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Messtechnik für den Brauprozess

Was kann Anderson-Negele zur Optimierung des Brauprozesses beitragen?

Jeder Brauer hat den Anspruch, seinen Kunden einen gleichbleibend hohen, unverkennbaren Biergenuss zu bieten. Er hat aber auch die Notwendigkeit, durch Prozess- und Kostenoptimierung seinem Unternehmen im Brauprozess eine wirtschaftlich erfolgreiche Grundlage sicherzustellen. Es ist Ausdruck hoher Braukunst, beides zugleich zu erreichen bei einem Produkt, das so vielen Einflüssen unterworfen ist und eine so große Produktvielfalt aufweist wie Bier.

Unser Tipp:

Intelligente Messtechnik kann Ihnen helfen, eine gleichbleibende Produktqualität auch bei schwankenden Rohstoffqualitäten im gesamten Brauvorgang sicherzustellen, Prozesse zu automatisieren, Energie- und Ressourcenverbrauch zu minimieren und Produktionsausfälle zu vermeiden. Schauen Sie sich unser Produktportfolio an und stellen Sie sich Ihre „Wunsch-Sensorik“ für Ihre Brauerei zusammen. Sprechen Sie uns einfach an.

So vielfältig wie die Rohstoffqualität, die Rezepte und die Verfahren im Brauprozess sind, sind auch die Anforderungen an die Messtechnik. Deshalb bieten wir ein komplettes Sensor-Programm mit jeweils einer Vielzahl von Varianten und Optionen, damit Sie für jede Applikation und jede Anlage, von der Craft-Brauerei bis zur industriellen Großbrauerei, genau die Leistung bekommen, die Sie wollen – nicht mehr und nicht weniger.

Welche Sensoren bietet Anderson-Negele für den Brauprozess?

Messtechnik für den Brauprozess: Sudhaus (Maischebottich / Läuterbottich / Maischefilter)

Maischebottich:

  • Temperatursensoren sorgen für die präzise Kontrolle der Rasttemperaturen der individuellen Braurezepte.
  • Grenzstandsensoren stellen die Voll- / Leererkennung des Maischebottichs sicher. Unser Tipp: Die kapazitiven Grenzstandsonden NCS sind hygienischer und einfacher zu reinigen als Gabelsensoren, und vermeiden dank kurzer Antwortzeit zuverlässig ein Überlaufen des Tanks, sowie ein Trockenlaufen der Pumpen, auch bei doppelwandigen Tanks.

Läuterbottich:

Der Abläutervorgang ist oft der zeitliche Engpass im Brauprozess, jede eingesparte Minute beim Läutern erhöht die Gesamteffizienz. Eine hochpräzise Inline-Analyse der Pfanne-voll-Würze hilft bei der Steuerung der Aufhackmaschine und damit bei der Beschleunigung dieses den Brauprozess begrenzenden Faktors.

  • Mit einem Trübungssensor kann die visuelle Kontrolle der Klarheit der Würze ersetzt werden. Das automatische Abläutern bei Erreichen eines vorgegebenen Trübungswerts garantiert eine gleichbleibende Qualität der Würze und eine Optimierung der Prozesszeit auf das perfekte Minimum.
  • Ein Durchflusssensor kann sicherstellen, dass der Saugzug durch die Abpumpgeschwindigkeit im Vorderwürzelauf und beim Abläutern auch bei schwankendem Treberwiderstand nicht zu hoch ist und damit die Würzequalität überwachen.
  • Drucksensoren sorgen für die Kontrolle der Filterfunktion / Porosität und Durchlässigkeit des Filterkuchens durch Differenzdruckmessung.
  • Temperaturkontrolle für die Erzielung einer optimalen Würze-Viskosität.
  • Grenzstandsensoren für die Voll- / Leererkennung des Läuterbottichs.

Maischefilter:

Die schnellere Alternative zum Läuterbottich, mit weiteren Anforderungen an die Prozesskontrolle und Messtechnik für einen störungsfreien Filtrationsverlauf.

  • Ein Durchflusssensor kann durch Messung der Fließgeschwindigkeit vor dem Filter die Sättigung bzw. die optimale Funktion überwachen.
  • Drucksensoren sorgen für die Kontrolle der Filterfunktion und Durchlässigkeit des Maischefilters durch Differenzdruckmessung.
  • Mit einem Trübungssensor beim Abziehen der Würze nach dem Maischefilter kann das Filtrationsergebnis für eine optimale Würze-Qualität automatisiert überwacht werden.
  • Temperaturkontrolle hilft für die Erzielung einer optimalen Würze-Viskosität.
Messtechnik für den Brauprozess: Sudhaus (Würzekocher / Sudpfanne / Whirlpool)

Würzekocher / Sudpfanne:

Beim Würzekochen wird die gewünschte Stammwürze durch Verdampfen von Wasser erreicht.

  • Dazu müssen Füllstand, Druck und Temperatur höchst präzise kontrolliert werden. Der Schaum, der sich durch das Würzekochen und die Hopfenzugabe bildet, darf die Messtechnik nicht beeinflussen. Beim Belüften muss die Luftmenge ebenfalls präzise eingehalten werden.
  • Der Füllstand kann mit einem potentiometrischen Füllstandsensor NSL präzise und ohne Einfluss von Schaum gemessen werden.
  • Zur Sicherheit gegen ein Überlaufen oder Trockenlaufen der Sudpfanne bieten sich Grenzstandmelder vom Typ NVS an.
  • Für die Durchflussmessung stehen je nach Anforderung an die Messgenauigkeit verschiedene Modelle zur Verfügung.

Whirlpool:

  • Für die Heißtrubentfernung bieten wir Temperatur- und Füllstandkontrolle für den Whirlpool.
  • Ein Durchflussmesser für die Einlasskontrolle hilft, die Einlaufgeschwindigkeit für eine optimale Trubkegelbildung zu steuern.
  • Ein Trübungssensor am Auslauf kann sicherstellen dass alle Feststoffe aus der Würze entfernt wurden, so dass die folgenden Prozessschritte ohne Störungen mit geklärtem Jungbier durchlaufen werden können

Würzekühler / Plattenwärmetauscher:

Um Energie zu sparen, wird der heißen Würze die Wärmeenergie durch einen Wärmetauscher entzogen. Wichtig dabei ist die präzise Temperaturkontrolle und ein störungsfreies Fließen sowohl von Jungbier als auch von Kühlmedium.

  • Temperatursensoren stellen die Überwachung der Wärmeaustauschfunktion für eine Einhaltung der definierten Verweilzeiten und Kühlgeschwindigkeiten zur Erreichung der Anstelltemperatur sicher.
  • Drucksensoren messen am Zulauf und am Ablauf den Druck um jede Abweichung vom Soll, und damit jegliche mögliche Störung, sofort als Alarmsignal auszugeben.
Messtechnik für den Brauprozess: Gärkeller (Gärtank / Hefe-Ernte)

Gärtank:

Nach der Hefezugabe reift in den Gärtanks unter Gasentwicklung das Bier. Damit sich die Geschmacks- und Aromastoffe genauso entwickeln können wir das für den reproduzierbaren Biergenuss erwünscht, müssen die Gärbedingungen höchst präzise eingehalten werden. Wichtige Faktoren dabei sind die Würzezusammensetzung, die Belüftungsrate, die Hefezellzahl, der Hefestamm, die Hefeführung, Temperatur und Druck. Die heute meist geschlossenen Gärtanks für die Kalt- oder Warmgärung sowie die speziellen Behälter für Druckgärung müssen neben der Überwachung des Gärprozesses auch im Hinblick auf Überdruck überwacht werden.

  • Je nach Hefeart und Gärtyp müssen die unterschiedlichen Gärtemperaturen sehr präzise eingehalten werden, Temperatursensoren helfen bei dieser Überwachung.
  • Grenzstandsensoren stellen sicher dass ein Überlaufen der Gärtanks vermieden wird.
  • Weitere Drucksensoren dienen zur Überwachung der CO2-Zugabe bei der Spundung des Biers.

Hefe-Ernte:

Viele Hefe-Typen lassen sich mehrfach verwenden und können nach dem Gärprozess geerntet werden. Dabei muss beim Abziehen eine klare Trennung von Tot-Hefe und unterschiedlichen Qualitäten von wiederverwendbarer Hefe durchgeführt werden.

  • Trübungssensoren können so eingestellt werden, dass bei der Hefe-Ernte die verschiedenen Hefe-Schichten automatisch in die richtigen Behälter zur Weiterverwendung oder Entsorgung geleitet werden. Das stellt die Einhaltung der Qualität sicher und spart Arbeitszeit, da sonst ein Brauer am Schauglas visuell-manuell die Ausleitung der Hefe durchführen muss.
Messtechnik für den Brauprozess: Gärkeller (Filtration / Separator / Lagetanks / Abfüllanlagen)

Filtration / Separator:

Abhängig von der jeweiligen Biersorte werden vor der Einlagerung Trübstoffe teilweise oder komplett aus der Suspension herausgefiltert. Dies kann durch Kieselgur-Filter, Crossflow-Filter, Kerzenfilter, oder Separatoren / Zentrifugen geschehen.

  • Trübungssensoren helfen in allen Fällen, den gewünschten Trübungs- oder Reinheitsgrad des Filtrats reproduzierbar zu erzeugen und die Filteranlage für eine erhöhte Filterstandzeit zu überwachen.
  • Drucksensoren überwachen die Funktion und melden Störungen, die sich durch Abweichungen vom Soll-Druck bemerkbar machen.
  • Durchflusssensoren messen die Biermenge im Prozess.

Lagertanks:

  • Temperatursensoren, hydrostatische Füllstandsensoren und Grenzstandmelder stellen sicher, dass das Bier je nach Typ bei den definierten Klimabedingungen und Zeiten zum verkaufsfähigen Produkt ausreift.

Abfüllanlagen:

Für Flaschen, Fässer und Dosen kommen unterschiedliche Abfüllanlagen zum Einsatz. Bei der Flaschenreinigung überwachen Messsysteme die Qualität der Reinigung und der Reinigungsflüssigkeiten.

  • Für Fässer können magnetisch-induktive Durchflusssensoren eingesetzt werden.
  • Leitfähigkeitssensoren sorgen dafür, dass Bier in Flasche, Fass oder Dose kommt und Spülwasser im Abfluss landet und dass die Laugenkonzentration in der Flaschenreinigung den Vorgaben entspricht.
Messtechnik für den Brauprozess: CIP-Anlagen

CIP Anlage:

CIP-Anlagen für eine Brauerei können zentral oder dezentral angelegt werden. Für eine verbesserte Effizienz kann der Rücklauf der Medien durch Analyse-Sensoren qualitativ auf den Verschmutzungsgrad geprüft werden. Damit können die teuren Reiniger bei geringem Verschmutzungsgrad automatisiert in den Stapeltank rückgeführt werden, und gering verschmutztes Spülwasser kann für die Vorspülung im nächsten Prozess eingesetzt werden. Leitfähigkeitsmessung ermöglicht eine automatische Aufschärfung der Reinigungsmedien. In unserer Rubrik „Lösungen“ / „CIP-Kontrolle“ finden Sie alle Details, wie intelligente Sensor-Technologie zu ressourcen-effizienten und reproduzierbaren CIP-Prozessen beitragen kann.

Wie kann Messtechnik Energie sparen?

Der Energieverbrauch wird insbesondere durch Temperatur, Prozessdauer und Medienmenge beeinflusst. Eine nur geringfügig zu hohe, oder im Gärkeller zu niedrige Temperatur kann schon mehrere hundert Euro Kosten im Jahr bedeuten. Wenn der Läuterprozess zu lange andauert, wird auch hier Energie verschwendet. Ein CIP-Prozess, der durch eine Zeitsteuerung länger läuft, obwohl der erwünschte Reinigungsgrad schon erreicht ist, verbraucht ebenso unnötig Ressourcen und Energie. Plattenwärmetauscher und Brüdenkondensatoren können wiederum zur Energierückgewinnung genutzt werden.

Hochpräzise Sensoren mit aktivem Ausgang zur  Prozesskontrolle und -automatisierung können dazu beitragen Energieverluste zu vermeiden und die Energierückgewinnung zu optimieren.

Unser Tipp:

Durchleuchten Sie alle Prozesse nach ihrem Optimierungspotential. Gerne helfen wir Ihnen dabei vor Ort. Fragen Sie uns einfach nach einem Beratungstermin.

Welchen Vorteil bieten mir Remote-Sensoren?

Viele unserer Sensoren sind als „Remote“-Version verfügbar. Der eigentliche Mess-Sensor und die Elektronikeinheit mit Bediendisplay sind voneinander getrennt. Das schützt die Elektronik vor Vibrationen und hohen Temperaturen und kann die Lebensdauer deutlich erhöhen. Äußerst praktisch ist das aber auch, da Sie die Elektronik zum einfachen und schnellen Ablesen oder auch zum Programmieren einfach dort anbringen können, wo es für Sie am günstigsten ist.

Unser Tipp:Verschaffen Sie sich den perfekten Überblick aller Prozesse und Behälter, ohne sich bücken oder umherlaufen zu müssen, und sorgen Sie für einfachste Programmierung und längere Lebensdauer durch Remote-Sensoren.

Wie können Analyse-Sensoren zur Prozess-Automation beitragen?

Viele Prozesse in der Brauerei basieren auf einer Unterscheidung nach Trübung, Leitfähigkeit oder Konzentration. Abweichungen bei diesen Kriterien sind in der Praxis oft nicht leicht erkennbar, aber entscheidend für die Qualität des Endprodukts und für die Effizienz des Prozesses. Analyse-Sensoren sind Ihr „Eye in the pipe“, Ihr Blick ins Innere des Prozesses, und können durch einen aktiven Ausgang den Prozess automatisch steuern. Damit lassen sich manuelle Probenahmen oder zeitgesteuerte Phasenwechsel ersetzen.

Unser Tipp:So sparen Sie z.B. im Läuterbottich, bei der Hefe-Ernte, im Whirlpool, bei der Abfüllung und bei der CIP-Kontrolle Arbeitszeit, vermeiden Produktverluste, reduzieren die Abwassermenge, sichern eine gleichbleibende Qualität und sorgen dafür, dass das Bier in der Flasche und das Spülwasser im Ausguss landet. Alles zum Thema “Prozessanalyse” finden Sie hier.

Was bedeutet „Hygienic By Design“ eigentlich genau?

Anderson-Negele Produkte werden ausschließlich für Lebensmittelanwendungen konzipiert und gebaut. Deshalb erfüllen Sie von Anfang an alle Anforderungen an Hygiene-sensible Produktionsbereiche, wie es Zertifizierungen wie 3-A und EHEDG belegen. Das bedeutet maximalen Hygiene-Schutz Ihrer Produkte, einfache Reinigung Ihrer Anlagen, und letztendlich ein Maximum an Sicherheit und Genuss für Ihre Kunden.

Unser Tipp: Auch beim Prozessanschluss bieten wir eine Vielzahl an Lösungen, die die hygienische Integration in Ihre Anlagen durch totraumfreies Design, hohe Materialgüte und Oberflächenqualität sicherstellen. Mit CLEANadapt und FLEXadapt haben wir eigens entwickelte Prozessanschlusssysteme, die hygienische Installation und Betrieb vereinfachen und nachrüstbar sind.

Was kann eine Digitalisierung mit IO-Link bewirken?

Anderson-Negele Sensoren mit IO-Link sind fast immer in „Flex-Hybrid Technologie“ ausgestattet, also digitaler IO-Link und analoge 4…20mA Kommunikation parallel. Auch wenn die Anlage analog betrieben wird, können Sie alle Sensoren mit nur einer Software per kommissionieren, auch von einem entfernten Computer aus. Eine Programmierung kann per Copy-Paste einfach auf andere Geräte übertragen werden. Und bei einem Sensortausch wird die gesamte individuelle Programmierung einfach durch Anstecken übertragen.

Unser Tipp:Mit der Flex-Hybrid Technologie haben Sie schon heute Vorteile bei Installation, Inbetriebnahme und Kommissionierung. Und wenn Sie später auf die Digitale IO-Link Technik umstellen, brauchen Sie keine neuen Sensoren. Alles zum Thema IO-Link / Flex-Hybrid finden Sie in unserem Menü unter “Lösungen” oder auf der IO-Link Website.

Funktioniert das alles auch wirklich in der Praxis?

Viele unserer Kunden nutzen unsere Sensoren unter unterschiedlichsten alltäglichen Anforderungen. Entdecken Sie, wie andere Brauereien Ihre Herausforderungen erfolgreich mit Anderson-Negele Sensoren meistern. Unsere Praxisberichte zeigen Beispiele, bei denen wir unsere Kunden durch Applikationsberatung, Produkttests oder technischen Support unterstützen konnten, damit sie ihre Ziele erreichen. Die Übersicht unserer Applikationsberichte finden Sie online hier.

Unser Tipp:Unsere Applikationsberichte können Ihnen einen kleinen Überblick über die Vielfalt der Möglichkeiten geben, wie intelligente Sensortechnik richtig eingesetzt Ihre Arbeit erleichtern, Qualität verbessern und Kosten reduzieren können. Gerne kommen wir auch zu Ihnen, um vor Ort Antworten auf Ihre Fragen zu finden. Sprechen Sie uns an!

Welche Vorteile bieten Anderson-Negele Sensoren für den Brauprozess?

Temperatursensoren

In nahezu jedem Schritt des Brauprozesses und zur CIP-Kontrolle sind sie unerlässlich. Deshalb bieten wir sie in 2 Grundformen (Big und Mini), mit einem umfassenden Leistungsspektrum und mit einer fast unendlichen Vielfalt an Konfigurationen, Prozessanschlüssen und Optionen.

Drucktransmitter und Manometer

Für eine jederzeit optimale Kontrolle von Prozess- oder Behälterdruck. Viele Sensortypen bieten für jede  Applikation, jede Anforderung und jeden gewünschten Druck-Messbereich die passende Lösung, ob als Vor-Ort-Anzeige oder zur SPS-Anbindung.

Füllstandsensoren hydrostatisch  /  Füllstandsensoren potentiometrisch  /  Grenzstandsensoren

Unterschiedliche Temperaturen, unterschiedliche Behälterformen, teilweise unter Druck, unterschiedlich dichte und schäumende Medien, unterschiedliche Anteile an Trüb- und Feststoffen – höchst unterschiedliche Anforderungen mit dynamischen Veränderungen werden an die Kontrolle des Füllstands Ihrer diversen Kessel und Behälter gestellt. Dennoch müssen Sie immer höchst genau wissen, wieviel Produkt im Behälter ist, oder sicherstellen dass ein Behälter nicht über- oder leerläuft. Deshalb bieten wir unterschiedliche Messtechniken und viele unterschiedliche Ausführungen und Optionen an, damit Sie für jeden Einsatzzweck und jede Applikation die beste Lösung bekommen.

Durchflussmesser / Strömungswächter

So behalten Sie die Kontrolle über Ihre Braurezepte und die technische Sicherheit Ihrer Brauanlage. Die präzise Durchflusskontrolle mit magnetisch-induktiven Durchflussmessern zeigt Ihnen genau an, welche Medienmenge in den Prozessen fließt.

Strömungswächter geben Alarm, wenn die Strömung unterbricht und eignen sich ideal zur Überwachung von Pumpsystemen, Filtern, Kühlkreisläufen, des CIP-Rücklaufs oder zur Detektion fehlgeleiteter Medien.

Trübungssensoren

Sie wollen das Abläutern zum perfekten Moment starten und dadurch Zeit und Energie sparen? Bei der Hefe-Ernte die maximale Wiederverwendbarkeit sicherstellen? Den Separator optimal steuern? Leicht verschmutze CIP-Medien wiederverwenden und damit Kosten sparen? Die Abwasserkosten durch  Verschmutzungsüberwachung minimieren? Die Produktqualität präzise einhalten? Dann sind unsere Trübungssensoren Ihre perfekte Lösung.

Leitfähigkeitssensoren

Für eine aktive, automatisierte Phasentrennung, Kontrolle des CIP-Rücklaufs von Säure / Lauge / Wasser und Aufschärfung der CIP-Reiniger: ILM-4, Ihr Garant für Prozesssicherheit.

Prozessadaptionen

Für eine Vielzahl von Sensortypen bieten unseres Systeme ein durchgängiges hygienisches Einbaukonzept: Hochwertiges Edelstahl oder PEEK für alle produktberührenden Bauteile, einfache und sichere Verschraubung oder sogar den Einbau in Tauchhülsen für einen Sensorausbau ohne Prozessunterbrechung.

Wägesysteme

Machen sie aus Ihrem Behälter eine Präzisionswaage. Wenn integrierte Füllstand-Messsysteme an ihre Grenzen stoßen, kommen Wägezellen zum Einsatz. Im Prozess als Load Disc zum Einbau unter dem Behälter, oder für Gerste-Silos als Wägezelle zum Aufschrauben auf die Silo-Fußkonstruktion.

IO-Link Sensoren

Ihr Schlüssel zu mehr Effizienz: Sensoren mit IO-Link in Flex-Hybrid-Technologie. Sensoren mit digitaler Kommunikation und Flex-Hybrid-Technologie machen Planung, Inbetriebnahme und Betrieb Ihrer Anlagen einfacher, schneller und flexibler. Bei bestehenden analogen Anlagen bedeutet Flex-Hybrid eine einfachere Programmierung, Sensorwechsel mit „Plug-and-Play“, und wenn Sie irgendwann auf IO-Link Steuerung upgraden, werden die Sensoren allein durch Anstecken umgestellt.

Neue Broschüre

Wir haben in einer Übersichtsbroschüre zusammengefasst, wie wir von Anderson-Negele Sie bei der Optimierung Ihrer Brauprozesse unterstützen können.

Hier können Sie die Broschüre „Messtechnik für den Brauprozess“ als PDF herunterladen.

Schauen Sie sich unser Produktportfolio an und stellen Sie sich Ihre „Wunsch-Sensorik“ für Ihre Brauerei zusammen. Hier können Sie uns kontaktieren.