انفصل عن البقية
25 Dec 2023
تبدأ قصة أجهزة الطرد المركزي لـ GEA في عام 1893، عندما بدأ فرانز رامسوهل وفرانز شميدت في إنتاج جهاز فصل الحليب الميكانيكي الحاصل على براءة اختراع، مما مهد الطريق لمعالجة الألبان الحديثة. ساعد هذا الابتكار في التغلب على التحدي الرئيسي في عصرهم: كيفية توفير الحليب لعدد متزايد من سكان المناطق الحضرية في أواخر القرن التاسع عشر في ألمانيا. وساعد في تغذية صناعة مزدهرة. وبحلول عام 1913، انضمت إليهم 67 شركة إضافية في ألمانيا تصنع أجهزة الطرد المركزي - وتواجد العديد منها بالقرب من موقع شركتهما في أولده. بعد الريادة في تكنولوجيا الفصل لمدة 130 عامًا، لا تزال GEA تعيد التفكير في أجهزة الطرد المركزي.
ربما يكون الأمر الأكثر إثارة للإعجاب من الإنجاز الأصلي نفسه الذي حققه رامسوهل وشميدت هو حقيقة استمرارهما بالنمو في مواجهة مثل هذه المنافسة الشديدة. سُميت الشركة "Westfalia Separator" في عام 1941، وتم دمج الشركة في مجموعة GEA عام 1994. وبحلول ذلك الوقت، كانت شركة Westfalia Separator تمتلك أكثر من 1000 براءة اختراع في جميع أنحاء العالم و 210 اختراعًا مختلفًا في العديد من الصناعات. واليوم، يخدم نحو 150 ألف جهاز من أجهزة الطرد المركزي عالية التقنية عملاء الشركة في 153 دولة.
أينما ينادي الواجب
كان رامسوهل وشميدت ليشعرا بالفخر ـ ولهما الحق في ذلك. اليوم، تُعد GEA إحدى الشركات الرائدة في سوق أجهزة الطرد المركزي العالمية، حيث تمتد تقنيات الفصل من GEA الآن إلى ما هو أبعد من منتجات الألبان. أينما يلزم معالجة السوائل، وحيثما يلزم فصل المواد الصلبة عن السوائل، تكون أجهزة الطرد المركزي من GEA في قلب عملية الإنتاج.
في الصناعة الدوائية والكيميائية، حيث يُعد الابتكار أمرًا بالغ الأهمية، تلعب تطبيقات أجهزة الطرد المركزي من GEA أيضًا دورًا رئيسيًا في جميع أنحاء العالم، مع تطبيقات في مجال تطوير اللقاحات ومعالجة الدم واستعادة البروتين بالإضافة إلى المعالجة الكيميائية والمعادن. في مجال الموارد المتجددة، تُعد أجهزة الطرد المركزي من GEA أساسية لإنتاج جميع أنواع المنتجات النباتية - من زيت الزيتون إلى بروتين البازلاء إلى النشا الصناعي للورق والمنسوجات ومواد البناء. في صناعة المشروبات، تضمن تقنيات الفصل من GEA إنتاجية عالية ونقاء صحيا مثاليا ومذاقا متميز للبيرة وعصائر الفاكهة ولمجموعة اليوم المتزايدة من المشروبات النباتية.
وهناك العديد من المجالات التي تساهم فيها أجهزة الطرد المركزي من GEA في عالم أفضل: على سبيل المثال، في تنظيف مياه الصرف الصحي ومعالجة الحمأة، سواء كانت صناعية أو سكنية. حيث تلعب دورًا رئيسيًا في إزالة الماء والأملاح من النفط الخام. ويتم استخدامها لمعالجة المواد الأولية من أجل إنتاج الإيثانول الحيوي بالإضافة إلى ضمان أن زيت الوقود والمياه المعالجة على السفن قابلان لإعادة التدوير وآمنان للتخلص منهما. في المجمل، تفتخر GEA بحوالي 3500 تطبيق لتقنية الفصل الخاصة بها.
مساعدة العملاء على البقاء في الطليعة
ستيفان بيكوروني هو نائب الرئيس لتكنولوجيا المعالجة والابتكار، والمسؤول عن الاستدامة في قسم تقنيات الفصل والتدفق (SFT) داخل GEA - والذي يتضمن تصنيع أجهزة الفصل والدوارق. يعزو بيكوروني نجاح أجهزة الطرد المركزي المقدمة من GEA إلى تركيز الشركة على الابتكار ومساعدة العملاء على البقاء في الطليعة - وهو التحدي الذي تطور مع مرور الوقت.
"بصريح العبارة، يساعد جهاز الطرد المركزي العميل على تحويل مادة منخفضة القيمة من خلال الفصل الميكانيكي إلى منتج ذي قيمة أعلى. وجهاز الطرد المركزي الجيد سيفعل ذلك بإنتاجية أكبر،" يشرح بيكوروني. "كما أنه سيكون مطالبًا أيضًا باستعادة المكونات القيمة من المسارات الجانبية بطريقة تعمل على تحسين النتيجة النهائية للعميل وتوازن ثاني أكسيد الكربون الخاص به والتوازن البيئي." وفي عام 2023، ستستفيد أجهزة الطرد المركزي التي تسبق الجميع من قوة البيانات والرقمنة حتى يتمكن العملاء من تحسين الأداء بشكل مستمر وخفض التكلفة الإجمالية لملكية الآلة. وكما يشير بيكوروني، تزداد أهمية هذا الأمر اليوم نظرًا لندرة الموظفين المؤهلين. يقول بيكوروني: "يحتاج العملاء اليوم إلى أجهزة طرد مركزي لا تحقق أقصى قدر من الكفاءة والاستدامة فحسب، بل تقدم أداءً جيداً أيضًا بشكل مستقل عن تدريب الموظفين ومستوى خبرتهم." وفي هذه الأيام، تحتاج أجهزة الطرد المركزي نفسها إلى أن تكون ذكية، وأن تعمل على تحسين نفسها بشكل ذاتي أيضًا.
تحسين من الجيل التالي
يعتبر حل Intellicant من GEA بمثابة حل من هذا القبيل. فلقد أضاف "عيون وآذان" إلى أجهزة الطرد المركزي المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحي. تقوم المستشعرات بجمع البيانات وتغذيتها لبرنامج الذكاء الاصطناعي الذي يعمل كمشغل افتراضي في الموقع. لقد أثبت النظام بالفعل أنه أفضل من المشغل اليدوي في تحقيق أقصى قدر من استعادة المواد الصلبة. كما يمكن أيضًا استخدام Intellicant لتقليل استهلاك طاقة الجهاز، أو تقليل المدخلات مثل عوامل التنظيف، أو زيادة العمر الافتراضي لجهاز الطرد المركزي - اعتمادًا على احتياجات العميل.
تعمل GEA على تسخير الذكاء الاصطناعي لإدارة التعقيد بشكل أفضل في صناعة الأغذية. يقول بيكوروني: "في إنتاج الغذاء، أنت تتعامل مع مواد خام بيولوجية ذات تنوع كبير، لذلك من المفيد أن يكون لديك نهج بيانات ضخم، وأن تكون قادرًا على تحميل مجموعات البيانات من أماكن مختلفة ومواد خام مختلفة". وكما يوضح، هذا يساعد الذكاء الاصطناعي على التعلم ويؤدي إلى عمليات فصل أكثر كفاءة تقلل الفقد وتزيد الإنتاجية وتمنح العملاء نتائجاً أكثر استقرارًا ويمكن التنبؤ بها.
يقول بيكوروني: "إنه وقت مثير لأن الرقمنة والبيانات تتيح لنا الارتقاء بهذه الآلات إلى المستوى التالي مع توسيع خبرتنا والخدمات التي يمكننا تقديمها أيضًا". قد تحدد اتفاقية مستوى الخدمة النموذجية اليوم بين GEA وعميل أجهزة الطرد المركزي أن تتعامل GEA مع صيانة الآلة، وتتأكد من توافرها بنسبة 90 بالمائة من الوقت، وتضمن التشغيل الآمن. يقول بيكوروني: "ستتيح الحلول الرقمية الجديدة إقامة اتفاقيات على مستوى العملية تضمن توفر أجهزة الطرد المركزي، بالإضافة إلى توليد عائد بمعايير محددة أيضًا". "هذا هو طريق المستقبل - وهو ذو قيمة عالية بالنسبة للعميل."
"يحتاج العملاء اليوم إلى أجهزة طرد مركزي لا تحقق أقصى قدر من الكفاءة والاستدامة فحسب، بل تقدم أداءً جيدًا بشكل مستقل عن تدريب الموظفين ومستوى خبرتهم أيضًا. وفي هذه الأيام، تحتاج أجهزة الطرد المركزي نفسها إلى أن تكون ذكية، ومن ناحية مثالية، أن تعمل أيضًا على تحسين نفسها ذاتيًا".- ستيفان بيكوروني، نائب الرئيس لتكنولوجيا المعالجة والابتكار، GEA
- ستيفان بيكوروني، نائب الرئيس لتكنولوجيا المعالجة والابتكار، GEA
على سبيل المثال، يُقدر فريق GEA Intellicant أن زيادة بنسبة 1% من "كعكة" المادة الجافة التي يتم استردادها أثناء معالجة مياه الصرف الصحي يمكن أن توفر ما يصل إلى 60,000 يورو سنويًا اعتمادًا على البلد. يقدم بيكوروني مثالًا مختلفًا في صناعة زيت الطعام غير المكرر لشركة تقوم بمعالجة 800 طن من الزيت يوميًا: "إن الانخفاض بنسبة 1% في فقد المنتج يعني توفير 6,400 يورو يوميًا في مصنع يعمل 320 يومًا في السنة. وعلى مدى 20 إلى 25 عامًا من عمر التشغيل، يحدث ذلك تأثيرًا كبيرًا على العميل."
مكاسب الكفاءة التي يمكن أن تقدمها الحلول الرقمية على أساس ثابت طوال عمر 150,000 جهاز طرد مركزي أو أكثر من GEA سيكون لها أيضًا تأثير كبير على الأهداف المناخية الخاصة بـ GEA. يقول بيكوروني: "إن الغالبية العظمى من انبعاثات GEA ذات الصلة بالمناخ تحدث عند العميل أثناء استخدام المنتج، أي النطاق 3". "إن تقليل هذه الانبعاثات أمر ضروري لتحقيق هدفنا المتمثل في صافي الانبعاثات الصفري بحلول عام 2040."
ولكن حتى مع مكاسب الكفاءة التي أصبحت ممكنة بفضل البيانات والرقمنة، يعمل مهندسو GEA على تصميمات جديدة تمامًا لتحقيق اختراقات أكثر جذرية في الاستدامة. أحد مجالات التركيز يتمثل في تطوير سلسلة جديدة من أجهزة الفصل "بالوعاء الكبير" - وهي أجهزة طرد مركزي أكبر حجمًا تعمل بسرعات أقل ولكنها تقدم نفس أداء الفصل. ستعمل مشاريع GEA من هذه النوعية على تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 45 إلى 70 بالمائة. ويضيف بيكوروني أن هذه خطوات مهمة لتحقيق أهداف الاتحاد الأوروبي والأهداف المناخية الخاصة بـ GEA. "لكن مهمتنا كمهندسين هي التأكد أن تظل هذه الحلول الرائدة فعالة من حيث التكلفة للعملاء أيضًا."
"إنه وقت مثير لأن الرقمنة والبيانات تتيح لنا الارتقاء بهذه الآلات إلى المستوى التالي مع توسيع خبرتنا والخدمات التي يمكننا تقديمها أيضًا."- ستيفان بيكوروني، نائب الرئيس لتكنولوجيا المعالجة والابتكار، GEA
- ستيفان بيكوروني، نائب الرئيس لتكنولوجيا المعالجة والابتكار، GEA
الجاهزية للتغيير
وفرت أجهزة الطرد المركزي الأصلية من تصميم رامسوهل وشميدت التي عملت بالطاقة اليدوية قوة كافية لإحداث ثورة في فصل الحليب خلال ذلك الوقت. واليوم، تمارس أجهزة الطرد المركزي عالية التقنية من GEA ضغطًا يصل إلى 20,000 جم (أو 20,000 ضعف قوة الجاذبية). لكن إبقاء العملاء متقدمين بخطوات إلى الأمام في عام 2023 يعتمد على ما هو أكثر بكثير من مجرد الفولاذ المقاوم للصدأ. فهو يتطلب خدمات ذات قيمة مضافة عبر دورة حياة المنتج من 20 إلى 25 عامًا؛ والمعرفة اللازمة لدمج الآلات بشكل فعال في عمليات الإنتاج الأكبر؛ وتحسين الأداء المدعوم بالرقمنة والبيانات؛ والحلول المستهدفة لتقليل استخدام الموارد
"أحد منتجاتنا هو الفاصل البحري"، يقول بيكوروني. "كيف ستبدو صناعة الشحن بعد 20 عامًا من الآن؟ هذا ليس واضحًا. ولكن ستكون هناك احتياجات جديدة ومطالب متطورة لعمليات معالجة واقتصادات أكثر استدامة. وهذا هو صميم أجهزة الطرد المركزي لدينا. ويعني نهجنا الشامل أننا سوف نستمر في تقديم الحلول المستدامة ذات الجودة الأفضل والفعالية الأكبر من حيث التكلفة - بغض النظر عن العميل أو الصناعة أو التحدي."
