Automatisierte Fluidik-Komponenten für Brauerei-Prozesse
Moderne Automatisierungstechnik für die Pilotbrauerei Weihenstephan – Die Zusammenarbeit mit der ATN GmbH
Profitieren Sie von zukunftsfähiger Automatisierungstechnik:
- Stabile Prozesssicherheit: Die bewährten und zukunftsfähigen Komponenten ermöglichen einen jederzeit zuverlässigen und reproduzierbaren Prozessverlauf.
- Perfektes Zusammenspiel: Aufeinander abgestimmte Komponenten garantieren einen zuverlässigen Betrieb des Brauprozesses.
- Zeitersparnis: Die Automatisierung der Prozessschritte spart der Pilotbrauerei deutlich messbar Zeit, die in andere Tätigkeiten investiert werden kann.
- Einfache Inbetriebnahme: Dank der guten Zusammenarbeit aller Beteiligten war die Inbetriebnahme der Lösung völlig problemlos.
Die Pilotbrauerei des Forschungszentrums Weihenstephan für Brau- und Lebensmittelqualität wurde modernisiert. Automatische Durchflussmesser, Prozessregelventile, Magnetventile, pneumatische Antriebe und „intelligente“ Ventilinseln machen manuelle Einstellungen überflüssig. Das spart nicht nur Zeit, sondern macht die Rezepturen, die hier entwickelt oder getestet werden, jederzeit nachvollziehbar. Dabei ist die Steuerung so einfach aufgesetzt, dass sie der Braumeister an seinem PC über ein Excel Tabellenblatt erstellen, bedienen und verändern kann.
Wo Bier jeden Tag neu erfunden wird
Die Pilotbrauanlage des Forschungszentrums Weihenstephan für Brau- und Lebensmittelqualität ermöglicht Versuchssude jeglicher Variation zur Herstellung unterschiedlicher Biere, fermentierter Malzgetränke und Mischgetränke jeglicher Art. Sowohl im Rahmen der Forschung als auch im Auftrag werden Versuchssude bis hin zum fertigen Getränk hergestellt, angefangen von Maisch-, Gär- und Fermentationsverfahren bis hin zur Überprüfung geeigneter Hefen, Mikroorganismen, Reifungsverfahren und Filtrierbarkeit.
Höhere Qualität durch moderne Prozesssteuerung
Die Pilotbrauerei hat einen Ausstoß von 50 Litern Anstellwürze und eine Kapazität von neun Gärtanks mit je 60 Liter Fassungsvermögen. Ansonsten unterscheiden sich das Sudhaus und der Läutervorgang der „Minibrauerei“ nicht von denen einer großen Anlage. „Bisher wurden viele Dinge manuell eingestellt“, so das Forschungszentrum Weihenstephan. Das galt für die Regelventile im Wasserzulauf beim Einmaischen und Anschwänzen sowie bei der Läuterwürze, für die Pumpe zum Entleeren der Würzpfanne bis zum Verstellen der Hackwerkshöhe. „Hier gab es nicht einmal eine Skalierung, und der Hackwerkmotor lief immer mit gleichbleibender Geschwindigkeit“, erinnert man sich im Forschungszentrum.
Um eine bessere Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten zu haben, entschieden sich die Verantwortlichen des Forschungszentrums für eine Modernisierung der Automatisierung der Anlage. Dabei war es den Verantwortlichen wichtig, auch nach der Modernisierung jederzeit selbst in das System eingreifen zu können.
Mit der ATN GmbH holte sich die kleine Brauerei den richtigen Partner ins Boot, die mit multibrauplus® eine speziell auf kleine und mittelständische Brauereien abgestimmte Automatisierungslösung entwickelt hat. Basierend auf einer Simatic S7 von Siemens und einer grafischen Visualisierung lassen sich alle Funktionen von Malzsilo bis Gärkeller automatisieren. Für die Brauer bleibt dennoch Handlungsspielraum, denn als Dialogmedium mit der Prozesssteuerung wurde ganz bewusst Excel gewählt. Das „Programmieren“ beschränkt sich auf das Ausfüllen einer Standardtextliste, die von der Prozesssteuerung interpretiert wird. Die in den Anweisungen enthaltenen Überwachungen, Berechnungen und Regelfunktionen beherrscht die Prozesssteuerung dann alleine.
Vom Regelventil bis zum Durchflussmesser
Eine Prozesssteuerung alleine macht aber noch keine Automatisierung möglich, dafür sind u. a. automatische Regelventile, Durchflussmesser und pneumatische Antriebe zur Automatisierung bereits vorhandener manueller Ventile nötig.
Der Fluidik-Experte Bürkert lieferte und montierte die notwendige Hardware für die fluidischen Systeme, übernahm die Verkabelung sowie das Verschlauchen und stand bei der Inbetriebnahme zur Seite. Die Palette der eingesetzten Fluidik-Komponenten reicht vom Prozessregelventil für den Dampf zur Beheizung der Maische- und Würzpfanne oder der Temperaturregelung am Würzekühler über unterschiedliche Durchflussmesser bis hin zu einer im Schaltschrank montierten Ventilinsel, die alle im Prozess verbauten Ventile ansteuert.
Die Höhenverstellung am Hackwerk des Läuterbottichs wird jetzt ebenfalls automatisch über ein Magnetventil betätigt. Die vorhandenen Klappenventile wurden überholt und mit pneumatischen Antrieben ausgestattet. Zudem gibt es einen Brauwasservorratsbehälter, in dem das Wasser mithilfe einer modular aufgebauten Verschneideeinheit präzise verschnitten werden kann.
Ventilinsel im Schaltschrank - platzsparend und hygienisch
Die gesamte Pneumatik wird über eine Ventilinsel gesteuert. Diese ist platzsparend mit der Edelstahl-Bodenplatte AirLINE Quick direkt in einem Edelstahl-Schaltschrank im Hygienic Design montiert. „Der Edelstahlschrank passt gut zu unserer kleinen Pilotbrauerei. Alle Ventile verfügen außerdem über eine P-Abschaltung, d. h., bei Bedarf können sie im laufenden Betrieb ohne Anlagenstillstand gewechselt werden“, so das Forschungszentrum Weihenstephan.
Moderne Automatisierungstechnik ermöglicht Rückverfolgung
Für die Pilotbrauerei hat sich die Investition in moderne Automatisierungstechnik gelohnt. Hohe Reproduzierbarkeit und Rückverfolgung sind mit dieser Lösung einfach möglich, da die Datenerfassung in die Steuerung integriert ist. Produktspezifische Informationen lassen sich ebenso grafisch darstellen wie andere Messwerte. Dank der guten Zusammenarbeit ging die Inbetriebnahme schnell und unkompliziert vonstatten. „Auch die Einarbeitungszeit war kurz, denn mit dem Excel-Tabellenblatt sind alle Verantwortlichen schnell zurechtgekommen“, so das Forschungszentrum abschließend.
Modulare Ventilinsel für Pneumatik
- Kompakte Bauweise
- Modularer Aufbau
- Höhere Flexibilität im Schaltschrank mit AirLINE Quick
- Einfaches Auswechseln von Ventilen (mit P-Absperrung auch während des laufenden Betriebs möglich-optional)
FLOWave SAW-Durchflussmesser
- Ohne jegliche Teile im Messrohr, kompakt, geringes Gewicht und niedriger Energieverbrauch
- Konform zu hygienischen Anforderungen, CIP-/SIP-fähig
- Ideal für Flüssigkeiten mit niedriger oder keiner Leitfähigkeit
- Digitale Kommunikation, Parametrierung über Communicator, Display
- Optional: ATEX/IECEx-Zertifizierung, II 3G/D
Weitere Informationen zum Messen, Steuern und Regeln in Brauprozess finden Sie hier:
