概要 工業用醸造設備
工業用醸造設備には、大規模な商業規模でビールを製造するために使用される様々なシステムや機械が含まれます。主な設備の詳細
- 衛生的な状態を保ち、腐食を防ぐステンレス製。
- 連続大量生産、自動化、効率化のために設計されています。
- 設備の選択は、バッチサイズ、生産速度、自動化の度合い、製造されるビールのスタイルなどを決定する。
- 主なシステムには、醸造所、発酵と調整、ろ過、包装が含まれる。
- ボイラー、冷凍機、貯蔵タンク、配管、コンベヤー、制御装置などの追加設備。
- マニュアルから完全自動化プラントまで、自動化レベルの選択肢が多い。
- 生産目標、資本予算、既存のインフラ、スタッフの能力によって選択される。
工業用醸造設備の種類
| 機能 | 機材の種類 |
|---|---|
| ミーリング | ローラーミル、ハンマーミル |
| マッシュ | マッシュ・タン、攪拌釜 |
| ラウタリング | ラウターチューン、マッシュフィルター |
| 麦汁煮沸 | 醸造釜 |
| 発酵 | コニカル発酵槽、イーストプロパゲーター |
| 成熟 | ブライトビール・タンク、コンディショニング・タンク |
| ろ過 | プレートフィルター、遠心分離機、プレコートフィルター |
| パッケージング | 瓶詰ライン、缶詰ライン、樽詰ライン |
さまざまな生産規模、自動化のニーズ、醸造方法に応じて、さまざまな機器オプションが用意されている。
産業用醸造機器メーカー
| メーカー | 説明 |
|---|---|
| メーカー1 | 完全ターンキーシステム。完全自動化。 |
| メーカー2 | カスタム製造特殊醸造所 |
| メーカー3 | 格安輸入設備。手動ライン。 |
| メーカー4 | ヨーロッパの設備。持続可能性を重視。 |
世界中の多くのプロバイダーが、モジュール式の手動システムから高度に設計された完全統合プラントまで、工業用醸造設備を提供している。
主な仕様
| パラメータ | 代表値 |
|---|---|
| バッチサイズ | 3バレル～100バレル以上 |
| 生産率 | 毎時10バレル～毎時1000バレル以上 |
| 素材 | ステンレス鋼グレード316L以上 |
| 終了 | サニタリー・トライクランプ、内面研磨 < 0.5 Ra |
| 自動化レベル | マニュアル、セミオート、全自動 |
| パワー | 480V 3相電気 |
| 水使用量 | ビール1樽につき5～10バレルの水 |
| 工場フットプリント | 3000～50000平方フィート以上 |
スペックは生産目標、資本予算、拡張計画に大きく左右される。
どのように選ぶか 工業用醸造設備 サプライヤー
産業用醸造設備サプライヤーを選択する際の主な要因：
- 技術的専門知識 - エンジニアリングに関する豊富な知識と、醸造システムの設計・構築経験を重視する。
- 実績 - 貴社と同規模の醸造所へのシステム設置に実績のあるサプライヤーを選択する。
- 品質 - サプライヤーは、一貫性と信頼性のために、高級ステンレス鋼を使用し、精密な加工を行うべきである。
- プロジェクト管理 - 強力なプロジェクト管理により、スケジュールと予算内での納品を実現。
- カスタマイズ - お客様のニーズに合わせてカスタマイズされた構成を提供できるサプライヤーをお選びください。
- オートメーション能力 - 手動から最先端まで、必要とする自動化レベルを提供する能力を評価する。
- サービスとサポート - 継続的な技術サポート、メンテナンス、サービスを長期的に提供できること。
- 営業費用 - 異なる自動化レベルのシステムの運転費用に対する資本コストを検討する。
工業用醸造に精通し、醸造所を成功させている顧客満足の実績がある機器サプライヤーを選択する。
工業用醸造所を設計する際の主な考慮事項
- 生産量目標、ビールのタイプ／スタイル、季節性、成長予測を分析する。設備の適切なサイズ設定。
- 原材料から包装された製品までの論理的な流れの中で、スタッフと材料の移動に最適な設備をレイアウトする。
- すべての設備に必要なユーティリティ（電気、水、蒸気、グリコール、圧縮空気）を決定する。
- 生産率の目標と、利用可能なスタッフの能力および予算とのバランスを考慮し、自動化レベルを選択する。
- 将来の拡張に対応。タンクの増設や新しい包装ラインのためのスペースを確保する。
- 壁、ドア、空気の流れを設け、包装と発酵のような異なる衛生要件を持つ区域を分離する。
- CIPシステム、排水溝、温水供給など、清掃と衛生管理のためのインフラを設計する。
- 電気機器および集塵システムによる粉塵対策に関する危険区域要件を満たす。
- 地域の建築、電気、消防、その他の関連法規をすべて遵守する。必要な許可を確保する。
醸造所設計の経験豊富なプロのエンジニアと協力し、生産性、品質、予算に合わせて施設を最適化します。
機器設置のベストプラクティス
工業用醸造設備を設置する際のベストプラクティスに従ってください：
- 有資格の技術者に設置を依頼してください - DIYで機器のリギングやセットアップを行わないでください。
- 適切な資材運搬機器（クレーン、フォークリフト、リギング）を使用し、機器を安全に降ろし、配置する。
- 基礎が適切に設計され、必要な立上り、溝、排水がなされていることを確認する。
- 出入り口の拡大、壁の撤去、電気設備の追加など、必要な設備の改造を配達前に行う。
- 電気、水道、排水などのユーティリティが適切な容量で接続されていることを確認する。
- 技術者が十分にアクセスできるようにする。リギングや機器を所定の位置に取り付ける際に障害となるものを取り除く。
- 安全な保守点検のため、設置された機器間のクリアランスを確認してください。
- 装置の完全性、輸送中の損傷、金具やファスナーの緩みを点検します。
- 技術者に、機器が水平に設置され、整列され、確実に取り付けられ、接続の準備ができていることを確認させる。
事前の綿密な計画と設備準備により、サプライヤーの技術者による効率的な設置が容易になる。
制御とオートメーション
工業用醸造所では、オートメーションと制御システムを活用している：
- タンク、温度、流量、圧力、ユーティリティ供給を監視する。
- 統計分析とバッチ比較のためのログデータ。
- 機器間のインターフェイス - タイミング、シーケンス、材料移動の調整。
- インプロセス測定・検査用センサーを統合。
- バッチ、在庫、QAテストの結果、その他の記録を追跡する。
- 規格外のプロセス状態や機器の問題をオペレーターに知らせる。
- 容器間の材料移動のような反復的な手作業を自動化します。
- 醸造プロセスの中央ダッシュボード・ビューを提供し、監視と管理を行う。
オートメーション・システム機能の選択は、予算、スタッフの能力、必要とされるプロセス制御のレベルによって決まる。最初は控えめに始める。
洗浄・衛生システム
工業用醸造所では、衛生状態を維持することが非常に重要です。主な衛生管理方法は以下の通り：
- クリーンインプレース（CIP）システム - スプレーボール、ホース、ポンプが洗浄液を機器内部に供給します。
- 手作業による洗浄 - 機器の外装や部品の分解、すすぎ、こすり洗い。
- 洗浄剤 - アルカリ性および酸性の洗浄剤で、残留物を除去し、表面を消毒する。
- オゾンシステム - ガス状のオゾンまたはオゾン水で除菌し、化学薬品の使用量を減らす。
- ホットリカー - 80℃以上の高温の仕込み水を使用し、加熱除菌を行う。
- 残留物の乾燥と蓄積を防ぐため、蒸気凝縮水洗浄をエアパージする。
- 醸造所の衛生標準作業手順書（SSOP）に従った計画の立案と実行を担当する専任の清掃スタッフ。
施設の設計時に洗浄システムを計画し、すべての設備にアクセスできるようにし、洗浄しやすいように設計する。
産業用醸造設備のメンテナンスガイド
| 設備 | メンテナンス・タスク | 頻度 |
|---|---|---|
| パンプス | 点検、潤滑、メカニカルシールの交換 | 毎月 |
| モーター | アライメントのチェック、ベアリングの潤滑、外装の清掃 | 四半期 |
| バルブ | 点検、シール／ガスケットの交換 | 年間 |
| タンク | 内部表面、継手、溶接部を点検する。レベルセンサーの校正。 | 年間 |
| ホース | 亀裂、摩耗を点検する。損傷したホースを交換する。 | 毎月 |
| ガスケット | 状態を点検する。圧縮または摩耗したガスケットを交換する。 | 年間 |
| センサー | 温度、圧力、流量センサーを校正する。 | メーカーごとに四半期ごと |
| コンベア | ベアリング/チェーンに注油する。ベルト/チェーンの摩耗を点検する。 | 毎月 |
| オートメーション | コントロール、アラーム、ネットワーク接続のテスト。ソフトウェア/ファームウェアの更新 | 継続中 |
メーカーの推奨するメンテナンススケジュールに従う。すべての保守作業を記録し、文書化すること。
産業用醸造所でよくある問題のトラブルシューティング
| 問題点 | 考えられる原因 | ソリューション |
|---|---|---|
| 濁ったビール | 酵母の健康、酵母の早期凝集、保管温度、汚染 | 発酵パラメーターの調整、イーストの交換、貯蔵タンクの洗浄、サニテーションの改善 |
| オフフレーバー | 感染、酸化、光、ホップの熟成 | 衛生環境の改善、ホップの交換、不透明包装の使用 |
| 低減衰 | 酵母の発育不良、酵母の健康不良、不完全な糖化 | 適切なピッチレート、麦汁への酸素添加、マッシュコンディションの確認 |
| ヘッド保持力の低下 | オールドホップ、低炭酸、汚れたグラス、材料 | 新鮮なホップの使用、炭酸の調整、洗浄の改善、原材料の交換 |
| 機器の汚損 | 不十分な洗浄、古い洗浄剤、水質学的問題 | 洗浄手順の見直し、水の特性の評価、洗浄剤の交換 |
品質問題に対処するためには、ラボ試験による徹底的な根本原因分析とプロセスレビューが鍵となる。
醸造所自動化のさまざまなレベルの長所と短所
ハイ・オートメーション
長所
- バッチ間の一貫性と再現性の向上
- 生産率と生産量の向上
- 労働力の削減
- プロセス制御パラメータの厳格化
短所
- 高い設備投資
- 自動化されたシステムを監督するには、まだ熟練したスタッフが必要である。
- 複雑なプログラミングと統合
- 設備の保守・点検にコストがかかる
低/手動オートメーション
長所
- 設備資本コストの削減
- よりシンプルなスタートアップ操作
- 生産スケジュールの柔軟性
- スタッフが直接醸造の経験を積む
短所
- スタッフのスキルに左右される一貫性のない結果
- 限られた生産能力
- 労働集約的な手作業
- スタッフのトレーニングに多大な時間を要する
- 生産規模の拡大が難しい
よくある質問
Q: どの程度の規模の醸造所が工業的規模とみなされるのですか？
A: 工業用醸造所は一般的に15bl以上の生産能力を持ち、パイロット・システムやクラフト・ブリューイング・システムに比べ、より大規模な連続バッチ生産用に設計されています。
Q: 醸造設備はどのような素材から作られているのですか？
A: ステンレス鋼グレード316L以上が標準です。304のような合金を選択すると、洗浄剤や酸性溶液による腐食を避けることができます。
Q:新しい醸造所の設計と建設にはどれくらいの時間がかかりますか？
A: 規模やカスタマイズ内容にもよりますが、6～18ヶ月です。計画、設備製作、現場準備に時間がかかります。
Q：醸造所にはどんなユーティリティが必要ですか？
A: 電力、蒸気、圧縮空気またはガス、温水、グリコールまたは冷凍、CO2、廃水排水、換気などが典型的な要件です。
Q: 工業用醸造所にはどのくらいのスペースが必要ですか？
A：必要な面積は生産量によって大きく異なりますが、醸造所と発酵の場合、年産1万バブルあたりおよそ3000～6000平方フィートです。倉庫、包装エリアはさらに必要です。
Q: 醸造設備はどのくらいの頻度でメンテナンスが必要ですか？
A: 各機器タイプについて、メーカーのガイドラインに従い、週単位から四半期単位での定期的な予防メンテナンスを推奨します。
Q: 醸造設備はカスタマイズできますか？
A: はい、評判の高い工業用サプライヤーは、既製品では満足できない特定のニーズに合わせて、高度にカスタマイズされた一品製作を提供することができます。
Q:工業用ビール工場では、どのようにして水の使用量を減らすことができますか？
A: 容器間の逆流洗浄、凝縮水の再利用、ノックアウト水、化学薬品の代わりにオゾンを使用するような他の方法などの戦略。