Craft beer is constantly evolving and becoming an essential category in the brewing industry. As technology advances and craft breweries introduce automation systems, craft breweries are changing dramatically. The main benefit of automation is that it allows most brewery operations to “free up their hands” so that operators can take care of other things. Of course, it also reduces staffing levels. Other benefits include consistency, as automation avoids human-specific errors such as forgetfulness, differentiation, and so on. An automated craft brewery allows the brewer to better focus on the quality of the beer.
Wat is een geautomatiseerde ambachtelijke brouwerij?
Traditioneel was brouwen een handmatige en vaak arbeidsintensieve taak, maar met de komst van automatisering kunnen veel aspecten van een ambachtelijke brouwerij worden geautomatiseerd om consistentie, efficiëntie en optimale resultaten te garanderen.
Kenmerken van een geautomatiseerde ambachtelijke brouwerij:
|
FEATURE |
FUNCTIE |
|
Programmeerbare logica |
Maakt aanpassing van het brouwproces mogelijk. |
|
Automatisch reinigen |
Vermindert het handwerk dat nodig is na het brouwen. |
|
Gegevensopslag |
Hiermee kunnen specifieke brouwrecepten worden opgeroepen. |
|
Precisieregeling |
Zorgt voor een optimale omgeving om te brouwen. |
Basisonderdelen van een geautomatiseerd ambachtelijk brouwerijsysteem
With a growing selection of automated brewing systems on the market, MICET’s range of smart design, ease of use, and customizability will make brewing fun and efficient. You’ll love brewing with this high-quality and great-looking technology. While we love brewing beer, we understand that not everyone is eager to know every detail of the brewing process. Especially when it comes to using automated systems to produce quality beer.
Besturingssystemen
Het besturingssysteem is het hart van een geautomatiseerde ambachtelijke brouwerij. Het is verantwoordelijk voor het bewaken, controleren en aanpassen van de verschillende parameters van het brouwproces om de kwaliteit van het bier en de efficiëntie van de productie te garanderen.
- PLC (programmeerbare logische besturing): De PLC is het kernapparaat van het besturingssysteem en is verantwoordelijk voor het uitvoeren van het vooraf ingestelde logische besturingsprogramma. Hij verzamelt gegevens via sensoren en bestuurt vervolgens actuatoren, zoals kleppen, pompen en temperatuurregelsystemen voor fermentoren, volgens ingestelde algoritmen.
- Sensoren en meetapparatuur: worden gebruikt om verschillende parameters in het brouwproces te controleren, zoals temperatuur, druk, vloeistofniveau, PH-waarde, enz. Deze sensoren sturen real-time gegevens naar een PLC of data-acquisitiesysteem voor real-time controle en bewaking.
- Actuator: De actuator bestuurt verschillende acties in het proces volgens de instructies van de PLC, zoals kleppen bijstellen, pompen starten, verwarmings- of koelapparatuur regelen, enz.
Systeem voor gegevensverwerving en -bewaking
- Real-time bewakingsinterface: Operators kunnen de gegevens en parameters van elke stap in real-time bekijken via de bewakingsinterface om tijdig aanpassingen en reacties te maken.
- Gegevensopslag en -analyse: Dankzij de functies voor het opslaan en analyseren van historische gegevens kunnen brouwers productiegegevens uit het verleden bekijken en analyseren om processen te optimaliseren, trends te voorspellen en de productkwaliteit te verbeteren.
Geautomatiseerde bedieningseenheden
- Fermentorbesturingssysteem: Geautomatiseerde regeling van fermentortemperatuur, agitatie en druk om gistactiviteit en fermentatie-efficiëntie te garanderen.
- Reinigings- en ontsmettingssysteem: Een geautomatiseerd reinigings- en ontsmettingssysteem maakt regelmatige reinigingsprocedures van leidingen en apparatuur mogelijk om hygiënestandaarden en productkwaliteit te garanderen.
Receptbeheersysteem
Receptbeheersystemen worden gebruikt om bierrecepten te beheren en aan te passen aan de vraag van de markt en de uiteenlopende smaken van de consument.
Veiligheidssystemen
Systemen kunnen potentiële veiligheidsrisico's of afwijkingen detecteren en de nodige noodstopmaatregelen nemen of alarmen afgeven om apparatuur en personeel te beschermen.
Automatisch brouwsysteem voor ambachtelijke brouwerijen
Mout malen
Voor kleine systemen worden vaak twee walsenmolens gebruikt. De uitvoerpoort is rechtstreeks verbonden met de materiaalwatermenger. De start- en stopknoppen van de molen worden gebruikt als het programmastartsignaal. De temperatuur en het debiet van het water in de beslagtank worden vooraf ingesteld en de opening van de regelklep en de snelheid van de heetwaterpomp worden automatisch geregeld door de PLC. Na het mengen pompt de maischpomp direct uit de bodem van de maischkuip. Nadat het maalproces is voltooid, wordt de molen uitgeschakeld en voert het systeem automatisch het CIP-spoelprogramma uit. Voor grote brouwerijen is het natuurlijk aan te raden om een natte moutmolen met graantankweging te gebruiken.
Maischketel
Alle stappen kunnen vooraf worden ingesteld, zoals voorverwarmingstemperatuur, meertraps temperatuurregelparameters, roersnelheid, openen en sluiten van stoomkleppen tijdens automatisch bedrijf, enz. Als de temperatuur stijgt, starten de roermotor en de stoomklep tegelijkertijd. Wanneer het apparaat warm blijft, stopt de roervertraging en wordt het vloeistofniveau weergegeven. Als het suikerpompproces bijna is afgelopen, zal het systeem automatisch water toevoegen om de resterende suiker af te voeren, de pompklep stoppen als het materiaal leeg is en vervolgens automatisch het CIP-programma uitvoeren.
Gistingstank
De temperatuur van de gistingstank wordt in twee fasen geregeld. Nadat de wort in de tank is gekomen, kun je voor elke tank een aparte temperatuurcurve instellen. Nadat de instelling is voltooid, klik je op Uitvoeren, waarna het systeem automatisch de temperatuur en druk regelt volgens de ingestelde waarde.
RAL-tank
Alle procesparameters zoals tankbodemwater, toevoer, statisch, terugloop, filtratie, moerwassen en dosering worden vooraf ingesteld volgens de procesvereisten. Voordat de beslagtank wordt leeggemaakt, is de filtertank klaar voor toevoer. Al het verhardings- en waswater wordt automatisch toegevoegd via de flowinstelling en de flow wordt aangepast aan het vloeistofniveau om de filtratie in de kortste tijd te voltooien. Tijdens deze periode worden de snelheid en de hoogte van de hark automatisch geregeld door de troebelheidssensor. Nadat de filtratie is voltooid, wordt de pompklep automatisch gesloten en wordt het graan afgevoerd, waarna het CIP-programma automatisch wordt uitgevoerd.
Watertank voor waterkoker
Het interne verwarmingselement wordt gebruikt om het wort gelijkmatig te verwarmen en sterke convectie te vormen. De omleidkap is geconfigureerd om een parapluvormig sproeivlak te vormen om de vervluchtiging van DMS te verhogen. De parameters van het kookproces kunnen vooraf worden ingesteld, inclusief de begin- en eindtijd van het koken. De hopinvoer is geconfigureerd om hop vooraf toe te voegen en automatisch hop toe te voegen volgens de ingestelde tijd. De kooktank werkt automatisch op basis van het wortniveau, en de pompklep stopt automatisch en het CIP-programma wordt uitgevoerd nadat het materiaal is afgevoerd.
CIP-kast
De reiniging van de heetwatertank, heetalkalitank, zuurtank, verschillende potten en tanks en de sterilisatie op hoge temperatuur van de wortleiding worden allemaal geconfigureerd door het CIP-station. Het maischsysteem is uitgerust met een CIP-distributiejumper en elk kanaal wordt apart geregeld; het fermentatiesysteem is uitgerust met een pomp en een circulatieleiding om conflicten met andere reinigingen te voorkomen. Alle pompen, kleppen, temperaturen en vloeistofniveaus in het CIP-station worden automatisch bediend volgens het programma.
Koudwatertank en ijswatertank
Real-time weergave en regeling van het vloeistofniveau. De koudwatertank wordt gebruikt om het gegiste wort af te koelen, het brouwwater te bevriezen tot 4°C en na warmte-uitwisseling met het wort bereikt het 80°C en gaat het naar de heetwatertank voor het wassen van het materiaal. De ijswatertank wordt gebruikt voor de fermentatie. Het koelmiddel is ethyleenglycol. De temperatuur wordt gewoonlijk op -4°C gehouden. De ijswaterpomp wordt automatisch gestart door het programma tijdens het koelen van het wort en het koelen van de fermentatie.
Hoe beïnvloedt automatisering ambachtelijke brouwerijen?
Verhoogde productie-efficiëntie
Automatiseringssystemen hebben de productiviteit van ambachtelijke brouwerijen aanzienlijk verhoogd. Traditioneel is bier brouwen een complex proces met meerdere stappen en strakke tijdscontroles. Automatiseringssystemen maken een nauwkeurige controle van elke stap mogelijk, van de verwerking van grondstoffen tot fermentatie en botteling, waardoor menselijke fouten en productietijd drastisch worden verminderd terwijl de doorvoer en consistentie toenemen.
Automatisch maischen
Het systeem automatiseert het proces van het mengen van water en mout en zorgt ervoor dat het mengsel de juiste temperatuur bereikt en behoudt zodat de enzymen zetmeel kunnen omzetten in suiker.
Recept precisie
Ambachtelijke brouwers zijn trots op hun unieke recepten. Automatisering brengt een precisieniveau in het brouwproces dat zorgt voor consistentie van batch tot batch. Van het malen van mout tot het toevoegen van hop, geautomatiseerde systemen volgen recepten nauwgezet, waardoor menselijke fouten beperkt worden en de gewenste smaken beter gerepliceerd kunnen worden.
Schoon en hygiënisch
Geautomatiseerde CIP-systemen reinigen en ontsmetten tanks, leidingen en andere apparatuur zonder demontage. Deze systemen zorgen voor een grondige reiniging, verminderen de stilstandtijd en houden de hygiënenormen in stand.
Automatische koeling
Zodra het koken is voltooid, moet het wort snel worden gekoeld tot een temperatuur die geschikt is voor de gist. Geautomatiseerde systemen bevatten vaak geïntegreerde koelmechanismen om deze stap effectief te versnellen.
Gecontroleerde fermentatie
De rol van de gist is om suiker te consumeren en alcohol te produceren. Geautomatiseerde systemen bevatten vaak temperatuurgeregelde fermentatiekamers om ervoor te zorgen dat de gist goed gedijt en het gewenste alcoholpercentage en de gewenste smaak produceert.