Scheiden van de rest
25 Dec 2023
Het verhaal van de GEA-centrifuge begint in 1893, toen Franz Ramesohl en Franz Schmidt aanvingen met de productie van hun gepatenteerde mechanische melkseparator, waarmee ze de weg naar een moderne zuivelverwerking plaveiden. Dankzij de innovatie kon een enorme uitdaging van die tijd worden overwonnen: melk leveren aan een groeiende stedelijke bevolking in het Duitsland van het einde van de 19e eeuw. En het bevorderde een bloeiende industrie. Tegen 1913 waren 67 andere bedrijven in Duitsland ook overgegaan op de productie van centrifuges, waarvan vele zich in de buurt van hun locatie in Oelde bevonden. Na 130 jaar lang de toon te hebben aangevoerd in separatortechnologie is GEA de centrifuge nog steeds aan het herzien.
Maar wat wellicht nog veel indrukwekkender is dan de oorspronkelijke doorbraak van Ramesohl en Schmidt, is het feit dat ze ondanks de hevige concurrentie zijn blijven groeien. Het bedrijf dat in 1941 “Westfalia Separator” heette, werd in 1994 opgenomen in de GEA Group. Tegen die tijd was Westfalia Separator in het bezit van meer dan 1.000 patenten en 210 verschillende uitvindingen voor verschillende industrieën over de hele wereld. Tegenwoordig worden zo’n 150.000 van hun hightech centrifuges door klanten in 153 landen gebruikt.
Overal waar de plicht roept
Ramesohl enSchmidt zouden trots zijn, en met recht. Tegenwoordig is GEA een van de toonaangevende bedrijven op de wereldwijde centrifugemarkt, en strekken descheidingstechnologieën van GEA veel verder dan alleen de zuivelindustrie. Overal waar vloeistoffen moeten worden verwerkt, overal waar vaste stoffen van vloeistoffen moeten worden gescheiden, vormen GEA-centrifuges het hart van het productieproces.
In de farmaceutische en chemische industrie, waar innovatie kritiek is, spelen centrifugetoepassingen van GEA ook een grote rol over de hele wereld, met toepassingen op het gebied van vaccinontwikkeling, bloedverwerking en eiwitterugwinning, evenals mechanische en minerale verwerking. Op het gebied van hernieuwbare bronnen vormen GEA-centrifuges de sleutel tot de productie van allerlei soorten plantaardige producten, van olijfolie tot erwteneiwit tot industriële zetmelen voor papier, textiel en bouwmaterialen. In de drankenindustrie zorgen GEA-scheidingstechnologieën voor een hoge opbrengst, optimale hygiënische zuiverheid en eersteklas smaak voor bier, vruchtensappen en het groeiende aanbod plantaardige dranken.
En er zijn nog veel meer gebieden waar GEA-centrifuges bijdragen aan een betere wereld: in de reiniging van afvalwater en de behandeling van slib, bijvoorbeeld, of dat nu industrieel of residentieel is. Ze spelen een rol in het verwijderen van water en zouten uit ruwe olie. Bovendien worden ze gebruikt om grondstoffen te verwerken voor de productie van bioethanol en om ervoor te zorgen dat brandstofolie en proceswater op schepen kan worden gerecycled en veilig verwijderd kan worden. In totaal kent de GEA-scheidingstechnologie zo’n 3.500 toepassingen.
Klanten helpen een stap voor te blijven
Stefan Pecoroni is Vice President Process Technology & Innovation en verantwoordelijk voor duurzaamheid bij de afdeling Separation & Flow Technologies (SFT) van GEA, waaronder ook de productie van separatoren en decanters valt. Pecoroni schrijft het succes van de GEA-centrifuge toe aan de focus van het bedrijf op innovatie en het helpen van klanten om de concurrentie voor te blijven – een uitdaging die zich in de loop der tijd steeds verder heeft ontwikkeld.
“Eenvoudig gezegd, helpt een centrifuge een klant om een laagwaardig materiaal door mechanische scheiding om te zetten in een hoogwaardiger product. Een goede centrifuge doet dit met een hogere opbrengst”, legt Pecoroni uit. “Ze moet ook waardevolle ingrediënten uit nevenstromen terugwinnen om de eindresultaten, CO2- en ecologische balans van de klant te verbeteren”. In 2023 benutten deze toonaangevende centrifuges de kracht van gegevens en digitalisering, waarmee klanten de prestaties constant kunnen optimaliseren en de totale eigendomkosten van de machine kunnen verlagen. Zoals Pecoroni zegt, wordt dit tegenwoordig allemaal steeds belangrijker, in het licht van het tekort aan gekwalificeerde medewerkers. “Klanten hebben tegenwoordig centrifuges nodig die niet alleen de efficiëntie en duurzaamheid maximaliseren, maar ook goed presteren ongeacht het trainings- en ervaringsniveau van de medewerker”, aldus Pecoroni. Tegenwoordig moeten de centrifuges zelf slim zijn en, idealiter, ook zichzelf optimaliseren.
Next-gen optimalisering
GEA’s Intellicant-oplossing is zo’n oplossing. Deze oplossing heeft decantercentrifuges voor de verwerking van afvalwater “ogen en oren” gegeven. Sensoren verzamelen gegevens en leveren die aan AI-software die dienstdoet als een virtuele operator op locatie. Het systeem heeft al bewezen beter te zijn in het maximaliseren van de terugwinning van vaste stoffen dan een handmatige operator. Intellicant kan ook worden gebruikt om het stroomverbruik van de machine te minimaliseren, inputs als reinigingsmiddelen te verlagen of de levensduur van een centrifuge te vergroten, afhankelijk van de behoeften van de klant.
In de voedingsmiddelenindustrie benut GEA AI om beter om te gaan met complexiteit. “In de voedselproductie heb je te maken met zeer uiteenlopende biologische grondstoffen en dan is het handig om veel gegevens te kunnen benutten en de mogelijkheid te hebben om gegevenssets van verschillende plekken en verschillende grondstoffen te uploaden” says Pecoroni. Zoals hij uitlegt, helpt dit de AI om te leren, wat leidt tot efficiëntere scheidingsprocessen, voor minder verliezen, hogere opbrengsten en stabielere, beter voorspelbare resultaten voor klanten.
“Het zijn spannende tijden, want met digitalisering en gegevens kunnen we deze machines naar een hoger niveau brengen, en tegelijkertijd onze expertise en de services die we kunnen bieden, uitbreiden”, aldus Pecoroni. In een typische serviceovereenkomst tussen GEA en een klant die centrifuges afneemt, kunnen we tegenwoordig specificeren dat GEA het machineonderhoud verricht, ervoor zorgt dat de machines 90% van de tijd beschikbaar zijn en een veilige werking garandeert. “Digitale oplossingen bieden ruimte voor nieuwe procesovereenkomsten waarin we garanderen dat de centrifuge niet alleen beschikbaar is, maar ook opbrengsten op een gespecificeerd niveau genereert”, aldus Pecoroni. “Dit is wat de toekomst biedt – en dat is waardevol voor de klant”.
“Klanten hebben tegenwoordig centrifuges nodig die niet alleen de efficiëntie en duurzaamheid maximaliseren, maar ook goed presteren ongeacht het trainings- en ervaringsniveau van de medewerker. Tegenwoordig moeten de centrifuges zelf slim zijn en, idealiter, ook zichzelf optimaliseren”. - Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA
- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA
Het GEA Intellicant-team schat bijvoorbeeld in dat 1% meer teruggewonnen slib van droge stoffen tijdens de verwerking van afvalwater maar liefst € 60.000 per jaar kan besparen, afhankelijk van het land. Pecoroni geeft een ander voorbeeld van een bedrijf in de industrie van de ongeraffineerde eetbare olie, dat 800 ton olie per dag verwerkt: “Een luttele 1% minder productverlies betekent een besparing van € 6.400 per dag bij een installatie die 320 dagen per jaar draait. In de loop van 20 tot 25 jaar van de operationele levensduur, heeft dit een enorme impact voor de klant”.
De efficiëntieverbeteringen die digitale oplossingen op een regelmatige basis gedurende de levensduur van 150.000 of meer GEA-centrifuges kunnen bieden, hebben ook een grote impact op GEA’s eigen klimaatdoelstellingen. “De overgrote meerderheid van GEA’s klimaatrelevante emissies hebben bij de klant plaats, tijdens productgebruik, dus scope 3”, aldus Pecoroni. “Het reduceren van deze emissies is van essentieel belang voor het behalen van onze klimaatneutrale doelstelling voor 2040”.
Maar zelfs met de efficiëntieverbeteringen die mogelijk worden gemaakt door gegevens en digitalisering, werken GEA-ingenieurs aan geheel nieuwe ontwerpen om nog grotere duurzaamheidsdoorbraken te behalen. We richten ons daarvoor onder andere op de ontwikkeling van een nieuwe serie separatoren met grote trommel, oftewel grotere centrifuges die op lagere snelheden werken en toch dezelfde scheidingsprestaties leveren. Dergelijke GEA-projecten zullen het stroomverbruik met 45% tot 70% verlagen. Dit zijn belangrijke stappen om te voldoen aan de EU-doelstellingen en de klimaatdoelstellingen van GEA zelf, voegt Pecoroni eraan toe. “Maar onze taak als ingenieurs is om ervoor te zorgen dat deze baanbrekende oplossingen ook kosteneffectief blijven voor klanten”.
“Het zijn spannende tijden, want met digitalisering en gegevens kunnen we deze machines naar een hoger niveau brengen, en tegelijkertijd onze expertise en de services die we kunnen bieden uitbreiden”. - Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA
- Stefan Pecoroni, Vice President Process Technology & Innovation, GEA
Klaar voor verandering
De oorspronkelijke handgedreven centrifuge van Ramesohl en Schmidt oefende genoeg kracht uit om de melkscheiding in die tijd te revolutioneren. Tegenwoordig oefenen de hightech centrifuges van GEA wel 20.000 g (of 20.000 keer de kracht van zwaartekracht) uit. Maar om er in 2023 voor te zorgen dat klanten de concurrentie een stap voorblijven, is veel meer nodig dan alleen roestvrij staal. Het vereist services die gedurende 20- tot 25-jarige levensduur van het product toegevoegde waarde bieden; de kennis om machines effectief te integreren in grotere productieprocessen; de optimalisering van prestaties aangedreven door digitalisering en gegevens; en doelgerichte oplossingen voor het minimaliseren van grondstofverbruik en
“Een van onze producten is de maritieme separator”, aldus Pecoroni. “Hoe ziet de scheepvaartindustrie er over 20 jaar uit? Dat is niet duidelijk. Maar er zullen nieuwe behoeften, nieuwe eisen voor duurzamere processen en economieën zijn. Dat is waar het bij onze centrifuges allemaal om draait. En onze holistische benadering betekent dat we de meest kosteneffectieve, duurzame oplossingen van de beste kwaliteit zullen blijven bieden, ongeacht de klant, industrie of uitdaging”.
