Membranventile in hygienischen Prozessen: Aufbau, Anforderungen und USPs

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00:00:29: Sprecher 1: Herzlich willkommen zu einer neuen Folge der Götze hörbar. Schön, dass Sie wieder mit dabei sind. Mein Name ist Sven Langer, ich bin Business Development Manager bei der Firma Götze und dort in der Business Unit Clean tätig und beschäftige mich da insbesondere mit Prozessen der aseptischen Märkte sowie der Bio und Pharmaindustrie. Heute spreche ich über unsere Götze Membranventile mit einem Experten aus unserem Haus, darüber, welche Rolle sie in hygienischen Prozessen spielen, warum wir uns für die Entwicklung entschieden haben und was unser Ventil im Markt besonders macht. Zudem werfen wir noch einen Blick auf die Branche, Anwendung und insbesondere wo sie heute eingesetzt werden. Ich freue mich heute, den Thomas hier zu haben, Projektleiter für unsere Membranventile. Von der Entwicklung bis zur Anwendung bist du, warst du eng in das Thema eingebunden. Thomas, hi, schön, dass du da bist.

00:01:24: Sprecher 2: Hallo Sven, vielen Dank für die Einladung zum Podcast. freut mich heute sehr, dass wir über das Membranventil heute sprechen können.

00:01:30: Sprecher 1: Wunderbar. Thomas, sag mal ganz zu Beginn 'n Membranventil, was ist das eigentlich?

00:01:36: Sprecher 2: Das ist eigentlich eine einfache Armatur. Es steuert den Durchfluss von Flüssigkeiten oder Gasen, indem eine flexible Membran den Strömungsweg entweder öffnet oder verschließt. Und das war es eigentlich auch schon, ganz grob erklärt.

00:01:48: Sprecher 1: Also eigentlich wie ein Wasserhahn.

00:01:50: Sprecher 2: Ja, wenn man das vereinfacht, ja.

00:01:52: Sprecher 1: O.K., interessant. klingt ja erstmal gar nicht so kompliziert. Was war der Grund, warum wir uns entschieden haben, Membranventile zu entwickeln? Gab es daeinen konkreten Anstoß? Marktspezifisch würde ich sagen, es geht in die Richtung, den Kunden je nach Anwendung komplett bedienen zu können, wenn wir jetzt mal so 'ne Umkehrosmoseanlage beispielsweise durchgehen, die zur Herstellung von hochreinem Wasser benötigt wird, dann finden wir da das, was man von der Firma Goetze schon kennt: Sicherheitsventile, meistens 2 schwarze Seite, weiße Seite, ein paar andere Armaturen und auch Membranventile. Was war der Grund dafür, dass wir jetzt gesagt haben, wir wollen auch in diesen Markt?

00:02:34: Sprecher 2: Bei der Firma Goetze wird immer geschaut, wo können wir uns entwickeln, was passt zum Portfolio und wo können wir unsere Kompetenz weiter zeigen und da hat sich das Membranventil gut angeboten. Gerade schon, wie du es gesagt hast, wir haben Sicherheitsventile für den Hygienebereich, aber sonst hatten wir bis dato nichts. Und da hat man eben geschaut, O.K., ein Sicherheitsventil ist verbaut in der Anlage oder auch mal zwei Stück, aber dafür jede Menge Membranventile. Und da haben wir gesagt, da wollen wir mitmischen, wir haben die Kompetenz dazu und daraufhin wurde die Entwicklung angestoßen, damit wir eben unser Portfolio erweitern in dem Bereich, was auch zukunftsorientiert ist und wir eben komplett abdecken können, nicht nur das Sicherheitsventil, sondern auch die anderen Armaturen, worunter auch viele Membranventile sind in so einer Anlage, wie du gerade gesagt hast und da wollen wir immer als ein Ansprechpartner auftreten und der Kunde ist glücklich und kann bei uns alles beziehen.

00:03:30: Sprecher 1: Gutes Stichwort, so nehme ich das am Markt auch wahr. Die Kunden präferieren da durchaus, dass sie mehrere Komponenten von einem Lieferant bekommen, wenn wir jetzt beispielsweise mal eine Umkehrosmoseanlage durchgehen, wie du gerade angesprochen hast, da gibt's ein Sicherheitsventil beziehungsweise zwei Sicherheitsventile in der Regel und dann eine Unsumme an Membranventilen. Das heißt, wir haben auch hier dann durchaus die Möglichkeit, Komplettanbieter zu sein, richtig?

00:03:54: Sprecher 2: Genau, das ist das Ziel, was verfolgt wird. Dass man einen Ansprechpartner hat, um das alles ausstatten zu können. Und dafür haben wir das neue Portfolio aufgebaut mit dem Membranventil in diversen Ausführungen und Größen.

00:04:10: Sprecher 1: Jetzt haben wir, Thomas, über den Markt gesprochen und Anforderungen, die weitaus größer sind als das, was wir jetzt heute in dem Rahmen abdecken und besprechen können. Aber was waren die Herausforderungen bei der Entwicklung des Membranventils, insbesondere den Markt betreffend? Ich nehme Goetze immer so wahr, dass wir sehr, sehr kundenspezifisch sind und immer, wo es geht, U.S.P.s verbauen. Aber was war aus deiner Sicht die Herausforderung, insbesondere im Hinblick auf Dichtheit, Lebensdauer und auch die Bedienbarkeit des Ventils.

00:04:47: Sprecher 2: Das haben wir uns auf die Fahne geschrieben, dass wir, wenn wir was Neues machen, am Markt schauen, dass wir bestimmte Vorteile bieten. Klar, so eine Armatur gibt es schon und da muss man schauen, wie man sich da behaupten kann. Also für uns war es ziemlich wichtig, dass wir eine sehr gute Membrane haben, die beständig ist, temperaturstabil bleibt und gleichzeitig flexibel genug ist, um dicht zu schließen, was eben die Hauptaufgabe vom Membranventil ist. Die Konstruktion war auch sehr herausfordernd, dass man so gestaltet, dass keine Produktreste stehen bleiben und die Dichtfunktion nicht beeinträchtigt wird. Da haben wir uns ganz viel Zeit genommen, um den Antrieb und die Membrane richtig auszulegen und auch zu testen. Das bedeutet, dass man den Antrieb so gestaltet hat, dass die Membrane gleichmäßig belastet wird und somit die Membrane eine sehr hohe Lebensdauer hat. Und was für uns auch noch sehr wichtig war, dass wir ein durchgängiges Ventilsystem haben, von klein bis groß, und dass man da den Wiedererkennungswert hat, dass egal, ob man jetzt die kleinsten Einheit hat, von der Größe 10 oder bis jetzt momentan Größe 50, haben wir ein Erscheinungsbild. Einzige, was sich ein bisschen ändert, sind die Dimensionen, aber ansonsten sind wir eindeutig wiederzuerkennen in allen Ausführungen.

00:06:14: Sprecher 1: Also würdest du sagen, es ist ein modulares Baukastenprinzip?

00:06:17: Sprecher 2: Ja, es ist ein modulares Baukastenprinzip, was wir haben und man kann auch individuell tauschen, ob man jetzt einen pneumatischen Antrieb hat oder einen Handantrieb, den kann man dann umsetzen, wenn die Membrangröße gleich ist.

00:06:33: Sprecher 1: Wunderbar, vielen Dank dafür. Jetzt haben wir über das allgemeine Erscheinungsbild vom Membranventil gesprochen. Wir haben die Aufgabe, Stichwort Wasserhahn, beleuchtet. Jetzt habe ich die U.S.P.s angesprochen und was uns denn kundenseitig sehr, sehr wichtig ist. Den Mehrwert, den wir quasi direkt an den Kunden weitergeben möchten. Was gibt es denn da für Punkte? du hast angesprochen, es gibt so Ventile ja schon am Markt, wir sind nicht die ersten, die so ein Membranventil entwickeln. Aber ich glaub, wir sind die einzigen, die sich bezüglich des Membranventils da noch mal 'n bisschen Gedanken machen konnten. Gibt es da Punkte, die da besonders wichtig sind?

00:07:11: Sprecher 2: Ja, es gibt schon einige Punkte, die wir berücksichtigt haben, weil wir am Markt entwickelt haben. Wir haben uns angeschaut, wo sind Diskrepanzen? was könnte man besser machen? Oder wo hat der Einzelne immer mal einen Punkt, wo er gern was optimiert hätte? Das haben wir uns zu Herzen genommen und in die Entwicklung einfließen lassen. Deswegen haben wir so Kleinigkeiten mit entwickelt, dass man nach der Dampfsterilisation nicht mehr nachziehen muss. Wir haben eine definierte reproduzierbare Verpressung der Membrane. Was auch noch ganz wichtig ist: wir haben keine losen Teile an unserer Armatur. Also wenn man die zerlegt, an der Anlage, fällt keine Schraube ab oder runter. Das ist auch schon mal ein großer Vorteil. Dann haben wir noch überlegt, wie kann man dem Setzverhalten entgegenwirken kann. Da haben wir ein Kompensationselement drin, sowohl beim pneumatischen Antrieb, wie auch beim Handantrieb. Das ist auch schon mal sehr stark, da man sich dadurch das Nachziehen erspart, was auch viel Zeit und Kosten senken kann. Wir haben auch noch geschaut, was sind so die typischen Drücke? Da gibt es Unterschiede. Manche Anlagen haben Betriebsdrücke bis 6 bar. Dann gibt es andere Anlagen, die gehen hoch bis 10 bar. Dort haben wir entsprechend die Pneumatikantriebe so entwickelt, dass wir eine Kompaktversion haben, um kleiner und leichter zu sein, was auch membranschonender ist. Denn, wenn man einen großen Antrieb hat, aber nur kleine Drücke, wird die Membran unnötig gestresst. Das haben wir damit erledigt und somit können wir effizient anbieten, heißt Gewicht und Kosten reduzieren, durch den optimierten Antrieb. Dann bei den Handantrieben, die man per Hand öffnet und schließt, muss man keine Schließbegrenzung einstellen. Das gleichen wir durch ein Federelement aus, das wir im Handantrieb verbaut haben und können so auch noch mal das Setzverhalten ausgleichen. Und wie gesagt, wir haben ein modulares durchgängiges Ventilsystem von klein bis groß. Was auch noch ein enormer Vorteil ist, was wir bei uns mitentwickelt haben oder drauf geachtet haben: dass wir keinen Drehwinkel benötigen beim Einbau der Armatur, da wir unsere Stutzen so positioniert haben, dass immer eine Selbstentleerung bei vertikalem Ventilsitz gewährleistet wird.

00:09:36: Sprecher 1: Wow, O.K., da hast du jetzt ja einige Punkte genannt, die ich, seit wir am Markt sind, natürlich auch gegenüber dem Kunden kommuniziert habe. Ich habe zwei Fragen zu den eben genannten USPs. Du meintest, wir haben keine losen Teile. Warum ist das aus unserer Sicht wichtig gewesen? Ich glaube, du gehst insbesondere auf die Montage in der Anlage ein oder auf den Membranwechsel. Warum war das aus unserer Sicht wichtig? Wäre die erste Frage und die zweite wäre die Einhaltung des Drehwinkels zur Entleerung. Warum ist eine Entleerung speziell in der Branche so wichtig?

00:10:09: Sprecher 2: Gehen wir erst mal auf die erste Frage ein, was die Revision der Membran oder Ausbau des Antriebes oder Tausch der Membrane in der Anlage angeht. Wir können bei uns einfach die Verbindungselemente lösen, das heißt, wir haben am Körper feste Stehbolzen, die verwendet werden, und oben am Antrieb sind die Muttern. Die werden gehalten durch Fixierung, die löst man einfach ab, dann kann man den Antrieb abziehen. Die Membrane ist unten eingeschraubt. Selbst wenn man die Membrane rausschraubt, kommt es bei den Wettbewerbern teilweise vor, dass dann das Druckstück, was auf die Membrane drückt, lose ist. Bei uns ist die fest integriert und kann nicht rausfallen. Das ist der erste Punkt. Zweitens hat man sich noch folgendes überlegt: Drehwinkel ist zum Verbauen nicht so einfach, denn je nach Größe und Stutzen hat man verschiedene Drehwinkel, damit man gewährleisten kann, dass die Entleerung einwandfrei stattfinden kann, dass kein Medium in der Armatur zurückbleibt. Das haben wir ganz clever durch exzentrische Stutzen gelöst und dadurch haben wir eine horizontale Einbaulage und man hat keinen Drehwinkel, was die Anlageninstallation für den Anlagenbauer enorm erleichtert, wenn er das einfach horizontal einbaut und dann einfach gerade auf die Armatur schaut.

00:11:27: Sprecher 1: Interessant, ich hab auch schon das Feedback gehört, dass es speziell in der Planung eines Skids so sein wird, dass man diese Drehwinkel nicht mehr händisch in die Planungssoftware eingeben muss. Man muss die händisch eingeben in die Planungssoftware, korrekt? Aber bei uns würde man dann einfach dementsprechend keinen Drehwinkel mit aufführen müssen, richtig?

00:11:46: Sprecher 2: Genau, man muss keinen Drehwinkel aufführen und es erleichtert den Einbau enorm. Wenn man bei den Wettbewerbern schaut, die es derzeit am Markt gibt, die haben alle Drehwinkel und das unterscheidet sich auch noch. Denn je nach Anschlussgröße und Stutzengröße hat man unterschiedliche Winkel und das entfällt bei uns komplett. Man hat also keine seitenlangen Dokumente, wo man schauen muss, wie ich die Armatur einbauen muss. Bei uns ist es immer fix eine Position und damit hat sich die Sache erledigt.

00:12:14: Sprecher 1: So haben wir im übertragenen Sinne eigentlich an verschiedenen Stellschrauben gedreht mit unserem neuen Ventil, sodass wir ein USB-Portfolio an den Markt bringen können, wo jeder Kunde oder jeder Interessent eigentlich so sein U.S.P. für sich entdecken kann. Die Liste ist ja relativ groß von Dingen, die wir gegenüber den Armaturen am Markt verbessert haben und da ist erfahrungsgemäß bei jedem Kunden was anderes wichtig. Gibt es von dir jetzt persönlich ein U.S.P., wo du sagst, das ist wirklich disruptiv, wo du sagst, das ist so dein Lieblings-U.S.P.?

00:12:47: Sprecher 2: Also mein Lieblings-U.S.P. ist eigentlich, dass man die Armaturen nicht mehr nachziehen muss nach der Sterilisation. Wir haben das bei uns auch ausreichend getestet auf unserem Prozessprüfstand oder Dampfprüfstand. Da sind die Ventile mehrere Wochen und Monate gelaufen und wir haben die Armatur einmal verbaut, festgezogen bis zum mechanischen Anschlag und danach nichts mehr gemacht, egal ob die jetzt mit Dampf beaufschlagt worden ist oder mit irgendeinem Medium und danach wieder abgekühlt, Vakuum und dann wieder das Ganze von vorne. War immer dicht und das ist schon sehr gut, was wir da gemacht haben. Also, das ist schon sehr beeindruckend, wenn man das dann live vor Ort sieht, wenn man testet.

00:13:28: Sprecher 1: Wow, O.K. und die Folge davon, korrigiere mich gerne, wenn ich falsch liege, ist aber eine enorme Zeitersparnis dann für den Kunden, richtig?

00:13:35: Sprecher 2: Wenn die Armatur dazu in der Anlage ist, ja, dann spart man sich einen Haufen Zeit durch das Nachziehen. Und was auch sehr gut ist, durch den mechanischen Anschlag haben wir das definiert. Man zieht einfach die Armatur auf Block fest, den Rest übernimmt das Federelement, was wir verbaut haben. Da ist das nicht so, dass man im Kreis anzieht oder diagonal und immer eine Schraube locker ist, weil die Membran ist weich und das, also wenn es doof läuft, kann man bei den bisherigen Herstellern die Membrane bei der Montage schon zerstören, weil die keinen mechanischen Anschlag hat und man die bis zum Ende quetscht.

00:14:11: Sprecher 1: Das heißt, ich kann eigentlich, wenn ich unser Produkt eingebaut habe, zwei Tabellen wegwerfen. Das wäre einmal die Tabelle mit den Drehwinkeln und dann noch mal die Newtonmeter-Tabelle zum Festziehen der Schrauben, richtig.

00:14:24: Sprecher 2: Bingo, so sieht's aus.

00:14:25: Sprecher 1: Wahnsinn. Das heißt, weniger Papier auf dem Schreibtisch und mehr Spaß am Produkt. Thomas, jetzt haben wir viel über das Produkt gesprochen, was richtig und wichtig ist. Die Branchen haben wir so ein bisschen anklingen lassen bisher. Was sind denn die Hauptbranchen oder die Hauptmärkte, für die wir das Produkt vornehmlich entwickelt haben?

00:14:45: Sprecher 2: Also, Hauptbranche ist die Pharmaindustrie, alles was hoch steril und rein sein muss. Dann nebenbei gibt es noch die Lebensmittelindustrie, wie Abfüllung und so weiter. Auch in der chemischen Industrie kommt es vor, wo man Reinstwasser, W.F.I. und so weiter drin hat und die Anlagen so gestaltet werden müssen, dass die clean sind und sich da kein Medium sammeln kann und immer ablaufen kann. Alles, was man gut reinigen muss. Dann kommt es auch in verschiedenen Skits vor mit Lösemittel zur Medikamentenherstellung.

00:15:27: Sprecher 1: Jetzt habe ich das Membranventil eingangs blasphemisch mit einem Wasserhahn verglichen. Ein Wasserhahn würde in der Pharmaindustrie nicht funktionieren, das haben wir gelernt. Wir brauchen eine Armatur, die leer läuft. Wir brauchen eine Armatur, die hochrein ist, die clean ist, wie du gesagt hast. Wir brauchen aber auch eine Armatur, die hoch zertifiziert ist, die belegbar ist, die nachvollziehbar ist in ihrer Materialzusammensetzung. Was ist da zu beachten, wenn es um Membranventile oder im weiteren Sinne auch um das Beliefern einer solchen Branche geht?

00:16:01: Sprecher 2: Also die Anforderung bei den Anwendern ist ganz klar gegeben, die ist in dem Bereich sehr spezifisch. Dort wird immer verlangt, dass man eine F.D.A.-Bescheinigung und U.S.P.-Bescheinigung hat für die Schichtelemente, also was die Membran angeht. Und für den Ventilkörper muss man die entsprechenden Materialprüfzeugnisse mitliefern, damit man die Spezifikation der Anlagenbetreiber beziehungsweise der Endkunden erfüllt. Dort haben wir uns auch schlau gemacht: was ist Marktstandard, was ist da üblich? Das haben wir uns auf die Fahne geschrieben und erfüllen das auch ohne weiteres.

00:16:37: Sprecher 1: O.K., also das sind dann so grundlegende Dinge. Die Basler Norm 2 FDA hast du angesprochen, Materialzeugnisse über die Stähle, die verwendet werden. Wir haben momentan Schmiedeteile, wir werden aber auch Feingussteile haben.

00:16:53: Sprecher 1: Wo ist da der der Unterschied?

00:16:56: Sprecher 2: Wir sind gestartet mit Schmiedekörpern, auch wie du schon richtig sagst, nach der Basler Norm und dem verringerten Delta-Ferrit-Anteil, weil es die Marktanforderung ist, dem haben wir uns gestellt. Wir haben jetzt auch noch weiteres in Planung. Wir machen eine Erweiterung der Nennweiten von den Membrangrößen, da gehen wir hoch bis 100. Dann ist Multiport auch noch mal ein großes Thema, wo wir dran arbeiten, was wir schon abbilden können. Das Datenblatt dazu folgt noch. Jetzt sind wir noch dabei, weitere Komponenten aufzunehmen, wie eine Stellungsanzeige, die kommt auch noch recht bald. Also die Entwicklung ist weiter am Laufen und auch die angesprochenen Feingusskörper werden in Zukunft kommen. Das hängt auch von den Betreibern ab, in welchem Bereich die tätig sind und wo was gerne von ihnen eingesetzt wird. Denn es gibt Bereiche, da werden Feingusskörper gerne genommen und es gibt eben halt Bereiche, da werden nur Schmiedekörper genommen. Und dass wir dementsprechend gut aufgestellt sind, müssen und werden wir unser Portfolio noch erweitern und sind da auch dran und stark hinterher, aber erst mal Schritt für Schritt. Wir haben jetzt erst mal das auf den Markt geworfen von der Größe 10 bis 50, was jetzt auch nicht gerade wenig ist, was man aus dem Nichts erschaffen hat.

00:18:16: Sprecher 1: Ja, also wir bleiben auch bei dem Thema hochdynamisch, hoch flexibel. Jetzt hast du mir meine abschließende Frage eigentlich auch schon mehr oder weniger beantwortet. Was ist künftig von uns in dem Bereich noch zu erwarten, wo geht das hin? Link, Vernetzung, Regelung, das sind alles Stichwörter, die im Zusammenhang mit Membranventilen immer wieder auch von meinen Kunden angesprochen werden. Das sind alles Dinge, die wir umsetzen werden, korrekt?

00:18:41: Sprecher 2: Also wir sind da dran, wir schauen, was der Markt braucht, wohin wir entwickeln können, wo wir uns bedienen können und dass wir immer die Zufriedenheit des Kunden erreichen und somit auch gut aufgestellt sind, auch für die Zukunft. Das ist jetzt kein Thema, das abgeschlossen ist, das wird eine stetige Weiterentwicklung sein nach den Anforderungen am Markt an den Kundenwünschen. Da sind wir offen und die nehmen wir auch gerne auf, damit wir uns auch besser positionieren können in dem Markt.

00:19:10: Sprecher 1: Also genau wie man es von uns kennt, nah am Kundennah am Markt zu entwickeln, um dann die maximal effiziente Lösung herzustellen.

00:19:17: Sprecher 2: Ja, wir wollen eben auch wie bei den Sicherheitsventilen hier als Problemlöser auftreten. Wenn jemand was hat und sich an uns wendet, dann wollen wir eben auch kompetent auftreten und ihm helfen, sein Problem zu lösen. Und dann tun wir auch alles Mögliche, was wir können, um da zu unterstützen.

00:19:35: Sprecher 1: Dann bleibt es weiterhin spannend, Thomas, vielen, vielen Dank für das Gespräch heute. Es hat mir sehr, sehr großen Spaß gemacht. Ich hoffe, das hast du auch so empfunden und dann bis zum nächsten Mal in der Hörbar.

00:19:47: Sprecher 2: Vielen Dank, Sven, für die Einladung, war sehr interessant, hier teilnehmen zu dürfen.

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