As people’s demand for craft beer continues to increase, the craft beer production process has gradually been automated. Équipement automatisé permet non seulement d'améliorer l'efficacité de la production, mais aussi de contrôler plus finement la qualité de la bière. Dans les brasseries artisanales modernes, l'équipement automatisé est utilisé à tous les niveaux, de la transformation des matières premières à la fermentation et à l'emballage. Cet équipement permet non seulement de réduire le coût des opérations manuelles, mais aussi d'améliorer la stabilité et la cohérence de la production.
Qu'est-ce qu'une brasserie artisanale automatisée ?
Un brasserie artisanale automatisée utilise la technologie de l'automatisation, des systèmes de contrôle intelligents et des équipements de pointe pour gérer et optimiser le processus de production de la bière artisanale. Ces brasseries remplacent le travail manuel traditionnel par des équipements automatisés hautement intégrés afin d'obtenir une plus grande efficacité de production, un contrôle de qualité plus précis et un goût de produit plus constant, tout en réduisant les erreurs humaines et en améliorant la sécurité et la traçabilité de la production. Dans une brasserie artisanale automatisée, de nombreux processus tels que la manipulation des matières premières, le brassage, la fermentation et l'emballage sont hautement automatisés et ne dépendent plus de l'intervention humaine. L'ensemble du processus de production est contrôlé et ajusté en temps réel par des ordinateurs et des systèmes intelligents afin de s'assurer que chaque étape est exécutée avec précision, garantissant ainsi la haute qualité et la constance de la bière.
Composants d'une brasserie artisanale automatisée
- Système de préparation des matières premières : L'étape de préparation des matières premières d'une brasserie artisanale automatisée comprend le concassage du malt, l'alimentation en houblon et le traitement de l'eau. L'équipement utilise un contrôle informatique pour ajuster avec précision la quantité d'entrée de chaque matière première afin de garantir la précision du processus de production.
- Système d'ébullition du moût : Il s'agit de la partie centrale du processus de brassage. Les cuves d'empâtage automatisées, les cuves d'ébullition et d'autres équipements peuvent contrôler avec précision la température, la durée et la vitesse d'agitation afin de garantir la dissolution complète du sucre contenu dans le malt et l'extraction efficace des composants aromatiques du houblon.
- Système de refroidissement et de fermentation : Après le processus de brassage et d'ébullition, la bière doit être rapidement refroidie à une température adaptée à la fermentation. Le système de refroidissement automatisé peut refroidir rapidement et maintenir la température, la pression et la valeur du pH dans la cuve de fermentation grâce au système de contrôle de la température, afin de garantir la stabilité du processus de fermentation.
- Système d'emballage : La ligne d'emballage automatisée comprend non seulement l'embouteillage et la mise en boîte de la bière, mais aussi l'étiquetage automatique, la détection, le capsulage et d'autres fonctions. L'ensemble du processus d'emballage ne nécessite aucune intervention humaine, ce qui améliore considérablement la vitesse de production et la précision de l'emballage.
- Système de contrôle central : Tous les équipements automatisés sont généralement surveillés et programmés par le biais d'un système de contrôle centralisé. Par le biais d'ordinateurs ou de plateformes en nuage, les opérateurs peuvent contrôler l'équipement à distance, consulter diverses données en temps réel pendant le processus de production et ajuster le processus de production.
Vue d'ensemble de l'équipement automatisé des brasseries artisanales
Broyeur de malt
Le broyeur de malt est un équipement clé dans la production de bière artisanale. Il est principalement utilisé pour broyer les particules de malt en particules de taille appropriée pour l'hydrolyse enzymatique et l'extraction du sucre dans le processus d'empâtage ultérieur. Le malt broyé peut augmenter sa surface de contact avec l'eau, favoriser la dissolution du sucre dans le malt et fournir ainsi les sucres fermentescibles nécessaires à la fermentation. Le degré correct de broyage est crucial pour la saveur, le goût et l'efficacité de la fermentation de la bière.
Équipement de cuve de fermentation
Les cuve de fermentation est l'un des principaux équipements de production de la bière artisanale et est principalement utilisé dans la phase de fermentation du brassage de la bière. La fermentation est un élément clé du brassage de la bière. Au cours de ce processus, la levure transforme le sucre en alcool et en dioxyde de carbone et produit des substances aromatiques riches, qui déterminent la teneur en alcool, le goût, l'arôme et d'autres caractéristiques de la bière. La conception, le matériau et les conditions de fonctionnement de la cuve de fermentation influencent directement l'effet de la fermentation et la qualité finale de la bière.
Les cuves de fermentation des brasseries artisanales automatisées modernes sont généralement équipées de systèmes de surveillance avancés qui peuvent suivre et ajuster en temps réel des paramètres tels que la température, la pression, le pH, le niveau de liquide, la concentration d'oxygène, etc. afin de garantir un contrôle précis du processus de fermentation.
Équipement de remplissage automatique
L'équipement d'emballage automatisé rend la production de bière, de l'embouteillage et de la mise en boîte à l'emballage, sans personnel, ce qui réduit les interventions manuelles et améliore l'efficacité de la production. Les lignes d'embouteillage et de mise en conserve automatisées peuvent accomplir des tâches telles que le remplissage, le scellement, l'étiquetage et l'emballage de la bière. Chaque maillon est surveillé et ajusté par des capteurs et des systèmes de contrôle afin de garantir les normes d'hygiène et la cohérence de l'emballage de la bière.
Système de contrôle PLC
L'automate programmable est un ordinateur numérique spécialement utilisé pour le contrôle de l'automatisation industrielle. Il exécute automatiquement diverses tâches grâce à des méthodes de contrôle programmées et surveille l'état de fonctionnement de l'équipement en temps réel. Le principe de base du système de contrôle PLC consiste à compiler une logique de contrôle par le biais de la programmation et à émettre des signaux de contrôle après avoir évalué les signaux d'entrée (tels que les données des capteurs, l'état des commutateurs, etc.) par le biais de la logique du programme, et à ordonner à l'équipement d'effectuer les opérations correspondantes. Par exemple, l'automate programmable peut contrôler le commutateur de l'équipement de brassage, ajuster la température, contrôler le niveau de liquide, démarrer et arrêter la pompe, etc.
Maintenance des équipements automatisés des brasseries artisanales
Inspection et entretien réguliers
Pour l'équipement des brasseries artisanales automatisées, l'inspection et l'entretien réguliers sont la base du maintien en bon état de l'équipement. Vérifiez l'usure des pièces mécaniques telles que les systèmes de transmission, les vannes et les canalisations, et remplacez les pièces endommagées à temps afin d'éviter tout dysfonctionnement de l'équipement. Vérifier régulièrement les systèmes de contrôle, les capteurs, les automates programmables et les autres composants électroniques afin de garantir la stabilité des signaux et la précision du contrôle des défauts de transmission. La maintenance des composants électroniques nécessite l'intervention de techniciens professionnels afin d'éviter toute erreur de fonctionnement ou d'exploitation du système.
Nettoyage et désinfection
Le processus de production de la bière est soumis à des exigences sanitaires extrêmement élevées, de sorte que le nettoyage et la désinfection de l'équipement sont essentiels. Les équipements automatisés sont généralement équipés d'un système CIP pour le nettoyage automatique des tuyaux et des conteneurs, mais l'inspection et le nettoyage manuels restent indispensables. Le système CIP peut effectuer un cycle et un nettoyage automatiques des équipements tels que les cuves de fermentation, les cuves d'empâtage et les équipements. Le cycle de refroidissement et de nettoyage de chaque équipement doit être ajusté en fonction de la situation de production afin de garantir l'efficacité du nettoyage.
Dépannage et réparation
Les systèmes de contrôle automatisés sont généralement équipés d'une fonction d'alarme, et le personnel de maintenance peut diagnostiquer la panne sur la base des informations d'alarme. Si le système d'alarme ne fournit pas suffisamment d'informations, le personnel de maintenance doit vérifier une à une les données historiques et l'état de fonctionnement de l'équipement.
Formation et amélioration des compétences
Le niveau technique du personnel de maintenance influe directement sur la qualité et l'efficacité de la maintenance des équipements. C'est pourquoi la formation régulière et l'amélioration des compétences sont également des éléments importants de la gestion automatisée des équipements des brasseries artisanales. Grâce à la formation, le personnel de maintenance peut maîtriser les dernières technologies, méthodes de maintenance et compétences en matière de dépannage, et améliorer sa capacité à faire face aux défaillances des équipements.
Avantages des brasseries artisanales automatisées
- Améliorer l'efficacité de la production : Les brasseries artisanales automatisées ont considérablement amélioré l'efficacité de la production grâce à un fonctionnement efficace des équipements et à une intervention manuelle minimale. L'automatisation et l'intelligence du processus de production ont considérablement amélioré la vitesse et la fiabilité de la chaîne de production, ce qui permet de répondre plus rapidement à la demande du marché.
- Améliorer la constance de la qualité du produit : Le système de contrôle automatisé peut surveiller avec précision les paramètres de chaque lien de production afin de garantir la qualité constante de chaque lot de bière. Cela permet non seulement de réduire l'impact des facteurs humains sur la qualité, mais aussi d'accroître la confiance des consommateurs.
- Réduction des coûts de production : Les coûts de main-d'œuvre sont réduits grâce aux systèmes automatisés, et le fonctionnement efficace des équipements permet de réduire le gaspillage d'énergie et les pertes de matières premières. À long terme, les brasseries artisanales automatisées peuvent réduire considérablement le coût global de production.
- Meilleure gestion des ressources : L'équipement d'automatisation peut surveiller en temps réel la consommation des ressources dans les différents maillons de la chaîne de production (eau, électricité, gaz, etc.), ce qui permet aux brasseries artisanales de mieux gérer les ressources, de réduire les déchets et d'améliorer la durabilité de la production.
- Capacité de production flexible : Le système d'automatisation peut adapter de manière flexible les plans et les volumes de production en fonction de la demande, aidant ainsi les brasseries artisanales à faire face aux fluctuations du marché et à la diversité des demandes, et à lancer rapidement différents arômes et types de bière.
- Gestion efficace de la maintenance : Le système d'automatisation peut surveiller l'état de fonctionnement de l'équipement en temps réel et fournir des avertissements de défaillance pour aider à détecter rapidement les problèmes de l'équipement et à prendre des mesures de réparation. Cette maintenance préventive permet de réduire les arrêts de production dus à des pannes d'équipement et d'améliorer encore la fiabilité de la production.
FAQ
Comment déterminer la fréquence de maintenance des équipements des brasseries artisanales automatisées ?
La fréquence d'entretien des équipements dépend de la fréquence d'utilisation et du type d'équipement. D'une manière générale, les équipements mécaniques tels que les pompes, les broyeurs, les systèmes de brassage, etc. nécessitent une inspection et une lubrification quotidiennes régulières, généralement une fois par semaine ou par mois. Pour les équipements clés (tels que les systèmes de contrôle de la température, les capteurs, les systèmes PLC, etc.), il est nécessaire de les inspecter une fois par trimestre.
Comment assurer la stabilité des équipements automatisés dans le cadre d'un fonctionnement à long terme ?
L'inspection et la maintenance régulières sont essentielles pour garantir un fonctionnement stable à long terme des équipements automatisés. En élaborant un plan détaillé et en nettoyant, lubrifiant et testant régulièrement l'état de l'équipement, il est possible de réduire efficacement le taux de défaillance. En outre, les brasseries artisanales automatisées devraient également adopter un système de surveillance intelligent pour suivre les données de fonctionnement de l'équipement en temps réel et ajuster les paramètres de travail à temps en fonction des informations en retour afin d'éviter un fonctionnement excessif de l'équipement ou le non-respect des indicateurs.
Comment prolonger la durée de vie des équipements de brassage automatisés ?
La clé pour prolonger la durée de vie de l'équipement de brassage automatisé est une maintenance scientifique. Outre le nettoyage et la lubrification réguliers, les opérateurs doivent également veiller à ce que l'équipement fonctionne dans la plage de charge normale afin d'éviter les opérations de surcharge. Pour les équipements électroniques tels que les capteurs et les automates, des réglages réguliers et des inspections de maintenance doivent être effectués pour garantir la précision du signal. Enfin, le système de refroidissement de l'équipement doit être régulièrement entretenu pour éviter les dommages causés par la surchauffe.
L'équipement de la brasserie artisanale automatisée nécessite-t-il une intervention manuelle ?
Bien que l'équipement de la brasserie artisanale automatisée puisse être exploité automatiquement dans une large mesure, une intervention manuelle est toujours nécessaire pour gérer les urgences, ajuster les processus de production, effectuer l'entretien de l'équipement et procéder à des contrôles de qualité. L'intervention manuelle vise généralement à garantir le fonctionnement normal de l'équipement et la flexibilité de la production. Les inspections manuelles régulières, l'analyse des données de production et l'ajustement des processus restent des maillons importants pour maintenir une production stable.