Pilotní pivovar Výzkumného centra Weihenstephan pro kvalitu piva a potravin byl modernizován. Automatické průtokoměry, procesní regulační ventily, elektromagnetické ventily, pneumatické pohony a „inteligentní“ ventilové ostrůvky eliminují nutnost ručních nastavení. To nejen šetří čas, ale také umožňuje receptury, které zde byly vyvinuty nebo testovány kdykoliv reprodukovat. Řízení je přitom tak jednoduché, že hlavní sládek může na svém počítači receptury vytvářet, ovládat a měnit pomocí tabulky Excel.
Tam, kde se pivo každý den znovu zrodí
Pilotní pivovarské zařízení Výzkumného centra Weihenstephan pro kvalitu piva a potravin umožňuje zkušební várky jakýchkoli variací pro výrobu různých druhů piva, fermentovaných sladových nápojů a smíšených nápojů jakéhokoli druhu. Jak v rámci výzkumu, tak i na zakázku se vyrábějí zkušební várky až po hotový nápoj, od rmutování, kvašení a fermentačních procesů až po testování vhodných kvasinek, mikroorganismů, procesů zrání a filtrovatelnosti.
Vyšší kvalita díky modernímu řízení procesů
Pilotní pivovar má výstav 50 litrů startovací mladiny a kapacitu devíti fermentačních nádrží, každá o objemu 60 litrů. Jinak se pivovarská varna a proces scezování v „minipivovaru“ neliší od velkého zařízení. „Dosud jsme mnoho věcí nastavovali ručně“, tolik výzkumné centrum Weihenstephan. To se týkalo regulačních ventilů v přívodu vody během rmutování a probublávání, stejně jako scezovací mladiny, čerpadla pro vyprazdňování mladinové kádě a nastavení výšky rmutovací kádě. „Nebylo zde ani žádné škálování a motor shrnovače stále běžel konstantní rychlostí,“ zpětně vzpomínají ve výzkumném centru.
Aby měli odpovědní pracovníci výzkumného střediska lepší základnu pro budoucí výzkumné práce, rozhodli se pro modernizaci automatizace zařízení. Pro odpovědné pracovníky přitom bylo důležité, aby mohli do systému kdykoli sami zasáhnout, a to i po modernizaci.
Se společností ATN GmbH si malý pivovar vybral správného partnera, který vyvinul automatizační řešení multibrauplus®, speciálně přizpůsobené pro malé a střední pivovary. Na základě systému Simatic S7 od společnosti Siemens a grafické vizualizace lze automatizovat všechny funkce od sladového sila až po spilku. Sládkům však stále zůstává prostor pro vlastní úpravy, protože jako médium pro dialog s řízením procesu byl záměrně vybrán Excel. „Programování“ se omezuje na vyplnění standardního textového seznamu, který je následně interpretován řízením procesu. Monitorování, výpočty a regulační funkce obsažené v pokynech pak ovládá samotné řízení procesu.
Od regulačního ventilu k průtokoměru
Samotné řízení procesů však ještě neumožňuje automatizaci, k tomu jsou mj. zapotřebí automatické regulační ventily, průtokoměry a pneumatické pohony pro automatizaci již stávajících ručních ventilů.
Odborník na fluidní systémy, společnost Bürkert, dodal a namontovat potřebný hardware pro fluidní systémy, postaral se o kabeláž a hadicová propojení a poskytl podporu při uvedení do provozu. Paleta použitých fluidních komponent sahá od procesního regulačního ventilu pro páru k ohřevu rmutovací a mladinové pánve nebo regulaci teploty na chladiči mladiny, přes různé průtokoměry až po ventilový ostrůvek namontovaný v ovládací skříni, který ovládá všechny ventily instalované v procesu.
Výškové nastavení shrnovače scezovací kádě je nyní rovněž ovládáno automaticky pomocí elektromagnetického ventilu. Stávající klapkové ventily byly renovovány a vybaveny pneumatickými pohony. K dispozici je také zásobník na vodu pro vaření, ve kterém lze vodu přesně míchat pomocí modulárně sestavené míchací jednotky.
Ventilový ostrůvek v ovládací skříni – prostorově úsporný a hygienický
Celý pneumatický systém se ovládá pomocí ventilového ostrůvku. Ten je v hygienickém provedení se základovou deskou z nerezové oceli AirLINE Quick namontován pro úsporu místa přímo v ovládací skříni z nerezové oceli. „Skříň z nerezové oceli dobře zapadá do našeho malého pilotního pivovaru. Všechny ventily navíc disponují také mechanismem P-kanálového uzávěru, tj. v případě potřeby je lze vyměnit za provozu bez zastavení zařízení,“ doplňuje výzkumné centrum Weihenstephan.
Moderní automatizační technologie umožňuje zpětnou sledovatelnost
Investice do moderní automatizační technologie se pilotnímu pivovaru vyplatila. Řešení umožňuje vysokou míru reprodukovatelnosti a zpětné sledovatelnosti, protože zaznamenávání dat je integrováno do řízení. Specifické informace o výrobku, stejně jako další naměřené hodnoty, lze rovněž znázornit graficky. Díky dobré spolupráci se uvedení do provozu podařilo rychle a bez komplikací. „Také doba zapracování byla krátká, protože všichni odpovědní pracovníci si rychle osvojili tabulku Excel,“ uzavírá výzkumné středisko.
AirLINE – ventilový ostrůvek – optimalizovaný pro procesní automatizaci
- Bezpečnostní vypnutí ventilů je možné
- Snadná diagnostika díly LC displeji
- Bezpečnost procesu díky pneumatickým funkcím
- Optimalizováno pro montáž na podlahu skříňového rozváděče
- Provedení chráněná proti explozi v souladu se směrnicí ATEX/IECEx zóna 2
SAW – průtokoměr FLOWave
- Bez jakýchkoli částí v měřicí trubce
- Odpovídá hygienickým požadavkům, možnost CIP-/SIP
- Ideální pro kapaliny s malou nebo žádnou vodivostí
- Digitální komunikace, parametrizování přes Bürkert Communicator, displej a Wi-Fi
- Kompaktní, nízká hmotnost a nízká spotřeba energie
