Oddzielanie od reszty

25 Dec 2023

Pracownicy GEA – oddzielanie

Historia wirówki GEA rozpoczęła się w 1893 roku, gdy Franz Ramesohl i Franz Schmidt zaczęli produkować opatentowane mechaniczne separatory do mleka, torując drogę nowoczesnym metodom przetwórstwa mleka. Innowacja ta pomogła poradzić sobie z największym wyzwaniem ich czasów: dostarczaniem mleka dla coraz większej liczby mieszkańców niemieckich miast w końcówce XIX w. Pomogła także zasilać rozwijający się przemysł. Do roku 1913 dołączyło do nich 67 niemieckich firm wytwarzających wirówki, z których liczne miały siedzibę w pobliżu ich zakładu w Oelde. Nawet po 130 latach bycia liderem technologii separacji GEA nie ustaje w tworzeniu innowacji w zakresie wirówek.

Jednak jeszcze większe wrażenie niż pierwszy przełom dokonany przez Ramesohla i Schmidta robi fakt, że udawało im się osiągać dalszy wzrost w obliczu tak zaciekłej konkurencji. Przemianowana w 1941 roku na „Westfalia Separator” firma dołączyła do Grupy GEA w 1994 roku. Wówczas to firma Westfalia Separator posiadała ponad 1000 zgłoszeń patentowych na całym świecie oraz 210 różnych innowacji dla wielu branż. Obecnie około 150 000 zaawansowanych technologicznie wirówek firmy służy klientom w 153 krajach świata.

Gdziekolwiek wzywa obowiązek

Ramesohl iSchmidt byliby dumni – i słusznie. DziśGEA jest jedną z wiodących firm na światowym rynku wirówek, atechnologie separacji GEA są wykorzystywane o wiele szerzej niż tylko w sektorze przetwórstwa mleka. W każdym procesie, który wymaga obróbki płynów czy oddzielenia ciał stałych od płynów, wirówki GEA stanowią sedno procesu produkcji.

W globalnym przemyśle farmaceutycznym i chemicznym, w którym kluczową rolę odgrywają innowacje, niezwykle ważne są również wirówki GEA. Stosuje się je do tworzenia szczepionek, przetwarzania krwi oraz odzyskiwania białka, a także przetwarzania środków chemicznych i mineralnych. W obszarze zasobów odnawialnych wirówki GEA stanowią kluczowy element niezbędny w produkcji wszelkiego rodzaju produktów roślinnych – od oliwy, przez białka grochu po skrobię przemysłową do produkcji papieru, tekstyliów oraz materiałów budowlanych. W branży napojów i alkoholi technologie separacji GEA zapewniają wysoki uzysk, optymalną higieniczną czystość oraz najlepszy smak piw, soków owocowych oraz coraz szerszego wachlarza napojów roślinnych.

Poza tym istnieje wiele innych obszarów, w których wirówki GEA pomagają tworzyć lepszy świat. Należą do nich między innymi oczyszczanie ścieków czy przetwarzanie osadów, zarówno przemysłowych, jak i domowych. Odgrywają kluczową rolę w procesie usuwania wody i soli z ropy naftowej. Ponadto są wykorzystywane do przetwarzania surowców do produkcji bioetanolu, a także zapewnienia, że olej opałowy i woda technologiczna na statkach nadają się do recyklingu i są bezpieczne do utylizacji. Łącznie technologie separacyjne GEA są wykorzystywane w około 3500 zastosowań, co jest dla nas powodem do dumy.

Pomagamy klientom być liderami

Stefan Pecoroni jest wiceprezesem ds. technologii i innowacji w przetwórstwie odpowiedzialnym za zrównoważony rozwój w dziale GEA Separation & Flow Technologies (SFT), który odpowiada za separatory i dekantery wykorzystywane w procesach produkcji. Pecoroni sukcesu wirówki GEA upatruje w typowym dla firmyskupieniu na innowacjach orazpomaganiu klientom w zdobywaniu pozycji lidera, które to wyzwanie ewoluowało z czasem.

„W najbardziej podstawowym znaczeniu dzięki procesowi separacji mechanicznej wirówka pomaga klientowi przekształcić materiał o niewielkiej wartości w produkt wyższej wartości. Dobra wirówka pozwala zwiększyć wydajność tego procesu” – tłumaczy Pecoroni. „Musi także odzyskiwać cenne składniki ze strumieni bocznych tak, by poprawiać wyniki klienta, jego bilans CO2 oraz równowagę ekologiczną”. A w 2023 roku te pozwalające zdobyć przewagę wirówki pomogą wykorzystać moc danych i cyfryzacji, aby klienci mogli bezustannie optymalizować wydajność i zmniejszać całkowity koszt własności (TCO) urządzenia. Jak zauważa Pecoroni, nabiera to jeszcze większego znaczenia dziś, w kontekście braku wykwalifikowanego personelu. „Dzisiejsi klienci potrzebują wirówek, które nie tylko maksymalizują efektywność i poziom zrównoważonego rozwoju, lecz także działają sprawnie niezależnie od poziomu przeszkolenia i doświadczenia pracowników” – tłumaczy Pecoroni. Obecnie wirówki muszą być inteligentne, a najlepiej byłoby, gdyby wpisywały się także w założenia samooptymalizacji.

Optymalizacja nowej generacji

Intellicant od GEA stanowi właśnie takie rozwiązanie. To wirówki dekantacyjne stosowane do oczyszczania ścieków, które mają „uszy i oczy”. Czujniki zbierają dane i zasilają nimi oprogramowanie oparte na sztucznej inteligencji, które działa w zakładzie niczym wirtualny operator. System okazał się skuteczniejszy niż operatorzy w maksymalizowaniu skuteczności odzyskiwania ciał stałych. Intellicant może być także wykorzystywany do minimalizowania zużycia energii przez urządzenie, zmniejszenia ilości elementów wprowadzanych, takich jak środki czyszczące, czy wydłużania cyklu życia wirówki – w zależności od potrzeb klienta.

W przemyśle spożywczym GEA wykorzystuje sztuczną inteligencję w celu lepszego zarządzania złożonością. „W przemyśle spożywczym pracujemy z bardzo zróżnicowanymi surowcami biologicznymi, dlatego przydaje się podejście oparte na big data oraz zdolność ładowania pakietów danych z różnych miejsc i różnych surowców” – dodaje Pecoroni. Jak tłumaczy, pomaga to sztucznej inteligencji w uczeniu się i skutkuje bardziej wydajnym procesem oddzielania, który prowadzi do ograniczenia strat, zwiększania uzysku oraz zapewniania klientom bardziej stabilnych i przewidywalnych wyników.

„To fascynujące czasy, ponieważ dzięki cyfryzacji i wykorzystaniu danych jesteśmy w stanie przenieść te urządzenia na kolejny pozom, poszerzając jednocześnie poziom wiedzy oraz wachlarz oferowanych usług” – dodaje Pecoroni. W typowej umowie dotyczącej poziomu usług podpisywanej obecnie pomiędzy GEA a klientem nabywającym wirówkę można zawrzeć zapis określający, że GEA odpowiada za utrzymanie urządzenia, zapewnia jego dostępność przez 90 procent czasu i gwarantuje bezpieczną obsługę. „Rozwiązania cyfrowe umożliwią podpisywanie nowych umów dotyczących poziomu procesów, które zagwarantują nie tylko dostępność wirówek, ale także generowanie przez nie uzysku na określonym poziomie” – kontynuuje Pecoroni. „To droga wiodąca ku przyszłości i wartość dodana dla klientów”.

„Dzisiejsi klienci potrzebują wirówek, które nie tylko maksymalizują efektywność i poziom zrównoważonego rozwoju, lecz także działają sprawnie niezależnie od poziomu przeszkolenia i doświadczenia pracowników. Obecnie wirówki muszą być inteligentne, a najlepiej byłoby, gdyby wpisywały się także w założenia samooptymalizacji”– Stefan Pecoroni, wiceprezes ds. technologii i innowacji w przetwórstwie, GEA

– Stefan Pecoroni, wiceprezes ds. technologii i innowacji w przetwórstwie, GEA

Dla przykładu, zespół GEA Intellicant szacuje, że zależnie od kraju każdy dodatkowy procent suchej substancji „ciasta” odzyskanej w procesie oczyszczania ścieków pozwala zaoszczędzić do 60 000 euro rocznie. Pecoroni podaje przykład innej firmy z sektora nierafinowanej oliwy spożywczej, która przetwarza 800 ton wsadu dziennie: „Obniżenie strat produktowych o jeden procent oznacza oszczędność na poziomie 6400 euro dziennie w zakładzie działającym przez 320 dni w roku. W cyklu życia trwającym od 20 do 25 lat ma to ogromne znaczenie dla klientów”.

Stały wzrost wydajności, jaki zapewniają rozwiązania cyfrowe w całym cyklu życia 150 000 lub nawet więcej wirówek GEA, będzie mieć także duży wpływ na cele klimatyczne GEA. „Na poziomie GEA zdecydowana większość wpływających na klimat emisji gazów ma miejsce na etapie korzystania z produktu przez klienta, czyli w Zakresie 3” – wyjaśnia Pecoroni. „Ograniczenie tych emisji jest kluczowym czynnikiem, który pozwoli osiągnąć poziom zerowych emisji netto do 2040 roku”.

Ale nawet mimo zwiększenia efektywności poprzez wykorzystanie danych i cyfryzację inżynierowie GEA pracują nad zupełnie nowymi projektami w celu osiągania bardziej radykalnych przełomów w zakresie zrównoważonego rozwoju. Jednym z elementów, na których się skupiamy, jest rozwijanie nowej serii separatorów z dużą misą („Big Bowl”), czyli większych wirówek działających przy niższej prędkości, ale zapewniających tę samą wydajność oddzielania. Tego typu projekty GEA pozwolą ograniczyć zużycie energii o 45-70%. Jak zauważa Pecoroni, „te ważne etapy pozwalają zrealizować wymogi unijne oraz własne cele klimatyczne GEA. Ale naszym zadaniem jako inżynierów jest zadbanie, by te rewolucyjne rozwiązania były także korzystne cenowo dla klientów”.

To ekscytujący czas ponieważ, dzięki cyfryzacji i wykorzystaniu danych możemy przenieść te urządzenia na kolejny poziom, poszerzając jednocześnie poziom wiedzy oraz wachlarz świadczonych usług”– Stefan Pecoroni, wiceprezes ds. technologii i innowacji w przetwórstwie, GEA

– Stefan Pecoroni, wiceprezes ds. technologii i innowacji w przetwórstwie, GEA

Gotowi na zmiany

Swego czasu oryginalna, napędzana ręcznie wirówka Ramesohl and Schmidt wywarła na tyle duże wrażenie, że zrewolucjonizowała proces oddzielania mleka. Współczesne, zaawansowane technologicznie wirówki GEA mają moc do 20 000 g (czyli 20 000 razy większą od siły grawitacji). Ale zapewnianie klientom przewagi w 2023 roku jest uzależnione od wielu czynników, nie tylko od stali nierdzewnej. Wymaga posiadania usług zapewniających wartość dodaną w całym 20 – 25-letnim cyklu życia produktu; know-how pozwalającego skutecznie włączać urządzenia w większe procesy produkcyjne; optymalizacji wydajności dzięki cyfryzacji i wykorzystaniu danych,a także ukierunkowanych rozwiązań pozwalających zminimalizować zużycie zasobów. 

„Jednym z naszych produktów jest separator wody morskiej” – dodaje Pecoroni. „Jak będzie wyglądał przemysł morski za 20 lat? Nie jest to oczywiste. Pojawią się nowe potrzeby oraz popyt na bardziej zrównoważone procesy i potrzeba szukania oszczędności. I na nie właśnie odpowiadają nasze wirówki. Dzięki naszemu holistycznemu podejściu nadal będziemy oferować najwyższą jakość oraz najbardziej korzystne cenowo i zrównoważone rozwiązania, niezależnie od klienta, sektora czy wyzwań”.

Vanessa Wewer

Młoda inżynier GEA kierująca procesami oddzielania

Wirówki GEA posiadają niektóre cechy cyfrowego bliźniaka już dziś – należą do nich modele symulacji, dane dotyczące internetu rzeczy, modele 3D oraz wykazy materiałów. Kolejny etap polega na zebraniu tych wszystkich elementów i stworzeniu cyfrowego bliźniaka, aby umożliwić współpracę różnych systemów informatycznych. A to wymaga większej liczby interfejsów. „W oparciu o ten element możemy zacząć łączenie danych. Pozwala nam to ocenić wpływ naszych urządzeń na klimat i zacząć opracowywać rozwiązania, które zwiększą wydajność i pomogą zmniejszyć poziom emisji, w szczególności w Zakresie 3, co ma znaczenie dla GEA i dla naszych klientów. Nie da się tego zrobić bez technologii cyfrowych, takich jak sztuczna inteligencja, nauczanie maszynowe czy cyfrowe bliźniaki”.

Powiązane historie

Otrzymuj wiadomości od GEA

Śledź innowacje i historie GEA, zarejestruj się do biuletynu z wiadomościami od GEA.

Skontaktuj się z nami

Jesteśmy po to, by Ci pomóc! Potrzebujemy kilku informacji, by odpowiedzieć na Twoje zapytanie.