Composants fluidiques automatisés pour les processus de brasserie
Technologie d'automatisation moderne pour la brasserie pilote du centre de recherche Weihenstephan – Cooperation avec ATN GmbH
Profitez d'une technologie d'automatisation porteuse d'avenir :
- Sécurité et process robuste : les composants éprouvés et pérennes permettent un processus toujours fiable et reproductible.
- Interaction parfaite : les composants coordonnés garantissent une exploitation fiable du brassage.
- Gain de temps : l'automatisation des étapes du processus fait gagner beaucoup de temps à la brasserie.
- Mise en service facile : Grâce à l'excellente collaboration entre toutes les parties concernées, le démarrage s'est très bien déroulé.
La brasserie pilote du centre de recherche Weihenstephan pour la qualité de brassage et des denrées alimentaires a été modernisée. Des débitmètres automatiques, des régulateurs de process, des électrovannes, des actionneurs pneumatiques et des ilots de vannes intelligentes rendent désormais les réglages manuels superflus. Ainsi, le centre gagne non seulement du temps, mais ce système permet aussi une traçabilité continue des recettes développées et testées. La conception de la commande est si simple que le maitre brasseur peut créer, commander, modifier depuis son PC via une feuille de calcul Excel.
Là ou la bière est sans cesse réinventée
La brasserie pilote du centre de recherche Weihenstephan pour la qualité de brassage et des denrées alimentaires permet la préparation de brassins d'essai afin de fabriquer différentes bières, des boissons maltées fermentées ou encore des mélanges en tout genre. Elle produit des brassins d'essai et des produits finis dans le cadre de la recherche ou sur commande en commençant par le moût, la macération et la fermentation jusqu'au contrôle des levures, micro-organismes, procédés de maturation et de filtration adéquats.
L'envie d'une meilleure qualité des process
La brasserie pilote dispose d'un rendement de 50 litres de moût d'une capacité de neuf cuves de macération de 60 litres chacune. pour le reste, la salle de brassage et le procédé de filtration de cette "mini-brasserie" ne sont pas différents de ceux d'une grande installation. "Jusqu'à présent, nous faisons tous les réglages à la main", explique-t-on au centre de recherche Weihenstephan. Cette règle valait pour les vannes de régulation dans l'arrivée d'eau pour le brassage et le lavage des drâches, ainsi que pour le moût de clarification, pour la pompe de vidange de la chaudière à moût. jusqu'au réglage de la hauteur du broyeur."Il n'y avait même pas de graduation et le moteur du broyeur tournait toujours au même régime", se rappelle-t-on au centre de recherche.
Pour fonder des bases solides pour les travaux de recherche à venir, les responsables du centre de formation ont décidé d'opérer une modernisation de l'automatisation de la ligne. Pour eux, il était important de pouvoir continuer à intervenir personnellement dans le système, même après la modernisation.
En coopérant avec ATN GmbH, la petite brasserie s'est adjoint les services d'un partenaire qui a développé une solution d'automatisation spécialement destinée aux petites et moyennes brasseries, appelée multibrauplus®. Toutes les fonctions du silo de malt jusqu'à la cave de fermentation peuvent être automatisées sur la base d'une commande Simatic S7 de Siemens et d'une visualisation graphique. Les brasseurs continuent toutefois d'avoir une certaine marge de manoeuvre étant donné qu'Excel a consciemment été choisi comme moyen de communication avec la commande du process. La programmation se limite au remplissage d'une liste texte par défaut, interprétée par la commande du process. Les surveillances, calculs et fonctions de régulation intégrés dans les instructions sont ensuite contrôlés par la commande de process.
De la vanne de régulation au débitmètre
Une commande de process seule ne représente toutefois pas encore une automatisation. Il faut aussi des vannes de régulation, des débitmètres et des actionneurs pneumatiques afin d'automatiser les vannes manuelles existantes. L'experte en fluidique Bürkert a donc fourni et monté le matériel nécessaire aux systèmes fluidiques, s'est chargée du câblage ainsi que de la tuyauterie et a accompagné la brasserie au moment de la mise en service. La palette des composants fluidiques va de la vanne de régulation de process pour la valeur de chauffage des chaudières à oût ou encre la régulation de la température sur le refroidisseur de moût, en passant par différents débitmètres jusqu'à un îlot de vannes intégré dans l'armoire électrique qui commande toutes les vannes de process. Le réglage vertical sur le broyeur de la cuve de filtration est désormais aussi actionné automatiquement par une électrovanne. Les vannes à clapet présentes ont été révisées et équipées d'actionneur pneumatiques. Par ailleurs, la brasserie dispose d'un réservoir d'eau de brassage, dans lequel l'eau peut être coupée avec précision grâce à un module de coupage modulaire.
Ilot de vannes comme système d'automatisation
Tout le système pneumatique est commandé par un îlot de vannes. Celui-ci monté dans un encombrement réduit avec une plaque de fond en acier inoxydable AirLINE Quick directement dans une armoire électrique en acier inoxydable spécifique pour applications hygiéniques. "L'armoire en acier inoxydable s'intègre bien dans notre petite brasserie pilote. Toutes les vannes sont en plus équipées d'une coupure P, ce qui signifie qu'on peut les remplacer sans immobiliser la ligne pendant le fonctionnement", explique le centre de recherche Weihenstephan.
Un investissement rentable
Pour la brasserie pilote, cet investissement dans la technologie d'automatisation moderne est rentable. Cette solution autorise une reproductibilité et un suivi de la qualité étant donné que l'enregistrement des données est intégré dans la commande. Les informations spécifiques aux produits et d'autres valeurs mesurées sont affichées au format graphique. Grâce à la bonne collaboration, la mise en service a été rapide et facile. "Nous nous sommes vite habitués au nouveau système car tous les responsables ont rapidement su travailler avec la feuille de calcul Excel".
AirLINE - L’îlot de vannes optimisé pour l’automatisation de process
- Arrêt de sécurité des vannes possible
- Diagnostic simple sur affichage LC
- Sécurité de process grâce à des fonctions pneumatiques
- Optimisé pour l’installation au fond de l’armoire électrique
- Variantes dotées d'une protection contre les explosions conformément à ATEX/IECEx zone 2
Débitmètre SAW FLOWave
- Aucun obstacle à l’intérieur du tube de mesure, compact, poids réduit et faible consommation en énergie
- Conforme aux exigences en matière d'hygiène, compatible NEP et SEP (nettoyage et stérilisation en place)
- Idéal pour des liquides de conductivité faible ou nulle
- Communication numérique, paramétrage par Communicator, affichage
- En option : Certification ATEX/IECEx, II 3G/D
