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Riscaldare con tutti i mezzi

Ipsen ATLAS Green - I prodotti in acciaio vengono temprati in un forno ad alta temperatura dietro le fiamme.

Intervista "Handelsblatt/Wirtschaftswoche" - Campione nascosto 2025

Testo: Dr. Florian Güßgen | Foto: Dominik Asbach

L'azienda Ipsen International ha sviluppato un forno per la tempra dell'acciaio che funziona con gas naturale, idrogeno ed elettricità.

Il motto di Ipsen International è infatti "Meet the Heat". E nel Future Lab, una sala all'interno dello stabilimento di Kleve, nella regione del Basso Reno, è possibile incontrarlo in carne e ossa, questo calore. La porta del forno ad alta temperatura si apre lentamente, come una gola. Una cortina di fiamme si alza dal bordo inferiore e l'aria calda si sente ancora a diversi metri di distanza dalla camera. All'interno dell'impianto ci sono quasi 1000 gradi Celsius. "La particolarità di questo forno è la sua adattabilità", spiega Paul van Doesburg, capo dell'azienda: "È possibile farlo funzionare con gas naturale, idrogeno o persino con l'energia solare. A seconda di ciò che è disponibile e delle emissioni di CO2 impronta che il cliente vuole lasciarsi alle spalle". In altre parole, un tuttofare. Un forno tecnologicamente aperto. Un modello di arte del calore flessibile. Questa è la promessa e, sempre di più, anche il business plan dell'azienda di medie dimensioni. "È qui che mostriamo ai nostri clienti il futuro del trattamento termico", afferma van Doesburg.

Paul van Doesburg (CEO Ipsen International GmbH)

ACCIAIO DURO PER LO SPAZIO

All'Ipsen sanno tutto di questo trattamento termico: l'azienda costruisce forni in cui altre aziende possono riscaldare i loro prodotti in acciaio per renderli più resistenti, più duri. Esempi tipici sono le ruote dentate per l'industria automobilistica, utensili come le pinze, ma anche componenti per attrezzature militari, parti di munizioni - o parti di astronavi e satelliti. SpaceX, l'azienda spaziale statunitense di proprietà del boss di Tesla Elon Musk, ha utilizzato prodotti temprati in forni del Gruppo Ipsen per i suoi satelliti della rete Starlink. Ipsen, scrive la filiale statunitense su Linkedln, ha sempre contribuito allo sviluppo di materiali e componenti per l'esplorazione spaziale. Ora sono anche a bordo per il ritorno sulla Luna. Se non altro.

In genere, non tutti i forni sono uguali. Per i diversi materiali sono necessari forni diversi. I prodotti per l'industria aerospaziale, ad esempio, sono prodotti principalmente nei cosiddetti forni a vuoto di Ipsen. Questo tipo di forno riscalda il metallo in un ambiente a bassa pressione, in modo che non entri in contatto con l'ossigeno, che potrebbe contaminarlo.

I cosiddetti forni atmosferici, invece, funzionano con una leggerissima sovrappressione di pochi millibar. È qui che entra in gioco la nuova tecnologia variabile, con la quale Ipsen non obbliga i suoi clienti ad avere una produzione neutrale dal punto di vista climatico, ma la rende solo possibile in linea di principio.

Tutto è possibile, niente è obbligatorio... Ipsen International traduce questo principio libertario nel mondo dei forni - e crea così la flessibilità necessaria per le realtà della transizione energetica, in cui si stanno sperimentando molte cose senza che sia chiaro quali tecnologie prevarranno. È un mondo in cui a volte è rischioso affidarsi solo a una strada. Un mondo fatto per i forni di Ipsen.

Il Future Lab è stato inaugurato solo l'anno scorso, in tempo per il 75° anniversario della fondazione dell'azienda. Secondo il mito dell'azienda, Harold Ipsen, un ingegnere americano, fece tappa a Kleve nel 1948, poco dopo la guerra. In realtà voleva andare nei Paesi Bassi, ma in qualche modo finì dall'altra parte del confine. Nel pub del paese, Ipsen si trovò a parlare con il sindaco e gli parlò della sua idea di costruire forni. E così le cose presero il loro corso.

ANCHE L'ACCIAIO DEVE RILASSARSI

Il sindaco offrì a Harold Ipsen un fienile: il nucleo dell'azienda, che oggi ha sedi a Rockford, Osaka, Cina e India. Dopo alcuni alti e bassi nell'ultimo decennio, il Gruppo Ipsen impiega attualmente circa 800 persone, di cui 240 a Kleve, e ha raggiunto un fatturato di circa 175 milioni di euro nel 2023.

Tubi del gas e dell'acqua sull'alloggiamento del forno ad alta temperatura

Dal 2007 l'azienda è di proprietà di una società di private equity con sede a Francoforte, Quadriga Capital.

Il luminoso laboratorio del futuro di Ipsen è composto da tre unità, disposte una accanto all'altra, che si assomigliano, ma hanno funzioni diverse. Al centro, a circa sei metri di altezza, c'è il nuovo tipo di forno, il forno tuttofare che hanno chiamato Atlas Green - dove il verde della scritta è tipograficamente molto simile al verde di Green Peace - probabilmente non senza intenzione. Di solito questo forno viene riscaldato a circa 950 gradi Celsius; cariche con un peso fino a due tonnellate vi vengono indurite per sei o sette ore. Bora Özkan, capo tecnologo di Ipsen, è in grado di spiegare con precisione perché è bene che le parti in acciaio si rilassino al calore, perché le rende meno porose, più adattabili e più dure. A sinistra dell'Atlas c'è un forno per il preriscaldamento, a destra una lavatrice leggermente sovradimensionata: è qui che il materiale, la rispettiva carica, viene preriscaldata e poi pulita dopo il trattamento termico, ad esempio dall'olio.

L'Atlas Green può essere convertito dal classico riscaldamento a combustibili fossili con gas naturale all'idrogeno al 100% in pochi minuti o all'elettricità, idealmente verde, in pochi secondi. I bruciatori sul tetto del forno sono variabili, anche se i gas differiscono in termini di densità energetica e proprietà di combustione.

"Con la nostra tecnologia ibrida, siamo da tre anni e mezzo a quattro anni avanti rispetto alla concorrenza", afferma Bora Özkan..

Lui e il suo team di sviluppo hanno sfruttato soprattutto il periodo della pandemia per portare avanti la nuova tecnologia. E ora, dice l'amministratore delegato Paul van Does- burg, il forno è perfettamente al passo con i tempi. Sì, per molti clienti è importante una produzione verde che sia il più possibile neutrale dal punto di vista climatico. Non si sa ancora quando, in che misura e in che modo la produzione diventerà verde.

L'idrogeno verde non è sempre disponibile e l'elettricità a basso costo proveniente da energie rinnovabili, sia da impianti solari che eolici, non è sempre disponibile. Ma il forno rimane al suo posto.

"I nostri clienti", dice van Doesburg, "non acquistano forni con una prospettiva di due o tre anni, ma di 40 anni. Non possiamo e non vogliamo vendere sistemi che sono inutilizzabili entro un breve periodo di tempo solo perché il combustibile non può essere fornito come promesso".

LA FLESSIBILITÀ COME CHIAVE

Il termine chiave è flessibilità.

"Molti impianti di tempra hanno sistemi solari su larga scala sui tetti delle loro fabbriche", spiega van Doesburg. In Ipsen, la procedura è la seguente: Il software sviluppato da Özkan e dal suo team è in grado di calcolare esattamente la quantità di anidride carbonica emessa dal forno durante la produzione, nonché i costi di ogni fase produttiva. Se l'energia rinnovabile è disponibile e a buon mercato, le aziende possono temprare i prodotti per i quali la CO2 L'impronta ecologica è particolarmente importante. Non appena l'elettricità verde diventa più costosa, quando il sole non splende o il vento non soffia, l'attenzione si concentra su quei prodotti per i quali si continuerà a usare il gas naturale o l'idrogeno. "Un cliente molto attento all'ambiente può utilizzare il sole durante il giorno, un cliente per il quale le emissioni sono meno importanti può riscaldarsi con il gas naturale di notte", afferma Özkan. "Non diamo istruzioni vincolanti, ma forniamo trasparenza".

Nel Future Lab, indica uno schermo per mostrare come l'app possa essere usata per passare da una modalità operativa all'altra del forno. La costruzione del forno è un classico dell'ingegneria. Ma Özkan dice che nel suo team di sviluppo ci sono più programmatori che persone specializzate in hardware.

L'investimento ha già dato i suoi frutti per Ipsen International. "Da quando abbiamo aggiunto il modello ibrido alla nostra gamma, l'80% dei nostri clienti ha ordinato questa variante", afferma van Doesburg. Nel capannone della fabbrica, mostra come vengono costruiti i forni, come la camera viene rivestita di mattoni e isolata e come viene costruito l'alloggiamento. Secondo van Doesburg, ci vogliono circa dodici settimane per assemblare completamente un forno. Quasi tutti i modelli presenti nella sala di produzione sono forni di questo nuovo tipo.

Head of Technology Bora Özkan and his team have developed the hybrid furnace for hydrogen, electricity and gas
Dr. Boran Özkan | CTO | Ipsen International GmbH

Il responsabile della tecnologia Bora Özkan e il suo team hanno sviluppato un forno ibrido per idrogeno, elettricità e gas.

CRISI DELL'AUTO IN VISTA

Ipsen International ha un'ampia base. In Europa, l'azienda di medie dimensioni costruisce principalmente forni atmosferici, negli Stati Uniti soprattutto la variante sottovuoto. La domanda da parte delle aziende del settore della difesa è aumentata di recente, come conseguenza del turnaround.

Anche Ipsen risente della crisi dell'industria automobilistica tedesca. Questo è chiaro. I clienti di Van Doesburg sono spesso fornitori. E attualmente stanno attraversando una fase difficile. Secondo il capo di Ipsen, circa il 40% del fatturato dell'azienda proviene dall'industria automobilistica. In questo momento, a volte visita un fornitore i cui magazzini sono pieni fino a scoppiare perché gli ordini delle aziende automobilistiche sono in fase di stagnazione. "Posso capire che non vogliano ordinare un nuovo forno per il momento", dice van Doesburg. Tuttavia, l'azienda si sente forte e ben preparata. Se il mercato dovesse subire ulteriori turbolenze, l'azienda si concentrerà nel frattempo sui servizi, come la modernizzazione dei vecchi forni. Oppure utilizzerà questo tempo per sviluppare ulteriormente l'Atlas Green. Ci sono già delle idee in proposito, dice il Chief Technology Officer Bora Özkan. Per gli sviluppatori di Ipsen vale lo stesso principio dei forni: L'importante è rimanere flessibili.

Hardening tests with a charge containing transmission parts is also being hardened in Ipsen's Future Lab.
Test di tempra con una carica contenente
anche le parti della trasmissione vengono temprate
nel Future Lab di Ipsen.