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Nuovo approccio alla torrefazione del caffè tramite Digital Twin

La CEE, con sede in Belgio, ha utilizzato la nostra tecnologia Digital Twin per sviluppare un sistema di tostatura continua del caffè per Ray & Jules.

Calore. Arrosto. Freddo. Queste tre fasi hanno definito la tostatura industriale del caffè sin dal 1900. Una volta che la tostatrice raggiunge i 600 gradi Celsius, utilizzando tradizionalmente gas naturale, i fagioli vengono gettati per circa sei-dieci minuti, poi lasciati raffreddare prima di essere rimossi per fare spazio al lotto successivo.

Alla ricerca di un'alternativa alla tostatura a gas, gli ingegneri della CEE hanno sviluppato un approccio diverso. La loro soluzione è una tostatrice continua, in cui i chicchi scivolano su un nastro attraverso camere controllate con precisione con aria calda che circola più volte, a temperature fino a 250 gradi Celsius. La loro alternativa alla tostatura tradizionale è iniziata come Digital Twin — sviluppato utilizzando le nostre soluzioni software come Designcenter, Solid Edge e Simcenter.

Questo nuovo sistema recupera il calore e lo riutilizza nel processo di tostatura, afferma Koen Bosmans, CEO della CEE. Aggiunge che il suo modello stabile di consumo energetico rende il processo più facile da elettrificare, consentendogli di funzionare con elettricità rinnovabile ove disponibile.

Cominci come modello virtuale

Combinando competenze interne, una buona dose di magia tecnologica e gli strumenti e le soluzioni software più recenti di Portafoglio Siemens Xcelerator, il team CEE ha messo a punto la progettazione e ottimizzato il lavoro di ingegneria fino a quando non è stato soddisfatto di avere la soluzione desiderata. La loro tecnologia di tostatura su misura è nata e soprannominata «La Bomba».

Gli ingegneri hanno iniziato con i progetti preliminari nel Designcenter Solid Edge. «Utilizziamo Designcenter Solid Edge già da 15 anni, quindi abbiamo molta esperienza in merito. È un software CAD semplificato e veloce da imparare. Questo è importante per noi oggi perché stiamo crescendo rapidamente e i nuovi ingegneri possono entrare rapidamente e iniziare facilmente con il software», spiega Kristof Cambré, Chief Production Officer presso CEE. Per lavorare ulteriormente sulla creazione di un modello Digital Twin funzionante, hanno utilizzato Designcenter e Simcenter, in particolare Simcenter ALLUVIONE, per un'analisi rapida e accurata del flusso di fluidi e del trasferimento di calore.

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CEE è un fornitore leader chiavi in mano per progetti industriali, principalmente nell'industria alimentare e delle bevande e nei materiali da costruzione. Le loro macchine industriali, dotate di tecnologie innovative e rivoluzionarie per la tostatura, l'essiccazione e il recupero di energia, sono realizzate a mano nello stabilimento di Geel, in Belgio, prima di essere installate su misura in loco presso il cliente. Nonostante la loro reputazione di innovazione e qualità, è stato difficile convincere i grandi attori del settore della torrefazione del caffè a passare alla nuova tecnologia di produzione. Così hanno creato la loro torrefazione, chiamandola Ray & Jules. «Ci sono voluti davvero sangue, sudore e lacrime, ma abbiamo insistito. E a dicembre 2019, abbiamo lanciato Ray & Jules come marchio», afferma Koen Bosmans. Così, è diventata la prima azienda a utilizzare questa innovativa tecnologia di tostatura per la produzione commerciale di caffè. Per quanto riguarda il gusto, non ci sono compromessi con la tradizionale tecnica di tostatura.

Realizzato su ordinazione, al millimetro

Nel frattempo, altri torrefattori hanno adottato la soluzione di tostatura della CEE. Per garantire un'installazione impeccabile, gli ingegneri della CEE utilizzano la nostra tecnologia per digitalizzare l'effettivo sito di fabbrica del cliente. «Utilizziamo la soluzione di visualizzazione delle nuvole di punti Designcenter per convalidare il nostro design nell'ambiente del cliente», spiega Kristof Cambré. «Scansioniamo l'intero sito di installazione, importiamo e integriamo il gemello digitale che abbiamo progettato e controlliamo se si adatta o meno. Nella maggior parte dei casi, abbiamo una precisione millimetrica. Possiamo essere certi che la qualità del prodotto che forniamo sarà buona».

Ray & Jules ha servito milioni di tazze di caffè preparate con chicchi tostati con questo nuovo processo. Nelle proprie operazioni, l'azienda alimenta il sistema di tostatura con l'elettricità proveniente dai propri pannelli solari e, quando il sole non splende, utilizza l'elettricità coperta da un contratto di garanzia di energia verde.

Oltre a Ray & Jules, la CEE ha fornito questo innovativo sistema di tostatura ad altri clienti e la tecnologia sta guadagnando terreno tra i fornitori globali di caffè. Sulla base di queste partnership, la CEE ha ampliato le sue capacità di tostatura includendo cacao e malto.

Saperne di più sulla referenza.

Foto: Copyright Ray & Jules, Siemens
giugno 2025

Immagine di: Sarah Bergé di Ray & Jules con i coltivatori di caffè per una referenza siemens

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