Оборудование для автоматического приготовления пива относится к различным машинам и системам, используемым для автоматизации процесса производства пива. Это оборудование обеспечивает эффективное крупномасштабное пивоварение с минимальным вмешательством человека. Автоматизация процесса пивоварения повышает его стабильность и высвобождает рабочую силу для выполнения других задач.
В этом руководстве представлен полный обзор оборудования для автоматической варки пива: основные типы, характеристики, области применения, технические характеристики, поставщики, рекомендации по установке и эксплуатации. В нем также содержатся советы по выбору оборудования и сравнение плюсов и минусов автоматизации пивоварения.
Обзор оборудования для автоматической варки пива
Автоматизация процесса пивоварения подразумевает использование машин и систем управления для выполнения основных этапов производства пива при минимальном участии человека. Цель - повысить эффективность, увеличить стабильность от партии к партии и снизить трудозатраты.
Основное используемое оборудование включает в себя:
- Автоматизированные системы пивоварения - интегрированные платформы, контролирующие весь процесс пивоварения от затирания до ферментации.
- Отдельные автоматизированные машины - автономные устройства, такие как роботизированные руки, конвейеры, датчики и насосы, которые автоматизируют выполнение конкретных задач.
- Программное обеспечение и средства управления - системы управления пивоварней и программируемые логические контроллеры для мониторинга и регулирования оборудования.
Автоматизация даже таких частей процесса, как производство сусла или брожение, может повысить эффективность. Полностью автоматизированные пивоварни контролируют все производство от сырья до готового пива.
Применение и преимущества
Оборудование для автоматической варки пива обеспечивает следующие преимущества для коммерческих пивоварен:
- Увеличение производственных мощностей - варите больше пива за меньшее время благодаря более быстрой автоматизации.
- Повышенная стабильность - автоматизированные параметры, такие как температура и время, отличаются точностью.
- Экономия средств - сокращение затрат на оплату труда, отходов и энергии благодаря оптимизации.
- Гибкость - быстрая корректировка рецептов и производственных графиков.
- Контроль качества - датчики быстро обнаруживают проблемы, что позволяет быстро реагировать на них.
- Безопасность работников - автоматизация опасных задач, таких как подъем и перемещение, исключает травмы.
- Сбор данных - автоматическая регистрация всех параметров процесса позволяет проводить анализ.
Больше всего от автоматизации выигрывают крупные пивоварни, производящие более 100 000 баррелей в год. Ремесленные пивоварни также могут автоматизировать отдельные задачи для повышения эффективности.
Типы оборудования для автоматического приготовления пива
Существует множество типов автономных и встроенных машин для варки пива:
Интегрированные автоматизированные системы пивоварения
Эти системы "под ключ" автоматизируют весь процесс пивоварения на единой платформе:
- Специализированные автоматизированные пивоварни - Индивидуальные решения для пивоваренных заводов, разработанные для полной автоматизации. Все емкости и управление процессом интегрированы.
- Модернизация систем автоматизации пивоваренных заводов - Добавляет возможности автоматизации к существующим ручным пивоварням.
- Системы автоматизации микропивоварен - Компактные, гибкие системы, предназначенные для ремесленных пивоварен. Полностью автоматизированное пивоварение небольшими партиями.
С помощью промышленных компьютеров и интеллектуальных датчиков они управляют таким оборудованием, как мельницы, сусловарочные аппараты, лаутер-тюны, сусловарочные котлы, вирпулы, ферментеры и танки для светлого пива. Программирование рецептов и расписаний стало проще.
Автономное оборудование для автоматизации пивоварения
Отдельные машины и компоненты для автоматизации определенных функций:
- Конвейеры - Автоматизированные конвейеры перемещают ингредиенты и материалы между этапами технологического процесса.
- Силосы - Бункеры для сыпучего зерна и хмеля с автоматизированной выгрузкой в пивоварню.
- Фрезерование - Автоматизированные вальцовые и молотковые солодовые мельницы с анализом частиц.
- Фильтрация сусла - Автоматизированное сгребание и фильтрация сусла.
- Разделение сусла - Автоматические центрифуги отделяют сусло от зерен.
- Кипячение сусла - Автоматизированные сусловарочные чайники с точным нагревом и добавлением.
- Ферментация - Автоматические ферментеры с регулируемой температурой и охлаждающими рубашками.
- Подача дрожжей - Автоматизированное размножение дрожжей и питчинг.
- Хранение - Автоматизированные резервуары для хранения с контролем температуры.
- Очистка - Автоматизированные системы CIP очищают и дезинфицируют оборудование.
- Упаковка - Конвейеры и роботы для укладки на поддоны, обертывания, маркировки и упаковки.
Эти компоненты можно смешивать и сочетать по мере необходимости. Они подходят для полуавтоматизации отдельных этапов пивоварения.
Программное обеспечение для управления пивоварней
Программные платформы для управления пивоваренными операциями:
- Пивоваренная компания ERP - Программное обеспечение для планирования ресурсов предприятия связывает воедино производство, запасы, продажи, бухгалтерский учет и т. д.
- SCADA - Программное обеспечение диспетчерского управления контролирует и регулирует работу оборудования.
- МЧС - Системы управления производством управляют производственными процессами в режиме реального времени.
- ПЛК - Программируемые логические контроллеры автоматизируют работу в пивоварнях.
Программное обеспечение необходимо для автоматизации, чтобы управлять оборудованием, оптимизировать производство и собирать данные.
Технические характеристики оборудования для автоматизации пивоварения
Основные характеристики зависят от типа оборудования и масштаба производства:
Интегрированные автоматизированные пивоварни
| Параметр | Технические характеристики |
|---|---|
| Размеры партии | От 1 до 20 гектолитров обычно |
| Производственные мощности | До 3 миллионов гектолитров в год |
| Объемы сосудов | Размеры определяются рецептами и размерами партий |
| Материал | Обычно используется нержавеющая сталь |
| Электрическая нагрузка | Высокая потребность в электроэнергии для обогрева |
| Утилиты | Пар, охлаждающая вода, CO2, сжатый воздух |
| Системы управления | Промышленные ПК и ПЛК |
| Работа в сети | Интеграция с пивоваренной системой ERP и MES |
Автономные машины для автоматизации пивоварения
| Оборудование | Основные характеристики |
|---|---|
| Конвейеры | Длина, ширина, скорость, мощность двигателя, материал изготовления |
| Силосы | Объем, материал, контроль пыли, техника безопасности |
| Миллс | Ролики, двигатели, анализ частиц, скорость потока |
| Фильтрация сусла | Конструкция граблей, площадь фильтрации, эффективность отделения сусла |
| Разделение сусла | Скорость потока в центрифуге и сила g |
| Чайники для сусла | Объем, материал, мощность нагрева, перемешивание |
| Ферментеры | Объем, площадь охлаждения, температурный диапазон |
| Системы CIP | Потоки, давление, циклы очистки |
| Упаковка | Скорость, типы материалов, форматы упаковки |
Точные параметры зависят от производственных целей, планировки предприятия и бюджета.
Поставщики Автоматизация пивоварения
К основным мировым поставщикам автоматизированного оборудования для пивоварения относятся:
Производители интегрированных пивоварен:
- Krones (Германия) - лидер на рынке комплексных систем.
- GEA (Германия) - комплексные решения для пивоваренных заводов и системы управления.
- Alfa Laval (Швеция) - системы, объединяющие модули различных марок.
- Craftwerk (США) - автоматизированные пивоварни для ремесленных пивоварен, изготовленные по индивидуальному заказу.
Поставщики автономной автоматизации пивоварения:
- Briggs of Burton (Великобритания) - Пивоваренные сосуды, ферментеры, фильтрация.
- GEA Huppmann (Германия) - Конвейеры, мельницы, фильтрация и упаковка сусла.
- Pentair (США) - оборудование для фильтрации, резервуары, автоматика и запчасти.
- ABE (Нидерланды) - роботизированные упаковочные системы и программное обеспечение для управления.
- Rockwell Automation (США) - датчики, приводы, контроллеры.
Программное обеспечение для пивоварен:
- Ekos (США) - программное обеспечение для управления пивоварней Brewmaster.
- HopSteiner (Германия) - интегрированные решения в области ERP, MES и автоматизации.
- Brewmax (Канада) - платформы для управления производством пива.
Цены варьируются в зависимости от типа оборудования, производственной мощности и степени индивидуализации. Крупные системы "под ключ" могут стоить несколько миллионов долларов. Отдельные машины стоят от десятков до сотен тысяч.
Установка и эксплуатация автоматики для варки пива
Правильная установка, эксплуатация и обслуживание обеспечивают максимальную эффективность и долговечность пивной автоматики:
Руководство по установке
- Перед установкой тщательно продумайте расположение пивоварни и рабочий процесс.
- Обеспечьте достаточное пространство, проводку, вентиляцию и инженерные коммуникации для оборудования.
- Следуйте всем инструкциям производителя по сборке, калибровке и вводу в эксплуатацию.
- Интеграция систем управления и тестирование на полную функциональность автоматизации.
- Тщательно обучите персонал рабочим процедурам.
Процедуры эксплуатации
- Точное измерение ингредиентов с помощью автоматических весов.
- Внимательно следите за каждым автоматизированным шагом и проверяйте его на наличие ошибок.
- Обеспечьте своевременную очистку и дезинфекцию оборудования между партиями.
- Соблюдайте все правила техники безопасности при работе с конвейерами и машинами.
- Периодически проводите повторное тестирование программ автоматизации и датчиков для достижения оптимальной производительности.
Требования к обслуживанию
- Составьте график профилактического обслуживания и контрольные списки для каждой машины.
- Регулярно осматривайте оборудование на предмет износа, утечек, незакрепленных деталей.
- Смазывайте и заменяйте детали, такие как подшипники и уплотнения, по мере необходимости.
- Проверка датчиков температуры, рН-метров и других приборов.
- Обновляйте программное обеспечение и меры кибербезопасности.
- Документируйте все действия по техническому обслуживанию и работу оборудования.
Проактивные операционные процедуры и профилактическое обслуживание - ключ к максимизации производства и минимизации времени простоя автоматизированных систем пивоварения. Обучение персонала имеет решающее значение.
Как выбрать оборудование для автоматизации пивоварения
Выбор правильного автоматизированного оборудования для вашей пивоварни включает в себя:
- Оценка производственных целей - объем, стили варки, планы развития.
- Определите, какие этапы пивоварения необходимо автоматизировать в зависимости от потребностей.
- Оценка вариантов от поставщиков по производительности, стоимости, поддержке.
- Приоритет возможностей оборудования - эффективность, согласованность, гибкость и т. д.
- Учитывая готовность и способность персонала к автоматизации.
- Анализ планировки завода и наличия инженерных коммуникаций для нового оборудования.
- Сравните затраты на модернизацию и экономию на операциях благодаря автоматизации.
Основные этапы включают:
- Разработайте цели автоматизации, согласованные с бизнес-целями. Получите информацию от операторов.
- Составьте карту текущего процесса пивоварения и определите "узкие места".
- Изучите варианты оборудования и получите предложения от нескольких поставщиков.
- Рассчитайте рентабельность инвестиций в автоматизацию с учетом общих затрат.
- При необходимости создайте график реализации с этапами.
- Выберите оборудование и включите его в процесс пивоварения.
- Обучение персонала работе с новой автоматикой и ее обслуживанию.
- Постоянно собирайте данные, чтобы совершенствовать программы и добиваться максимальной эффективности.
Выбор подходящего оборудования для автоматизации - это процесс понимания потребностей, изучения вариантов, расчета затрат и преимуществ, тщательного внедрения и постоянной оптимизации.
Плюсы и минусы автоматизации варки пива
Автоматизация процесса производства пива дает значительные преимущества, но при этом необходимо учитывать и некоторые недостатки:
Преимущества автоматизации пивоварения
- Повышенная согласованность и повторяемость между партиями
- Возможность эффективного масштабирования производства
- Снижение эксплуатационных расходов за счет оптимизации процессов
- Повышение производительности благодаря круглосуточному беспилотному режиму работы
- Повышение безопасности за счет исключения опасных ручных работ
- Более строгий контроль качества благодаря автоматизации и сбору данных
- Возможность быстрого тестирования и корректировки рецептов в масштабе
Потенциальные недостатки и проблемы
- Требуются большие первоначальные капиталовложения
- Сложное программирование и интеграция с существующими системами
- Дополнительное обслуживание механического оборудования
- Утрата некоторых традиционных методов ручного пивоварения
- Повышенное потребление энергии
- Возможные технические проблемы, нарушающие производство
- Необходимость в высококвалифицированном персонале для управления системами автоматизации
- Сложность автоматизации новых рецептов или небольших партий
Взвешивание этих факторов помогает определить подходящий уровень автоматизации для разных пивоваренных заводов. Частичная автоматизация может обеспечить преимущества без больших затрат и сложности.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
В: Каковы наибольшие преимущества автоматизации процесса пивоварения?
О: Основными преимуществами являются повышение согласованности между партиями, увеличение объемов производства и снижение трудозатрат за счет оптимизации процессов. Автоматизация также повышает безопасность и контроль качества.
В: Какие типы пивоварен используют автоматизированное оборудование?
О: Больше всего от автоматизации выигрывают крупные пивоварни, производящие более 100 000 баррелей в год. Однако ремесленные пивоварни все чаще используют автоматизацию для выполнения отдельных задач с целью повышения производительности.
Вопрос: Каковы основные типы оборудования для автоматизации пивоварения?
О: Основными типами являются интегрированные автоматизированные системы для пивоварен, отдельные автоматизированные машины для выполнения конкретных задач и программное обеспечение для управления пивоварней, например ERP- и MES-платформы.
В: Сколько стоит автоматизация пивоварни?
О: Стоимость значительно варьируется в зависимости от объемов производства и степени автоматизации. Крупные системы "под ключ" могут стоить более $10 миллионов. Отдельные автоматизированные машины, такие как конвейеры, стоят от $50 000 до $500 000 за штуку.
Вопрос: Какие факторы следует учитывать при выборе оборудования для автоматизации?
О: Ключевыми факторами являются производственные цели, то, где автоматизация необходима больше всего, затраты в сравнении с экономией на операциях, возможности оборудования, готовность персонала к автоматизации, а также планировка предприятия и ограничения на инженерные сети.
Вопрос: Влияет ли автоматизация ремесленной пивоварни на качество пива?
О: Автоматизация повышает стабильность, но пивовары могут программировать рецепты, чтобы сохранить качество и вкусовые характеристики. Частичная автоматизация уравновешивает эффективность и традиции.
В: Можно ли переоборудовать старые пивоварни для автоматизации?
О: Да, многие поставщики предлагают решения по добавлению автоматизированных функций, таких как датчики, приводы, элементы управления и программное обеспечение для модернизации ручного оборудования.
В: Какие самые большие сложности возникают при внедрении автоматизации пивоваренного производства?
О: Проблемы включают в себя высокую стоимость, техническую сложность, управление изменениями и обучение персонала, интеграцию с существующими системами и механическое обслуживание.
Заключение
Полная или частичная автоматизация может дать значительные преимущества пивоваренным заводам, стремящимся к масштабированию производства, снижению затрат и повышению качества и стабильности. При продуманном планировании и выборе оборудования, соответствующего конкретным потребностям, пивовары могут добиться повышения эффективности и гибкости, сохранив при этом искусство и мастерство приготовления отличного пива. Постоянный анализ данных и оптимизация являются ключевыми факторами для получения максимальной отдачи от инвестиций в автоматизацию.
Узнать больше Пивоваренное оборудование