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Ergebnisse / Erfolge

Technologische Detailergebnisse:

  • Messung von H2S mittels 2f Modulationstechnik
  • eigener "Quarz Enhanced Photoacoustic Spectroscopy" (QUEPAS)-Aufbau
  • Sub ppm Messungen von SO2 in Stickstoff
  • Erkenntnisse über die Eignung von Konfidenzintervall für Model Output Diagnostics und Entwicklung von Konfidenzintervallen für Fuzzy Systeme (nicht-lineare Modelle)
  • neue Active Learning Ansätze für adaptive modelling
  • Neuentwickelter Algorithmus zur Variablenselektion basierend auf der "fused lasso" - Methode
  • Entwicklung von neuen adaptiven, nichtlinearen Analyse-Methoden
  • theoretische und praktische Untersuchungen zu Empfindlichkeiten der Waveguide Strukturen (WaGS) als unterschiedliche Materialien
  • Versuche zu alternativen Waveguide-Strukturen mit DLV
  • erfolgreiche experimentelle Bestimmung der Kopplungseigenschaften von Germanium-Waveguides

Success Stories

  • Intelligente Prozesssteuerung durch selbstlernende Mathematik:
    Um NIR-Sepktroskopie (nahes Infrarot) für Konzentrationsmessungen in der Viskosefaserherstellung einsetzen zu können, werden mathematische Modelle benötigt, welche Prozessänderungen selbstständig erkennen und sich automatisch aktualisieren. Den Forschern im PAC Projekt ist es gelungen, auf Basis von Messdaten aus der Viskosefaserherstellung, derartige intelligente Modelle zu entwickeln. Dadurch steht mit der NIR-Spektroskopie eine schnelle und einfache Methode für die Prozessanalytik zur Verfügung. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Manuelle Probennahme toxischer Substanzen wird durch vollautomatische NIR-Messung ersetzt:
    In einem Produktionsprozess des Unternehmenspartners NUFARM in Linz ist eine Zwischenstufe des hergestellten Produkts hochgiftig. Bisher mussten von diesem Produkt täglich drei Proben entnommen und im Labor analysiert werden. Trotz der Beachtung enormer Sicherheitsvorkehrungen sind bei diesem Vorgang schon schwere Unfälle passiert. Durch den Einsatz von automatisierter Messtechnik und optimierten Methoden der Prozessanalytik wird es in Kürze möglich sein, diese gefährlichen Probennahmen beinahe völlig durch online-Messungen zu ersetzen. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Online - Viskositätsmessung:
    Um die Qualität und Ausbeute von chemischen und biologischen Prozessen zu optimieren ist es nötig, verschiedenste Prozessparameter zu kennen. Neben optischen Verfahren, welche hauptsächlich die Stoffzusammensetzung untersuchen, spielt auch die Erfassung physikalischer Eigenschaften wie der Viskosität (Zähigkeit) von Flüssigkeiten eine wichtige Rolle. Mit Hilfe der Viskosität ist es möglich, auf Reaktionsfortschritte zu schließen oder das Mischverhältnis zweier (unterschiedlich viskoser) Flüssigkeiten zu errechnen. Neben traditionellen Labormessverfahren, welche die gemittelte Viskosität größerer Probemengen bestimmen, kommen auch miniaturisierte Sensoren zur Anwendung. Diese erlauben es, nur kleine Mengen der Flüssigkeit online zu analysieren. Im Forschungsprojekt werden neue Sensorprinzipien, entsprechende Herstellungstechnologien und deren Vergleichbarkeit mit klassischen Messverfahren untersucht. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Gemeinsame Organisation des 7. Kolloquiums des Arbeitskreises Prozessanalytik in der GDCh und der DECHEMA:
    Am 14. + 15. November 2011 wurde in einer Kooperation des K-Projektes PAC mit mehreren in- und ausländischen Partnern das 7. Kolloquium des Arbeitskreises Prozessanalytik in der GDCh und der DECHEMA in Linz abgehalten. Im Rahmen von PAC wurde somit diese Veranstaltung zum ersten Mal nach Linz geholt. Das Kolloquium bot zum einen eine ausgezeichnete Vernetzungsplattform für die Projektpartner, zum anderen konnten die über 100, primär deutschen, Gäste einen eindrucksvollen Einblick in den Stand der Prozessanalytik-Forschung in Österreich gewinnen. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Reduktion von manuellen Probennahmen um fast 90 Prozent:
    In Zusammenarbeit mit dem Unternehmenspartner DYNEA aus Krems konnte die Anzahl der bisher notwendigen Probeentnahmen aus dem chemischen Produktionsprozess drastisch reduziert werden. Früher mussten neun Proben pro Charge genommen werden. Heute reicht den Technikern des Unternehmens eine Probe pro Charge, wobei diese lediglich der Überwachung und Absicherung der laufend vollautomatisch erfassten Messwerte dient. Der Analyseaufwand wurde somit um 89% reduziert, die Mitarbeiter werden für wichtigere Tätigkeiten freigespielt, die Motivation dadurch erhöht. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Mächtiges SW-Tool ImageLab für die chemische Bildanalyse:
    Ermöglicht durch das Projekt, wurde in einer externen Kooperation ein Software-Tool für die Forscher entwickelt, das – obwohl noch nicht einmal verkaufsfertig – unter den Benutzern bereits begeisterte Fans hat. Das künftige SW-Produkt profitiert von den Inputs und Anforderungen der Forscher aus der Praxis, die Arbeit im Projekt profitiert davon, ein optimal auf die Bedürfnisse zugeschnittenes Werkzeug einsetzen zu können. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Live-Übertragung aus dem Tallölprozess:
    Im chemischen Prozess der Tallöldestillation gilt es, diesen genau zu überwachen um die optimalen Einstellungen für eine ökonomische Prozessführung vornehmen zu können. Täglich mussten dazu bisher mindestens drei Proben entnommen und im Labor analysiert werden. Wenn im Prozess etwas schief geht und man dies zu spät bemerkt, sind Produktqualität und Wirtschaftlichkeit gefährdet! Die nun entwickelte und aktuell im Probebetrieb eingesetzte Live-Beobachtung mittels eines Infrarotspektrometers liefert laufend Messwerte zu den qualitätskritischen Kenngrößen: man kann dadurch Laboranalysen einsparen und gewinnt dabei sogar noch an Sicherheit! Nähere Informationen finden Sie hier!
  • "Nano-Lupe" für die chemische Analyse:
    Wissenschaftler des Forschungsnetzwerkes PAC machten einen entscheidenen Fortschritt bei der bildgebenden chemischen Analyse im Nanometerbereich. Durch die Kombination eines Rasterkraftmikroskops und Infrarotlaserstrahlung aus neuartigen Quantenkaskadenlasern können erstmals chemische Informationen biologischer Proben mit einer bis zu 1000-fach höheren räumlichen Auflösung gewonnen werden. Die „Nano-Lupe“ wird bereits zur Analyse von Pilzen zur Herstellung von Antibiotika eingesetzt und soll zukünftig als Werkzeug zur Untersuchung von Tumorgeweben dienen. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • PAC feierte Erfolge und wird wahrgenommen:
    Im Verlauf des Projekts PAC ist es gelungen, das damit 2010 neu gegründete PAC-Konsortium als „Das Österreichische Forschungsnetzwerk für Prozessanalytik“ zu positionieren. Durch viele Aktivitäten und die Bündelung der einzelnen jeweils exzellenten Forscherinnen und Forscher unter der Dachmarke PAC wurde eine Wahrnehmung auch über die Grenzen Österreichs hinaus erzielt, die Erfolge der einzelnen Forscher mit PAC assoziiert und durch PAC neue Erfolge und neue Kontakte auch wieder für einzelne ForscherInnen bzw. Forschungsgruppen ermöglicht. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Neuartige Gas-Analysetechniken in 3 Prototypen realisiert:
    Direktabsorptionstechniken im mittleren Infrarot (MIR), die sich neuartiger Technologien bedienen, wurden optimiert und maßgeschneidert in Prototypen verbaut und wurden erfolgreich für unterschiedliche Problemstellungen bei drei verschiedenen Industriekooperationspartnern für on-line bzw. at-line Analysen getestet. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Bestimmung des Zellulosegehaltes der Alkalizellulose mit Nahinfrarot-Spektroskopie in diffuser Reflexion:
    Im Rahmen des K-Projekts PAC konnte eine Nahinfrarot (NIR) Methode für die rasche Bestimmung des Zellulosegehalts in der Alkalizellulose, einem Zwischenprodukt der Viskosefaserherstellung, entwickelt werden. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • QUEPAS: Quantenkaskadenlaser finden Gasspuren:
    Ein kompaktes Sensorsystem basierend auf der quarzverstärkten photoakustischen Spektroskopie (QEPAS) und einem im mittleren infraroten Bereich emittierenden Quantenkaskadenlaser (QKL) wurde für die Detektion von Spurengasen mit Konzentrationen im subppm – Bereich entwickelt. Dieses Sensorsystem eignet sich ausgezeichnet für die Überwachung von industriellen Gasströmen, mit weiteren potentiellen Anwendungsgebieten wie etwa im Bereich des Umweltmonitorings oder in der medizinischen Diagnostik. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Prozesskontrolle ohne direkt zu messen – Neue Methoden zur Antibiotika-Herstellung:
    Genau wie zu der Zeit als Alexander Fleming den Nobelpreis für die Entdeckung von Penicillin erhielt, ist noch immer die Kultivierung eines Pilzes der erste Schritt zur Herstellung von Antibiotika. Die Biologie im industriellen Maßstab im Griff zu haben ist aber eine große Herausforderung. ForscherInnen haben nun eine Methode entwickelt, diesen Prozess durch die intelligente Kombination von Messdaten zu kontrollieren – ohne dabei den Pilz selbst zu vermessen. Diese Methode wird in österreichischen Unternehmen eingesetzt werden und diesen einen Vorsprung im globalen Wettbewerb sichern. Nähere Informationen finden Sie hier!
  • Mit THz-Technologie in undurchsichtige Materialien schauen – Spektrale Deskriptoren im Terahertz Bereich:
    Mit dem Konzept von „Spektralen Deskriptoren“ wird die Analyse von Proben (d.h. die Anwendung von chemometrischen Methoden) erleichtert, die mit THz-Technologie flächendeckend gescannt wurden. Daten können innerhalb von Bruchteilen von Sekunden ausgewertet und in Form von farbkodierten Bildern auch interpretiert werden. Eine Auswertung mit Spektralen Deskriptoren hat den Vorteil, dass im gemessenen Signal nur in jenen Bereichen nach Informationen gesucht wird, welche auch definitiv Informationen beinhalten. Nähere Informationen finden Sie hier!

 


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