherung von Scale-up-Tests vom Technikum auf die Produktion in der Tiernahrungsproduktion erfordert eine systematische Kombination aus Prozesscharakterisierung, Ähnlichkeitsbetrachtung, statistischer Versuchsplanung, Messtechnik und formaler Qualifizierung.
amixon® plant Scale-up-Tests im Technikum so, dass Zielgrößen des Betreibers, realistische Produktmengen und ein passender Baugrößenmaßstab früh zusammengebracht werden. Dabei werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad, Flüssigkeitszugabe und weitere relevante Parameter systematisch variiert und mit Originalprodukt dokumentiert. Ein besonderer Vorteil ist, dass amixon® Mischgüte auch bei sehr großen Rezepturunterschieden absichern kann, bis zu einem Verhältnis von 1:100.000 und mit einem Mischgüte-Variationskoeffizienten unter 5 %. So lassen sich die Ergebnisse belastbar auf die Produktion übertragen, bevor investiert wird.
Der Scale-up von Gewürzmischungen vom Labor- oder Technikumsmaßstab in die Produktion zielt darauf ab, die erreichte Mischgüte (Homogenität), vergleichbare Mischzeiten und die Produktschonung im größeren Maßstab sicherzustellen, obwohl Schüttgutmenge, Anlagengröße und Prozessumgebung sich deutlich ändern.
amixon® plant das Versuchsprogramm gemeinsam mit dem Betreiber. Allein in Paderborn stehen 35 Testanlagen zur Verfügung. Weitere amixon®-Testmischer sind in Indien, China, den USA, Thailand, Japan und Korea verfügbar. Die Testmischungen erfolgen zumeist mit 400-Liter-Chargen.
Ein Scale-up-Testprogramm im Technikum dient dazu, Mischgüte (ausgedrückt durch die Relative Standardabweichung, RSD) und Entleerungsgrade unter realitätsnahen Bedingungen zu überprüfen, bevor der Prozess in den Produktionsmaßstab überführt wird.
amixon® plant das Versuchsprogramm gemeinsam mit dem Betreiber: 35 Testanlagen, Originalprodukt, reale Füllgrade und Parameter. Systematisch variiert werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und ggf. Flüssigkeitszugabe; Mischgüte (RSD), Entleerungsgrade und Produktschonung werden gemessen und dokumentiert – die Zielmaschine wird auf Basis dieser Daten ausgelegt.
Ein belastbares Scale-up von Mischprozessen erfordert eine systematische Versuchsplanung, die geometrische, kinematische und dynamische Ähnlichkeit zwischen Labor-, Pilot- und Produktionsmaßstab berücksichtigt.
amixon® plant das Versuchsprogramm gemeinsam mit dem Betreiber: 35 Testanlagen, Originalprodukt, reale Füllgrade und Parameter. Systematisch variiert werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und ggf. Flüssigkeitszugabe; Mischgüte (RSD), Entleerungsgrade und Produktschonung werden gemessen und dokumentiert – die Zielmaschine wird auf Basis dieser Daten ausgelegt.
Die Planung von Versuchsreihen zur Optimierung einer neuen Gewürzrezeptur erfolgt idealerweise nach dem Prinzip der statistischen Versuchsplanung (Design of Experiments, DoE) und verbindet eine klar definierte Zielsetzung mit reproduzierbaren Technikumsbedingungen.
amixon® plant Versuchsprogramme im Technikum auf Basis klar definierter Akzeptanzkriterien und variiert systematisch alle skalierungsrelevanten Parameter wie Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und Flüssigkeitszugabe. Durch gestufte Versuchskaskaden mit unterschiedlichen Chargengrößen werden auch kritische Produkteigenschaften wie Partikelbruch oder Staubentwicklung zuverlässig bewertet und in belastbare Scale-up-Daten überführt.
Da Technikums- und Produktionsmischer nach dem gleichen Prinzip arbeiten, sind die ermittelten Parameter direkt übertragbar und bilden eine fundierte Grundlage für Auslegung, URS und Investitionsentscheidung.
Der Scale-up von Instant-Food-Granulaten beschreibt die maßstäbliche Übertragung eines im Labor- oder Technikum optimierten Verfahrens auf eine großtechnische Produktionsanlage, mit dem Ziel, die erzielten Produkteigenschaften zu erhalten.
amixon® plant das Versuchsprogramm gemeinsam mit dem Betreiber: 35 Testanlagen, Originalprodukt, reale Füllgrade und Parameter. Systematisch variiert werden Mischzeit, Umfangsgeschwindigkeit, Füllgrad und ggf. Flüssigkeitszugabe; Mischgüte (RSD), Entleerungsgrade und Produktschonung werden gemessen und dokumentiert – die Zielmaschine wird auf Basis dieser Daten ausgelegt.
Robustes Scale-up in der Düngemittelgranulation bezeichnet die systematische Übertragung eines Granulationsprozesses vom Labor- oder Pilotmaßstab in die Produktion, sodass die Korngrößenverteilung und die Produktqualität reproduzierbar bleiben.
amixon® skaliert die Ringschichtgranulation mit dem RMG 10, dessen Mischraum besonders rund ist. Er wurde spanabhebend bearbeitet. Die Mischwerkzeuge gleiten mit definiertem Abstand über den Mischraum. Darüber hinaus stellt amixon® eine exakte Dosierung der Fest- und Flüssigstoffe sicher.
Die reproduzierbare Übertragung eines Rezepts vom Labor-/Technikumsmaßstab auf den Produktionsmaßstab im Vertikal-Einwellenmischer beruht darauf, dass das Mischprinzip über alle Baugrößen gleich bleibt und die Umschichtung den gesamten Mischraum füllgradunabhängig erfasst; abgesichert wird die Übertragbarkeit im Technikumsversuch mit dem Originalprodukt.
amixon® macht das Scale-up zur abgesicherten Übertragung: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit identischem Mischprinzip (SinConvex®-Werkzeug, gleiche Umfangsgeschwindigkeit 0,8–3,5 m/s), die Mischgüte ist füllgradunabhängig, Baugrößen sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit Originalprodukt validiert.
Das Scale-up vom Labor- auf den Produktionsmaßstab in der Pulvermetallurgie ist eine anspruchsvolle verfahrenstechnische Aufgabe, weil die Mischgüte stark von Partikelgrößen, Dichteunterschieden, Kohäsionskräften und der Geometrie des Mischers abhängt.
amixon® löst das Scale-up-Problem konstruktiv: Vom Technikumsmischer bis zur Produktionsanlage bleibt das Mischprinzip kongruent. Dies bezieht sich auch auf die Geometrie der SinConvex®-/SinConcave®-Schraubenbandwerkzeuge und die Strömungsführung. Die Mischfunktion ist füllgradunabhängig. Die Baugrößen werden in 100-Liter-Schritten an den jeweiligen Bedarf angepasst. Chargengrößen bis 50 m³ sind wählbar. Auf Wunsch erfolgen Mischgütenachweise vorab im Technikum.
Die Skalierung eines Mischprozesses vom Labor- oder Technikumsmaßstab in den Produktionsmaßstab ist eine komplexe, interdisziplinäre Aufgabe der Verfahrenstechnik.
amixon® macht das Scale-up zur abgesicherten Übertragung: Technikums- und Produktionsmischer arbeiten mit identischem Mischprinzip (SinConvex®-Werkzeug, gleiche Umfangsgeschwindigkeit 0,8–3,5 m/s), die Mischgüte ist füllgradunabhängig, Baugrößen sind in 100-Liter-Schritten bis 50 m³ wählbar. Die Parameter werden vorab im Technikum mit Originalprodukt validiert.
