CeMOS auf der APACT 25 in Glasgow – Prozessanalytik im internationalen Rampenlicht

Vom 3. bis 5. September 2025 fand in Glasgow die 25. Ausgabe der internationalen Konferenz APACT (Advances in Process Analytics and Control Technologies) statt – eine der renommiertesten Plattformen für neue Entwicklungen in der Prozessanalytik, digitalen Prozesskontrolle und intelligenten Produktionssteuerung. Forschende und Industrievertreter:innen aus ganz Europa und darüber hinaus kamen zusammen, um sich über die neuesten Technologien und Anwendungen im Bereich der datengetriebenen Produktion auszutauschen.

Das Forschungs- und Transferzentrum CeMOS der Technischen Hochschule Mannheim war in diesem Jahr mit einem beeindruckenden Team vertreten. Sechs Beiträge deckten ein breites Themenspektrum ab – von KI-gestützter Bilderkennung über optische Messtechnik in komplexen Medien, digitalen Zwillingen in der Lebensmitteltechnologie bis hin zur thermischen Strömungsanalyse. Besonders erfreulich: Björn van Marwick wurde für seinen Beitrag mit dem 1. Posterpreis der Konferenz ausgezeichnet.

1. Posterpreis für Björn van Marwick

Thema:Materialerkennung mit Mittelinfrarot-Spektroskopie für nachhaltige Sortierprozesse

Der ausgezeichnete Beitrag von Björn van Marwick präsentiert eine wegweisende Lösung für die Materialerkennung in der Recycling- und Prozessindustrie. Während herkömmliche Systeme meist im nahinfraroten Bereich (NIR) arbeiten, nutzt der vorgestellte Ansatz selektive Mittelinfrarot-Wellenlängen (MIR), um Materialien – insbesondere problematische Kunststoffe wie PVC – wesentlich präziser zu identifizieren.

Durch eine Kombination aus hochauflösender Bildgebung, gezielter Wellenzahlauswahl und Echtzeit-Separation via Luftdüsen ermöglicht die Technologie Sortierprozesse, die schneller, zuverlässiger und nachhaltiger sind als bisherige Systeme. Die Jury würdigte die Arbeit als herausragenden Beitrag zur praktischen Weiterentwicklung spektroskopischer Technologien.

Sebastian Sold

Thema:E-PSV – Hochpräzise Strömungsfeldmessung in Filmflüssen

Sebastian Sold präsentierte eine neue Methode zur Strömungsmessung in energieintensiven Prozessen wie Kühltürmen oder Packungskolonnen. Mit der sogenannten Extended Particle Streak Velocimetry (E-PSV) kombiniert er die Vorteile klassischer Methoden (PTV, PIV) mit einer neu entwickelten Analyse gekrümmter Partikelbahnen.

Das Verfahren erlaubt nicht nur punktgenaue Messungen auch bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten, sondern ermöglicht erstmals die gleichzeitige Auswertung von Strömungs- und Stofftransportdaten – ein echter Gewinn für CFD-Modellierungen und die Optimierung komplexer Wärme- und Stoffübertragungsprozesse.

Erik Spoor

Thema:Raman-Spektroskopie in Emulsionen – Streuverluste erkennen und korrigieren

Erik Spoor zeigte in seinem Beitrag, wie Streuungseffekte in Flüssig-Feststoff-Gemischen (z. B. Emulsionen oder Suspensionen) die Aussagekraft von Raman-Spektren massiv beeinflussen – und wie man dies mit einer intelligenten Streulichtkorrektur kompensieren kann.

Mithilfe eines zusätzlichen Detektors für das gestreute Anregungslicht wird eine Kalibrierfunktion erzeugt, mit der sich die Raman-Signale anpassen und präzise Konzentrationswerte ermitteln lassen – auch in komplexen Mehrphasensystemen. Die vorgestellte Methode bringt die Raman-Spektroskopie einen entscheidenden Schritt näher an die praxisnahe Prozessüberwachung.

Felix Wühler

Thema:KI-gestützte Bilderkennung für Zuckerrübenverarbeitung

Felix Wühler präsentierte einen Machine-Learning-Ansatz zur Inline-Qualitätskontrolle in der Zuckerindustrie – einem Sektor, in dem hohe Volumen auf niedrige Margen treffen. Mithilfe eines YOLO v11-Modells erkennt das System in Echtzeit Wurzelfäule, Schnittschäden und Fremdstoffe an den Rüben.

Die gewonnene Bilddatenbank kann flexibel auf unterschiedliche Werke übertragen werden und liefert darüber hinaus Informationen über Verschleiß an Schneidwerken, was zusätzliche Effizienzpotenziale eröffnet. Der Beitrag zeigt, wie Künstliche Intelligenz und Prozessanalytik Hand in Hand eine datengetriebene, ressourcenschonende Produktion ermöglichen.

Richard Stoy

Thema:Laserstrahl-Fokussteuerung für Raman-Spektroskopie auf komplexen Oberflächen

Richard Stoy widmete sich einem häufig unterschätzten, aber zentralen Problem: dem exakten Fokus bei der Raman-Spektroskopie auf strukturierten Oberflächen – z. B. künstlicher Haut. Mithilfe eines innovativen Verfahrens zur Laserstrahl-Profilanalyse und eines algorithmisch gesteuerten Autofokus-Systems wird die Messqualität erheblich verbessert.

Da die Strahlprofilanalyse um Größenordnungen schneller ist als die eigentliche Raman-Messung, eignet sie sich hervorragend zur Echtzeit-Fokusoptimierung – ein entscheidender Schritt für empfindliche oder strukturierte Proben, bei denen man keine zweite Chance für den perfekten Messpunkt hat.

Joel Lehmann

Thema: Echtzeitüberwachung mit digitalem Zwilling in der Lebensmitteltechnik

Joel Lehmann präsentierte einen innovativen Beitrag zur Prozessoptimierung in der Lebensmittelindustrie – genauer gesagt in der Fließbett-Agglomeration von Pulverstoffen wie Zuckeraustauschstoffen. Solche Prozesse sind zentral, um beispielsweise die Rieselfähigkeit oder Dosierbarkeit von Lebensmitteln zu verbessern. Doch bislang mangelt es an Echtzeitinformationen über kritische Parameter wie Feuchtegehalt und Fließverhalten während der Herstellung.

Die Lösung: Ein selbst entwickeltes NIR-Photometer, das kontinuierlich in-situ misst und seine Spektraldaten in einen digitalen Prozesszwilling einspeist. Diese Kombination aus optischer Messtechnik und datenbasierter Modellierung erlaubt es, das Verhalten des Produkts im Prozess viel besser zu verstehen – und sogar vorausschauend zu steuern.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Reduzierte Prozessvariabilität, verbesserte Energieeffizienz und eine konstant hohe Produktqualität. Besonders spannend ist, dass die digitale Modellierung nicht nur reaktiv, sondern auch proaktiv auf Veränderungen reagieren kann – ein echter Schritt in Richtung Industrie 4.0 in der Lebensmittelproduktion.

Fazit: Sichtbarkeit, Exzellenz und Teamgeist

Mit dem Auftritt auf der APACT 25 hat CeMOS erneut unter Beweis gestellt, wie anwendungsnahe Forschung und technologische Exzellenz miteinander verschmelzen. Die Beiträge zeigten eindrucksvoll, wie optische Sensorik, KI und präzise Prozesskontrolle in den verschiedensten Industriebereichen ineinandergreifen – von Umwelttechnik über Bioprozesse bis zur Lebensmittelproduktion.

Wir sind stolz auf das gesamte Team, danken allen Vortragenden für ihr Engagement und freuen uns über die internationale Anerkennung der Arbeiten – insbesondere über die Auszeichnung für Björn van Marwick.

CeMOS bleibt dran – an der Zukunft der Prozessanalytik.