Zautomatyzowane komponenty armatury do procesów browarniczych
Nowoczesna technologia automatyzacji dla pilotażowej warzelni piwa Weihenstephan – współpraca z ATN GmbH

Skorzystaj na technologiach automatyzacji gotowych na przyszłość:
- Stabilne bezpieczeństwo procesów: Sprawdzone i gotowe na przyszłość komponenty gwarantują, że cykl procesu jest stale niezawodny i powtarzalny.
- Idealne dopasowanie: Doskonale dopasowane do siebie komponenty gwarantują niezawodny przebieg procesu warzenia.
- Oszczędność czasu: Automatyzacja etapów procesu zapewnia browarowi pilotażowemu znaczną i wymierną oszczędność czasu, a uzyskany przez to czas można poświęcić na inne czynności.
- Łatwy rozruch/oddanie do użytku: Dzięki dobrej współpracy wszystkich zaangażowanych stron rozwiązanie już od oddania do użytku funkcjonowało bez żadnych problemów.
Pilotażowa warzelnia piwa w Centrum badań nad warzeniem i jakością produktów żywnościowych Weihenstephan została zmodernizowana. Automatyczne przepływomierze, zawory regulacji procesu, zawory elektromagnetyczne, napędy pneumatyczne i „inteligentne” wyspy zaworowe eliminują konieczność ręcznej regulacji. Takie rozwiązania nie tylko oszczędzają czas, ale także sprawiają, że opracowywane lub testowane w tym zakładzie receptury, są w każdej chwili możliwe do przeanalizowania. Sterowanie jest przy tym tak prost, że główny piwowar może tworzyć konfiguracje, obsługiwać i modyfikować na swoim komputerze za pomocą arkusza kalkulacyjnego Excel.
Zakład, w którym piwo jest codziennie odkrywane na nowo
Pilotażowa warzelnia piwa w Centrum badań nad warzeniem i jakością produktów żywnościowych Weihenstephan umożliwia tworzenie naparów próbnych wszystkich rodzajów do produkcji różnych piw, fermentowanych napojów słodowych oraz wszelkiego typu napojów mieszanych. Zarówno w celach badawczych, jak i na zamówienia klientów produkowane są napary próbne aż do gotowego napoju, począwszy od procesów zacierania, wrzenia i fermentacji, aż po kontrolę odpowiednich drożdży, mikroorganizmów, procesów dojrzewania oraz filtrowalności.
Wyższa jakość dzięki nowoczesnej metodzie sterowania procesem
Pilotowa warzelnia piwa zapewnia wydajność 50 litrów warki i pojemność dziewięciu zbiorników fermentacyjnych, w tym każdy o pojemności 60 litrów. Poza tym sama warzelnia i proces filtracji tego „minibrowaru” nie różnią się od tych, które są stosowane w dużym zakładzie. „Wcześniej wiele rzeczy ustawiano ręcznie” – mówią pracownicy Centrum badawczego Weihenstephan. Dotyczyło to na przykład zaworów regulacyjnych na wlocie wody do zacierania i wysładzania, jak również przy filtrowaniu brzeczki, a także pompy do opróżniania zbiornika brzeczki aż do regulacji wysokości zgrabiarki. „Nie było w tym przypadku nawet żadnej możliwości skalowania, a silnik zgrabiarki zawsze pracował z taką samą prędkością”, wspominają pracownicy Centrum badawczego.
Aby zapewnić sobie lepszą podstawę do przyszłych prac badawczych, osoby zarządzające Centrum badawczym podjęły decyzję o zmodernizowaniu systemów automatyzacji zakładu. Dla zarządu istotną kwestią było to, aby nawet po wdrożeniu nowych rozwiązań możliwe było w każdej chwili ręczne przejęcie regulacji w systemie.
Niewielki browar pozyskał do tego odpowiedniego partnera, firmę ATN GmbH, która dzięki multibrauplus® zapewniła rozwiązanie automatyzacji dostosowane specjalnie do małych i średniej wielkości browarów. W oparciu o rozwiązanie Simatic S7 od firmy Siemens i wizualizację graficzną udało się zautomatyzować wszystkie funkcje: od silosu słodu po komorę fermentacyjną. Dla piwowarów pozostało jednak pole manewru do ręcznej ingerencji, ponieważ format Excel został celowo wybrany jako medium do sterowania procesem. „Programowanie” ogranicza się w tym przypadku do wypełnienia standardowej listy tekstowej, która jest następnie odczytywana i odpowiednio interpretowana przez układ sterowania procesem. Następnie układ sterowania procesem samodzielnie wdraża polecenia monitorowania, wyliczenia i funkcje regulacji zawarte we wpisanych instrukcjach.
Od zaworu regulacyjnego do przepływomierza
Samo tylko sterowanie procesem nie umożliwia jednak automatyzacji. Między innymi automatyczne zawory regulacyjne, przepływomierze i napędy pneumatyczne są wymagane do zautomatyzowania posiadanych zaworów ręcznych.
Jako ekspert w dziedzinie płynów firma Bürkert dostarczyła i zainstalowała niezbędny sprzęt do systemów armatury, wykonała okablowanie i podłączenie przewodów, a ponadto służyła pomocą w fazie rozruchu. Zakres stosowanych komponentów armatury obejmuje: począwszy od zaworu regulacji procesu do pary służącej do podgrzewania miski zacieru i brzeczki, poprzez regulację temperatury w chłodnicy brzeczki za pomocą różnych przepływomierzy, aż po zamontowaną w szafce sterowniczej wyspę zaworową, która steruje wszystkimi zaworami zainstalowanymi w procesie.
Regulacja wysokości mechanizmu grabiącego kadzi filtracyjnej jest teraz także automatycznie uruchamiana przez zawór elektromagnetyczny. Stosowane dotąd zawory klapowe zostały odnowione i wyposażone w napędy pneumatyczne. Dostępny jest również zbiornik na wodę do warzenia, w którym możliwe jest dokładne mieszanie wody za pomocą modułowej jednostki mieszającej.
Wyspa zaworowa w szafie sterowniczej – oszczędność miejsca i wysoka higiena
Cały układ pneumatyczny jest sterowany przez wyspę zaworową. Jest ona montowana bezpośrednio w szafie sterowniczej ze stali szlachetnej w higienicznej konstrukcji z płytą bazową ze stali szlachetnej AirLINE Quick, aby zaoszczędzić miejsce. „Szafa ze stali szlachetnej dobrze pasuje do naszego małego browaru pilotażowego. Wszystkie zawory posiadają również zamknięcie P, co oznacza, że w razie potrzeby można je wymienić podczas pracy bez przestojów w działaniu systemu”, twierdzi Centrum badawcze Weihenstephan.
Nowoczesna technologia automatyzacji umożliwia analizę
Dla pilotażowego browaru inwestycja w nowoczesną technologię automatyzacji była opłacalna. Dzięki temu rozwiązaniu możliwa jest wysoka powtarzalność i identyfikowalność, ponieważ funkcja pobierania danych jest zintegrowana w układzie sterowniczym. Informacje specyficzne dla produktu mogą być wyświetlane w sposób graficzny, podobnie jak inne wartości pomiarowe. Dzięki dobrej współpracy rozruch/oddanie do użytku było szybkie i nieskomplikowane. „Również okres szkolenia pracowników był krótki, ponieważ wszyscy odpowiedzialni szybko opanowali arkusz kalkulacyjny Excel” – podsumowuje Centrum badawcze.
AirLINE – wyspa zaworowa – zoptymalizowana do automatyzacji procesów
- Możliwe wyłączenie zaworów związane z bezpieczeństwem
- Łatwa diagnostyka za pomocą wyświetlacza LCD
- Bezpieczeństwo procesu dzięki funkcjom pneumatycznym
- Zoptymalizowane do instalacji na podłodze szafy sterowniczej
- Warianty z zabezpieczeniem przed eksplozją zgodnie z ATEX/IECEx strefa 2
Przepływomierz SAW FLOWave
- Bez żadnych części w rurze pomiarowej
- Spełnia wymogi higieniczne, możliwość stosowania CIP/SIP
- Idealny do cieczy o niskiej przewodności lub nieprzewodzących
- Komunikacja cyfrowa, parametryzacja za pośrednictwem Bürkert Communicator, wyświetlacza i Wi-Fi
- Kompaktowy, mały ciężar i niskie zużycie energii
Więcej informacji na temat pomiaru, kontroli i regulacji w procesie warzenia piwa można znaleźć tutaj: