Séparez(-vous) de la masse
25 Dec 2023
L’histoire des centrifugeuses GEA a commencé en 1893, quand Franz Ramesohl et Franz Schmidt se sont lancés dans la fabrication de leur séparateur de lait mécanique breveté, qui allait paver la voie à la transformation laitière moderne. Cette innovation a aidé à surmonter un des grands défis de leur époque, à savoir comment approvisionner en lait une population urbaine grandissante dans l’Allemagne de la fin du 19e siècle. Et elle a contribué à alimenter une industrie en plein essor. Dès 1913, 67 autres sociétés fabriquaient des centrifugeuses en Allemagne et nombreuses d’entre elles se trouvaient à proximité du site GEA d’Oelde. Et aujourd’hui, même après 130 ans passés à l’avant-garde de la technologie de séparation, GEA continue à repenser la centrifugeuse.
Ce qui est sans doute encore plus impressionnant que l’invention originale de Ramesohl et Schmidt, c’est que ces deux entrepreneurs ont poursuivi leur croissance en dépit d’une concurrence aussi rude. Baptisée « Westfalia Separator » en 1941, l’entreprise a intégré le Groupe GEA en 1994. À cette époque, Westfalia Separator avait déjà déposé plus de 1000 brevets dans le monde et 210 inventions différentes, pour des secteurs industriels variés. Aujourd’hui, près de 150 000 de ses centrifugeuses high-tech sont utilisées par ses clients dans 153 pays.
Quand le devoir vous appelle
S’ils étaient encore là, Ramesohl et Schmidt auraient plusieurs raisons d’être fiers et le seraient à juste titre. Aujourd’hui,GEA est une des entreprises leaders du marché mondial des centrifugeuses, et les technologies de séparationde GEA se sont désormais répandues bien au-delà des frontières de l’industrie laitière. Qu’il faille traiter des liquides ou séparer des solides de liquides, les centrifugeuses GEA sont au cœur des procédés de production.
Dans l’industrie pharmaceutique et chimique où l’innovation est essentielle, les applications des centrifugeuses de GEA jouent également un rôle majeur et ce, dans le monde entier. Ces équipements sont, en effet, utilisés dans le domaine du développement de vaccins, dans le traitement du sang et la récupération des protéines, ainsi que pour les traitements des substances chimiques et minérales. Dans le domaine des ressources renouvelables, les centrifugeuses GEA sont incontournables dans toutes les technologies permettant d’obtenir des produits à base de plantes : des olives aux protéines de pois, en passant par les amidons industriels utilisés pour le papier, les textiles et les matériaux de construction. Dans l’industrie des boissons, les technologies de séparation de GEA assurent une production élevée, une pureté hygiénique optimale et un goût premium, que ce soit pour la bière, les jus de fruits ou l’éventail actuellement grandissant des boissons à base de plantes.
Et il y a de nombreux autres domaines dans lesquels les centrifugeuses GEA contribuent à un monde meilleur, à commencer, par exemple, par l’épuration des eaux usées et le traitement des boues, qu’elles soient industrielles ou résidentielles. Nos centrifugeuses jouent un rôle-clé dans l’élimination de l’eau et des sels présents dans le pétrole brut. Elles sont, de plus, utilisées pour traiter les matières premières pour la production de bioéthanol ainsi que pour assurer que le mazout et l’eau de process embarqués sur les navires soient recyclables et puissent être éliminés sans risque. Au total, GEA a à son actif près de 3 500 applications de sa technologie de séparation.
Aider nos clients à garder une longueur d’avance
Stefan Pecoroni est le Vice-président Process Technology & Innovation et le Responsable du développement durable de la division Separation & Flow Technologies (SFT) de GEA, qui englobe la fabrication des séparateurs et des décanteurs. S. Pecoroni attribue le succès des centrifugeuses GEA à la focalisation de l’entreprise sur l’innovation et à son attachement à aider ses clients à garder une longueur d’avance, un challenge qui a évolué avec le temps.
« Au sens le plus élémentaire, une centrifugeuse aide un client à transformer une matière de faible valeur en un produit de plus grande valeur grâce à une séparation mécanique. Et, une bonne centrifugeuse le fait avec un rendement plus élevé », explique S. Pecoroni. « Elle doit aussi permettre de récupérer des ingrédients de valeur dans les flux secondaires de manière à améliorer les marges de nos clients, leur bilan de CO2 et leur écobilan. » Et en 2023, ces centrifugeuses qui ont une longueur d’avance exploiteront le pouvoir des donnés et de la digitalisation pour que nos clients puissent optimiser de manière continue leurs performances et abaisser le coût total de possession de leur équipement. Comme le souligne S. Pecoroni, tout cela revêt une importance capitale aujourd’hui compte-tenu de la pénurie de personnel qualifié. « Aujourd’hui, la clientèle a besoin de centrifugeuses qui, d’une part, maximisent le rendement et le développement durable, et qui, d’autre part, soient performantes indépendamment du niveau de formation et de compétence du personnel », explique S. Pecoroni. De nos jours, les centrifugeuses se doivent d’être intelligentes et, idéalement, de savoir aussi s’auto-optimiser.
Optimisation de nouvelle génération
La solution Intellicant de GEA est une de ces solutions. Elle a doté « d’yeux et d’oreilles » les décanteurs centrifuges utilisés pour le traitement des eaux usées. Les capteurs recueillent les données et les transmettent au logiciel IA, qui fait office d’opérateur virtuel du site. Le système s’est déjà révélé plus efficace qu’un opérateur manuel pour maximiser la récupération des solides. La solution Intellicant peut également être utilisée pour minimiser la consommation électrique de la machine, réduire les intrants tels que les agents nettoyants ou encore augmenter la durée de vie d’une centrifugeuse, selon les besoins du client.
Dans le secteur alimentaire, GEA tire parti de l’IA pour mieux gérer la complexité. « Dans la production alimentaire, vous devez composer avec des matières premières biologiques qui présentent de grosses variations, il est donc utile de mettre en œuvre une approche qui exploite les macrodonnées et de pouvoir recueillir des ensembles de données provenant d’endroits différents et de matières premières différentes », constate S. Pecoroni. Comme il l’explique, cela facilite l’apprentissage de l’IA et résulte en des procédés de séparation plus efficaces, qui réduisent les pertes, augmentent le rendement et se soldent pour les clients par des résultats plus stables et prévisibles.
« C’est une époque passionnante, car la numérisation et les données nous permettent de faire passer ces machines au niveau supérieur tout en élargissant nos compétences et les services que nous pouvons offrir », explique S. Pecoroni. Aujourd’hui, un accord de niveau de service entre GEA et un client qui achète une centrifugeuse peut préciser que GEA s’occupe de la maintenance de la machine afin d’assurer qu’elle soit disponible 90 % du temps et assure une exploitation en sécurité. « Les solutions numériques seront à l’origine de nouveaux accords de niveau de process, qui garantiront non seulement que la centrifugeuse sera disponible, mais aussi que son rendement sera conforme à une norme précise », indique S. Pecoroni. « C’est la voie du futur et c’est extrêmement générateur de valeur pour le client ».
« Aujourd’hui, la clientèle a besoin de centrifugeuses qui, d’une part, maximisent le rendement et le développement durable, et qui d’autre part soient performantes indépendamment du niveau de formation et de compétence du personnel. De nos jours, les centrifugeuses se doivent d’être intelligentes et, idéalement, de savoir aussi s’auto-optimiser. » - Stefan Pecoroni, Vice-président Process Technology & Innovation, GEA
- Stefan Pecoroni, Vice-président Process Technology & Innovation, GEA
L’équipe Intellicant de GEA, par exemple, estime que récupérer un pour cent du « cake » de matières sèches pendant le traitement des eaux usées permet d’économiser jusqu’à 60 000 euros par an selon le pays. S. Pecoroni donne un autre exemple venu de l’industrie des huiles alimentaires non raffinées et relatif à une entreprise qui produit 800 tonnes d’huile par jour : « Réduire d’un pour cent les pertes de produit veut dire économiser 6 400 euros par jour dans une usine qui fonctionne 220 jours par an. Au cours d’une vie utile de 20 à 25 ans, l’impact pour le client est énorme. »
Les gains d’efficacité que les solutions numériques peuvent apporter de manière régulière tout au long de la vie utile des 150 000 centrifugeuses GEA ou plus en service auront aussi un impact considérable sur les objectifs climatiques de GEA. « La grande majorité des émissions ayant une influence sur le climat de GEA ont lieu chez le client pendant l’utilisation du produit, et sont donc des émissions Scope 3 », dit S. Pecoroni. « Réduire ces émissions est essentiel pour atteindre notre objectif, soit zéro émission nette à l’horizon 2040. »
Mais même avec les gains d’efficacité rendus possibles par les données et la digitalisation, les ingénieurs de GEA travaillent sur des conceptions entièrement nouvelles qui devraient être à l’origine de percées plus radicales dans le domaine du développement durable. Ils se concentrent notamment sur le développement d’une nouvelle série de séparateurs « Big Bowl », qui sont des centrifugeuses de plus grandes dimensions qui fonctionnent à plus basse vitesse tout en offrant les mêmes performances de séparation. Les projets GEA comme ceux-ci réduiront la consommation électrique d’entre 45 et 70 %. Ce sont des étapes importantes pour atteindre les objectifs de l’UE et les objectifs climatiques de GEA », ajoute S. Pecoroni. « Mais en tant qu’ingénieurs, notre job c’est d’assurer que ces solutions révolutionnaires soient aussi rentables pour nos clients. »
« C’est une époque passionnante, car la numérisation et les données nous permettent de faire passer ces machines au niveau supérieur tout en élargissant nos compétences et les services que nous pouvons offrir. » - Stefan Pecoroni, Vice-président Process Technology & Innovation, GEA
- Stefan Pecoroni, Vice-président Process Technology & Innovation, GEA
Prêts pour le changement
La centrifugeuse manuelle des origines de Ramesohl et Schmidt exerçait une force suffisante pour révolutionner la séparation du lait à l’époque. Aujourd’hui, les centrifugeuses développent une force qui atteint 20 000 g (soit 20 000 fois la force de gravité). Mais permettre à nos clients de garder une longueur d’avance en 2023 n’est pas qu’une question d’acier inoxydable. Cela requiert des services à valeur ajoutée tout au long d’un cycle de vie produit de 20 à 25 ans ; du savoir-faire pour intégrer efficacement les machines dans des procédés de production de plus grande ampleur ; une optimisation des performances qui s’appuie sur la digitalisation et les données ; et des solutions ciblées pour minimiser l’utilisation des ressources et les effets du changement climatique.
« Un de nos produits est le séparateur marin », explique S. Pecoroni. « À quoi ressemblera l’industrie de la pêche dans vingt ans ? Ce n’est pas clair. Mais il y aura de nouveaux besoins, de nouvelles demandes de procédés plus durables et d’économies. Et c’est justement ce que permettent nos centrifugeuses. Privilégier une approche holistique signifie que nous continuerons à offrir des solutions durables, plus rentables et de meilleure qualité, quels que soient le client, le secteur ou le challenge. »
