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25 Dec 2023

Personale GEA - separazione

La storia della centrifuga GEA inizia nel 1893, quando Franz Ramesohl e Franz Schmidt avviarono la produzione del loro separatore meccanico di latte brevettato, aprendo la strada alla moderna trasformazione dei prodotti lattiero-caseari. L'innovazione contribuì a risolvere una delle principali problematiche dell'epoca, ovvero come fornire latte a una popolazione urbana in crescita nella Germania di fine XIX secolo, promuovendo lo sviluppo di un'industria in piena espansione. Nel 1913, a Ramesohl e Schmidt si aggiunsero altre 67 aziende tedesche produttrici di centrifughe, molte delle quali vicine alla loro sede di Oelde. Dopo essere stata all'avanguardia nella tecnologia di separazione per 130 anni, GEA continua a rinnovare la centrifuga.

Forse più sorprendente della loro grande svolta innovativa, è il fatto che Ramesohl e Schmidt abbiano continuato a crescere a fronte di una concorrenza così agguerrita. Denominata "Westfalia Separator" nel 1941, l'azienda fu incorporata nel Gruppo GEA nel 1994. A quel tempo, Westfalia Separator possedeva più di 1.000 brevetti in tutto il mondo e 210 invenzioni diverse per vari settori industriali. Oggi, circa 150.000 delle sue centrifughe ad alta tecnologia servono clienti in 153 Paesi.

Ovunque il dovere chiami

Ramesohl eSchmidt ne sarebbero orgogliosi, e a ragione. OggiGEA è una delle aziende leader nel mercato globale delle centrifughe, contecnologie di separazione che vanno ben oltre il settore lattiero-caseario. Le centrifughe GEA sono protagoniste del processo di produzione ovunque sia necessario trattare liquidi e separare solidi dai liquidi.

Anche nell'industria farmaceutica e chimica, dove l'innovazione è fondamentale, le centrifughe GEA svolgono un ruolo importante in tutto il mondo, con applicazioni nello sviluppo dei vaccini, nel trattamento del sangue e nel recupero delle proteine, nonché nella lavorazione di sostanze chimiche e minerali. Nell'ambito delle risorse rinnovabili, le centrifughe GEA sono fondamentali per la produzione di tutti i prodotti a base vegetale, dall'olio d'oliva alle proteine di pisello fino agli amidi industriali per carta, tessuti e materiali da costruzione. Nell'industria delle bevande, le tecnologie di separazione GEA garantiscono una produttività elevata, una purezza igienica ottimale e un gusto eccellente per birra, succhi di frutta e la crescente gamma di bevande vegetali.

E ci sono molte altre aree in cui le centrifughe GEA contribuiscono a un mondo migliore: ad esempio, nella pulizia delle acque reflue e nel trattamento dei fanghi, sia industriali che residenziali. Svolgono un ruolo fondamentale nella rimozione di acqua e sali dal petrolio grezzo. Inoltre, vengono utilizzate per trattare le materie prime per la produzione di bioetanolo e per garantire che l'olio combustibile e l'acqua di processo delle navi siano riciclabili e sicuri per lo smaltimento. In totale, GEA vanta circa 3.500 applicazioni della sua tecnologia di separazione.

Aiutare i clienti a essere sempre all'avanguardia

Stefan Pecoroni è vicepresidente di Process Technology & Innovation e responsabile della sostenibilità nella divisione Separation & Flow Technologies (SFT) di GEA, che comprende la produzione di separatori e decanter. Pecoroni attribuisce il successo della centrifuga GEAall'attenzione dell'azienda per l'innovazione ealla sua capacità di aiutare i clienti a rimanere all'avanguardia: una sfida che si è evoluta nel tempo.

"Di base, una centrifuga aiuta a convertire un materiale di basso valore in un prodotto di valore superiore, attraverso la separazione meccanica. Una buona centrifuga è in grado di farlo con una maggiore produttività", spiega Pecoroni. "Deve anche recuperare ingredienti utili dai flussi secondari in modo da migliorare il risultato economico del cliente, il suo bilancio di CO2 ed ecologico". E nel 2023, le centrifughe più all'avanguardia sfrutteranno la potenza dei dati e della digitalizzazione per consentire ai clienti di ottimizzare continuamente le prestazioni e ridurre il costo totale di proprietà della macchina. Come sottolinea Pecoroni, questo aspetto è oggi ancora più importante, considerando la scarsità di personale qualificato. "Oggi i clienti hanno bisogno di centrifughe che non solo massimizzino l'efficienza e la sostenibilità, ma che funzionino bene indipendentemente dalla qualifica e dal livello di competenza del personale", afferma Pecoroni. Al giorno d'oggi, anche le centrifughe devono essere intelligenti e, possibilmente, in grado di ottimizzarsi da sole.

Ottimizzazione di nuova generazione

Intellicant di GEA è una soluzione di questo tipo. Si tratta di una tecnologia che aggiunge "occhi e orecchie" alle centrifughe decanter utilizzate per il trattamento delle acque reflue. I dati raccolti da sensori vengono inviati a un software AI che funge da operatore virtuale in loco. Il sistema si è già dimostrato migliore di un operatore manuale nel massimizzare il recupero dei solidi. Intellicant può essere utilizzato anche per ridurre al minimo il consumo di energia della macchina, limitare l'uso di prodotti come i detergenti o aumentare la durata di vita di una centrifuga, a seconda delle esigenze del cliente.

Nell'industria alimentare, GEA sta sfruttando l'intelligenza artificiale per gestire meglio la complessità. "Nella produzione alimentare si trattano materie prime biologiche con molte varianti, quindi è utile avere un approccio basato su grandi volumi di dati e la possibilità di caricarli da luoghi diversi e materie prime diverse", afferma Pecoroni. Come spiega l'esperto, questo aiuta l'AI ad apprendere e a realizzare processi di separazione più efficienti che riducono le perdite, aumentano la produttività e offrono ai clienti risultati più stabili e prevedibili.

"È un momento entusiasmante perché la digitalizzazione e i dati ci permettono di portare queste macchine a un livello superiore, ampliando al contempo le nostre competenze e i servizi che possiamo offrire", afferma Pecoroni. Oggi un tipico contratto di assistenza tra GEA e il cliente di una centrifuga potrebbe prevedere che GEA gestisca la manutenzione della macchina, ne assicuri l'operatività per il 90% del tempo e garantisca un funzionamento sicuro. "Le soluzioni digitali consentiranno nuovi contratti di assistenza che garantiranno non solo la disponibilità della centrifuga, ma anche la sua capacità di generare un rendimento conforme agli standard specificati", afferma Pecoroni. "Questa è la strada del futuro e si tratta di un alto valore aggiunto per il cliente".

"Oggi i clienti hanno bisogno di centrifughe che non solo massimizzino l'efficienza e la sostenibilità, ma che funzionino bene indipendentemente dalla qualifica e dal livello di competenza del personale. Al giorno d'oggi, anche le centrifughe devono essere intelligenti e, possibilmente, in grado di ottimizzarsi da sole"- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA

- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA

Secondo il team di GEA Intellicant, ad esempio, il recupero dell'1% in più di residuo secco ("cake") durante il trattamento delle acque reflue può far risparmiare fino a 60.000 euro all'anno, a seconda del Paese. Pecoroni riporta anche l'esempio di un'azienda che opera nell'industria dell'olio alimentare non raffinato e lavora 800 tonnellate di olio al giorno: "Una riduzione dell'1% della perdita di prodotto significa risparmiare 6.400 euro al giorno in un impianto che opera 320 giorni all'anno. Nel corso di 20-25 anni di vita operativa, questo ha un impatto enorme per il cliente".

I guadagni in termini di efficienza che le soluzioni digitali sono in grado di fornire in modo costante per tutto il ciclo di vita di 150.000 o più centrifughe GEA avranno anche un grande impatto sugli obiettivi climatici di GEA stessa. "La maggior parte delle emissioni di GEA che incidono sul clima vengono generate presso il cliente durante l'utilizzo del prodotto, quindi nello Scope 3", afferma Pecoroni. "Ridurre queste emissioni è essenziale per raggiungere il nostro obiettivo di zero emissioni nette per il 2040".

Ma nonostante i miglioramenti di efficienza resi possibili dai dati e dalla digitalizzazione, gli ingegneri di GEA stanno lavorando a progetti completamente nuovi per ottenere progressi più radicali in termini di sostenibilità. Uno degli obiettivi è lo sviluppo di una nuova serie di separatori "Big Bowl": centrifughe più grandi che operano a velocità inferiori, ma che offrono le stesse prestazioni di separazione. Progetti GEA come questi ridurranno il consumo energetico del 45-70%. Si tratta di passi importanti per raggiungere gli obiettivi dell'UE e gli obiettivi climatici di GEA, aggiunge Pecoroni. "Ma il nostro compito di ingegneri è quello di assicurarci che queste soluzioni all'avanguardia rimangano anche economicamente convenienti per i clienti".

"È un momento entusiasmante perché la digitalizzazione e i dati ci permettono di portare queste macchine a un livello superiore, ampliando al contempo le nostre competenze e i servizi che possiamo offrire"- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA

- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA

Pronti al cambiamento

La centrifuga originale di Ramesohl e Schmidt, azionata a mano, ebbe una forza tale da rivoluzionare la separazione del latte dell'epoca. Oggi le centrifughe high-tech di GEA arrivano fino a 20.000 g (ovvero 20.000 volte la forza di gravità). Ma nel 2023, per mantenere i clienti sempre all'avanguardia, non basta solo l'acciaio inox. Occorrono servizi a valore aggiunto per un ciclo di vita del prodotto di 20-25 anni, il know-how per integrare efficacemente le macchine in processi di produzione più ampi, un'ottimizzazione delle prestazioni grazie alla digitalizzazione e ai dati e soluzioni mirate per ridurre al minimo l'uso delle risorse e l'impatto ambientale. 

"Uno dei nostri prodotti è il separatore marino", spiega Pecoroni. "Come sarà l'industria del trasporto marittimo tra 20 anni? Non lo sappiamo. Ma emergeranno nuove esigenze e saranno richiesti processi ed economie più sostenibili. Questo è lo scopo delle nostre centrifughe. E grazie al nostro approccio globale continueremo a offrire le migliori soluzioni in termini di qualità, convenienza e sostenibilità, indipendentemente dal cliente, dal settore o dall'esigenza".

Vanessa Wewer

Un giovane ingegnere GEA a capo dell'innovazione nella tecnologia di separazione

Le centrifughe GEA dispongono già oggi di alcuni dei componenti di un digital twin, come modelli di simulazione, dati IoT, modelli 3D ed elenchi di materiali. Il passo successivo sarà riunire il tutto e creare un digital twin, in modo che i diversi sistemi IT possano comunicare tra loro. Ciò richiede più interfacce. "Quando le avremo, potremo iniziare a collegare i dati. Da qui possiamo misurare l'impatto climatico delle nostre macchine e lavorare a soluzioni che aumentino l'efficienza e contribuiscano a ridurre soprattutto le emissioni Scope 3, il che è importante per GEA e per i nostri clienti. Senza tecnologie digitali come AI, apprendimento automatico e digital twin, tutto questo non sarebbe possibile".

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