Craft beer is constantly evolving and becoming an essential category in the brewing industry. As technology advances and craft breweries introduce automation systems, craft breweries are changing dramatically. The main benefit of automation is that it allows most brewery operations to “free up their hands” so that operators can take care of other things. Of course, it also reduces staffing levels. Other benefits include consistency, as automation avoids human-specific errors such as forgetfulness, differentiation, and so on. An automated craft brewery allows the brewer to better focus on the quality of the beer.
O que é uma fábrica de cerveja artesanal automatizada?
Tradicionalmente, a produção de cerveja tem sido uma tarefa manual e muitas vezes trabalhosa, mas com o advento da automação, muitos aspectos de uma fábrica de cerveja artesanal podem ser automatizados para garantir consistência, eficiência e resultados óptimos.
Caraterísticas de uma fábrica de cerveja artesanal automatizada:
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RECURSO |
FUNÇÃO |
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Lógica programável |
Permite a personalização do processo de fabrico de cerveja. |
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Limpeza automática |
Reduz o trabalho manual necessário após o fabrico da cerveja. |
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Armazenamento de dados |
Permite recordar receitas específicas de fabrico de cerveja. |
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Controlo de precisão |
Assegura um ambiente ótimo para a produção de cerveja. |
Componentes básicos de um sistema automatizado de cervejaria artesanal
With a growing selection of automated brewing systems on the market, MICET’s range of smart design, ease of use, and customizability will make brewing fun and efficient. You’ll love brewing with this high-quality and great-looking technology. While we love brewing beer, we understand that not everyone is eager to know every detail of the brewing process. Especially when it comes to using automated systems to produce quality beer.
Sistemas de controlo
O sistema de controlo é o coração de uma fábrica de cerveja artesanal automatizada. É responsável por monitorizar, controlar e ajustar os vários parâmetros do processo de fabrico de cerveja para garantir a qualidade da cerveja e a eficiência da produção.
- PLC (Programmable Logic Controller - Controlador Lógico Programável): O PLC é o dispositivo central do sistema de controlo e é responsável pela execução do programa de controlo lógico predefinido. Recolhe dados através de sensores e depois controla os actuadores, tais como válvulas, bombas e sistemas de controlo de temperatura para fermentadores, de acordo com algoritmos definidos.
- Sensores e dispositivos de medição: são utilizados para monitorizar vários parâmetros no processo de fabrico de cerveja, tais como temperatura, pressão, nível de líquido, valor de PH, etc. Estes sensores transmitem dados em tempo real a um PLC ou a um sistema de aquisição de dados para controlo e monitorização em tempo real.
- Atuador: O atuador controla várias acções no processo de acordo com as instruções do PLC, tais como o ajuste de válvulas, o arranque de bombas, o controlo de equipamento de aquecimento ou arrefecimento, etc.
Sistema de aquisição de dados e monitorização
- Interface de monitorização em tempo real: Os operadores podem visualizar os dados e os parâmetros de cada passo em tempo real através da interface de monitorização para efetuar ajustes e respostas atempadas.
- Armazenamento e análise de dados: As funções de armazenamento e análise de dados históricos permitem aos fabricantes de cerveja rever e analisar dados de produção anteriores para otimizar processos, prever tendências e melhorar a qualidade do produto.
Unidades operacionais automatizadas
- Sistema de Controlo do Fermentador: Controlo automatizado da temperatura, agitação e pressão do fermentador para garantir a atividade das leveduras e a eficiência da fermentação.
- Sistema de limpeza e higienização: Um sistema automatizado de limpeza e higienização permite procedimentos regulares de limpeza de tubos e equipamentos para garantir padrões de higiene e qualidade do produto.
Sistema de gestão de receitas
Os sistemas de gestão de receitas são utilizados para gerir e ajustar as receitas de cerveja para satisfazer as exigências do mercado e a diversidade dos gostos dos consumidores.
Sistemas de segurança
Os sistemas podem detetar potenciais riscos de segurança ou anomalias e tomar as medidas de paragem de emergência necessárias ou emitir alarmes para proteger o equipamento e o pessoal.
Sistema automático de fabrico de cerveja para cervejeiras artesanais
Moagem de malte
Para sistemas pequenos, é frequentemente utilizado um par de moinhos de rolos. A porta de descarga está diretamente ligada ao misturador de água do material. Os botões de arranque e paragem do moinho são utilizados como sinal de início do programa. A temperatura e o caudal da água da cuba do mosto são pré-definidos e a abertura da válvula de regulação e a velocidade da bomba de água quente são automaticamente controladas pelo PLC. Após a mistura, a bomba de mosto bombeia diretamente do fundo do tanque de mosto. Após a conclusão do processo de moagem, o moinho é desligado e o sistema executa automaticamente o programa de lavagem CIP. Naturalmente, para o equipamento de grandes cervejeiras, recomenda-se a utilização de um moinho de malte húmido com pesagem do depósito de grãos.
Tanque de mosto
Todos os passos podem ser pré-editados, tais como a temperatura de pré-aquecimento, os parâmetros de controlo da temperatura em várias fases, a velocidade de agitação, a abertura e o fecho das válvulas de vapor durante o funcionamento automático, etc. Quando a temperatura sobe, o motor de agitação e a válvula de vapor arrancam ao mesmo tempo. Quando se mantém quente, o atraso na agitação pára e o nível do líquido é apresentado. Quando o processo de bombagem de açúcar está prestes a terminar, o sistema adiciona automaticamente água para drenar o açúcar restante, pára a válvula da bomba quando o material está vazio e, em seguida, executa automaticamente o programa CIP.
Tanque de fermentação
A temperatura da cuba de fermentação é controlada em duas fases. Depois de o mosto entrar na cuba, pode definir uma curva de temperatura separada para cada cuba. Depois de concluída a definição, clique em Executar e o sistema controlará automaticamente a temperatura e a pressão de acordo com o valor definido.
Depósito RAL
Todos os parâmetros do processo, tais como a água do fundo do tanque, a alimentação, a estática, o refluxo, a filtração, a lavagem das borras e a dosagem são pré-definidos de acordo com os requisitos do processo. Antes de o tanque de mosto ser descarregado, o tanque de filtração está pronto para ser alimentado. Toda a água de pavimentação e de lavagem é adicionada automaticamente através da regulação do caudal, e o caudal é ajustado de acordo com o nível do líquido para completar a filtração no menor tempo possível. Durante este período, a velocidade e a altura do ancinho são automaticamente controladas pelo sensor de turbidez. Depois de concluída a filtragem, a válvula da bomba é automaticamente fechada e o grão é descarregado, e depois o programa CIP é automaticamente executado.
Tanque de água da chaleira
O aquecedor interno é utilizado para aquecer o mosto uniformemente e formar uma forte convecção. A tampa de desvio está configurada para formar uma superfície de pulverização em forma de guarda-chuva para aumentar a volatilização do DMS. Os parâmetros do processo de ebulição podem ser pré-definidos, incluindo a hora de início e de fim da ebulição. O alimentador de lúpulo está configurado para pré-colocar lúpulo e adicionar automaticamente lúpulo de acordo com o tempo definido. O tanque de ebulição funciona automaticamente de acordo com o nível do mosto, e a válvula da bomba pára automaticamente e o programa CIP é executado após a descarga do material.
Armário CIP
A limpeza do tanque de água quente, tanque de álcali quente, tanque de ácido, vários potes e tanques, e a esterilização a alta temperatura da tubagem do mosto são todos configurados pela estação CIP. O sistema de mosto está equipado com um jumper de distribuição CIP, e cada canal é controlado separadamente; o sistema de fermentação está equipado com uma bomba e uma tubagem de circulação para evitar conflitos com outras limpezas. Todas as bombas, válvulas, temperaturas e níveis de líquido na estação CIP são operados automaticamente de acordo com o programa.
Tanque de água fria e tanque de água gelada
Visualização e controlo do nível de líquido em tempo real. O reservatório de água fria é utilizado para arrefecer o mosto fermentado, congelar a água de infusão a 4°C e, após a troca de calor com o mosto, atinge 80°C e entra no reservatório de água quente para a lavagem do material. O depósito de água gelada é utilizado para a fermentação. O refrigerante é o etilenoglicol. A temperatura é normalmente mantida a -4°C. A bomba de água gelada é automaticamente iniciada pelo programa durante o arrefecimento do mosto e o arrefecimento da fermentação.
Como é que a automatização está a afetar as cervejeiras artesanais?
Aumento da eficiência da produção
Os sistemas de automatização aumentaram significativamente a produtividade das fábricas de cerveja artesanal. Tradicionalmente, o fabrico de cerveja é um processo complexo que envolve múltiplos passos e controlos de tempo apertados. Os sistemas de automatização permitem um controlo preciso de cada passo, desde o manuseamento da matéria-prima até à fermentação e ao engarrafamento, reduzindo drasticamente o erro humano e o tempo de produção, ao mesmo tempo que aumentam o rendimento e a consistência.
Trituração automatizada
O sistema automatiza o processo de mistura de água e malte, assegurando que a mistura atinge e mantém a temperatura correta para que as enzimas convertam o amido em açúcar.
Precisão da receita
Os fabricantes de cerveja artesanal orgulham-se das suas receitas únicas. A automatização traz um nível de precisão ao processo de fabrico de cerveja que assegura a consistência de lote para lote. Desde a moagem do malte até à adição de lúpulo, os sistemas automatizados seguem meticulosamente as receitas, reduzindo o erro humano e aumentando a capacidade de replicar os sabores desejados.
Limpo e higiénico
Os sistemas CIP automatizados limpam e higienizam tanques, tubagens e outro equipamento sem desmontagem. Estes sistemas garantem uma limpeza completa, reduzem o tempo de inatividade e mantêm os padrões de saneamento.
Arrefecimento automático
Uma vez terminada a fervura, o mosto deve ser rapidamente arrefecido a uma temperatura adequada para a levedura. Os sistemas automatizados incluem frequentemente mecanismos de arrefecimento integrados para acelerar efetivamente este passo.
Fermentação controlada
O papel da levedura é consumir açúcar e produzir álcool. Os sistemas automatizados incluem frequentemente câmaras de fermentação com temperatura controlada para garantir que a levedura se desenvolve e produz o teor alcoólico e o sabor desejados.