Anton Paar. Nowoczesne systemy pomiarowe w kontroli jakości produkcji piwa.

Transkrypt

1 Nowoczesne systemy pomiarowe w kontroli jakości produkcji piwa.

2 Nie można obecnie wyświetlić tego obrazu. Ponad 90 lat sukcesów 1922 Założenie Firmy 1932 Produkcja precyzyjna 1996 Germany GmbH (Physica Messtechnik GmbH) 2003 Fundacja Santnera ShapeTec GmbH (MSB Morocutti GmbH) OptoTec GmbH (Dr. Wolfgang Kernchen GmbH) 2011 Centrum Analiz Instrumentalnych 2012 ProveTec GmbH (Petrotest GmbH)

3 Profil Firmy Data założenia Firmy 1922 Właściciel Fundacja Santnera Dyrektor Generalny Członek Zarządu Ilość pracowników na świecie Obrót 2012 Dr. Friedrich Santner Ulrich Santner w grudniu w lipcu milonów Euro Eksport > 95 % Inwestycje w R&D Około 20 % rocznego obrotu Zarządzanie jakością ISO 9001:2008

4 Rozwój Firmy * * , Obrót (w milonach Euro) * Plan * Plan Zatrudnionych na świecie

5 Zasięg GmbH 3 Oddziały Produkcyjne 17 oddziałów handlowych 68 dystrybutorów 2 spółki joint venture

6 Zmierz, co mierzalne i uczyń mierzalnym to, co takim nie jest. Galileusz

7 Analiza Online w Procesie Produkcji Piwa XDPIV006EN-B

8 Pomiary online 1 Zakres: Proces Produkcji/ Oprzyrządowanie Technologia Aplikacje 8 Xdpix04S

9 Proces produkcji Lauter Tun Fermentation tanks Mash Tun Kettle Whirlpool P Wort cooler P P Bottle filler Bright Beer Tank CO 2 H 2 O Candle filter 6.14 P 5.03%volA P 5.0g/l CO 2 Sheet filter Keg filler 5.03%volA P 5.0g/lCO 2 Lager tanks 9

10 Osprzęt: Sondy pomiarowe Sonda pomiaru dźwięku (SPRn) Sondy pomiaru gęstości lub gęstości i prędkości dźwięku (DPRn / DSRn) W obudowie ze stali nierdzewnej Pompa inline 10

11 Osprzęt: Carbo 510 pomiar CO2 Analiza in-line: bez by-passów, bez opóźnienia w pomiarze Łatwa instalacja - Varivent Bez pompy czy adapterów Przy pomiarze samego CO2, wyświetlacz montowany bezpośrednio na sondzie Zakres 0-20 g/l Dokładność 0,05 g/l 11

12 Osprzęt: Jednostki sterujące Jednostki sterujące: mpds 1100: Pomiar ekstraktu w warzelni mpds 5: Analiza piwa na filtracji i liniach rozlewniczych 12

13 Oprogramowanie Davis 5 Oprogramowanie do akwizycji i analizy danych pozwala na: - kontrolę parametrów procesu - interwał pomiarowy od 1 s - automatyczne generowanie raportów - statystki - zarządzanie dostępem użytkowników - szybkie i łatwe zarządzanie produktem - menu w języku polskim 13

14 14 Davis 5

15 Pomiary On-line w Browarze 2 Zakres Proces Produkcji Piwa/ Oprzyrządowanie Technologia Aplikacje 15 Xdpix04S

16 Gęstość i prędkość dźwięku w pomiarze alkoholu i ekstraktu gęstość prędkość dźwięku EKSTRAKT: ALKOHOL: Woda Ekstrakt duży wpływ na gęstość duży wpływ na prędkość dźwięku Alkohol Najlepsze połączenie do osiągnięcia najwyższej dokładności: prędkość dźwięku i gęstość 16

17 17 Pomiar alkoholu i ekstraktu

18 Pomiar online w browarach 3 Zawiera Proces produkcji piwa / oprzyrządowanie Technologia Aplikacje Warzelnia Filtracja i linie rozlewnicze 18

19 Pomiar ekstraktu za kadzią filtracyjną Lauter Tun Fermentation tanks Mash Tun Kettle Whirlpool P Wort cooler P P Bottle filler Bright Beer Tank CO 2 H 2 O Candle filter 6.14 P 5.03%volA P Sheet filter 5.0g/l CO 2 Keg filler 5.03%volA Lager tanks P g/lCO 2

20 Pomiar ekstraktu za kadzią filtracyjną Jaki system pomiarowy? Gęstość lub prędkość dźwięku : Dokładność: Gęstość: 0.03 Plato Prędkość dźwięku: 0.06 Plato * Korzyści: Optymalizacja kosztów, obniżenie zużycia wody wysokowydajna produkcja brzeczki * Konieczna adjustacja pod konkretny typ piwa 20

21 Pomiar ekstraktu za kadzią filtracyjną Sonda pomiarowa prędkości dźwięku SPR pomiar ekstraktu mpds 1100 TEMP : C PER-D: us L DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ESC ENTER mpds 1100 SPRn do kotła 21

22 Pomiar ekstraktu za kadzią filtracyjną Sonda pomiarowa gęstości DPRn - pomiar ekstraktu mpds 1100 TEMP : C PER-D: us L DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ESC ENTER DPRn mpds 1100 do kotła 22

23 Pomiar ekstraktu w kotle warzelnym Lauter Tun Fermentation tanks Mash Tun Kettle Whirlpool P Wort cooler P P Bottle filler Bright Beer Tank CO 2 H 2 O Candle filter 6.14 P 5.03%volA P Sheet filter 5.0g/l CO 2 Keg filler 5.03%volA Lager tanks P g/lCO 2

24 Pomiar ekstraktu w kotle warzelnym Jaki system pomiarowy? Gęstość lub prędkość dźwięku : Dokładność: Gęstość: 0.03 Plato Prędkość dźwięku: 0.06 Plato * Korzyści: Stały czas gotowania i stała prędkość gotowania Większe wykorzystanie kotła zwiększa możliwości produkcyjne * Konieczna adjustacja pod dany typ piwa 24

25 Pomiar ekstraktu w kotle warzelnym z grzaniem zewnętrznym Wykorzystanie pomiaru gęstości sonda DPRn Grzałka Gorąca woda mpds 1100 TEMP : C PER-D: us L DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ESC ENTER DPRn mpds

26 Pomiar ekstraktu w kotle warzelnym z grzaniem zewnętrznym Wykorzystanie pomiaru prędkości dźwięku sonda SPR SPRn Element grzewczy TEMP : C PER-D: us L DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ESC ENTER mpds 1100 mpds

27 Pomiar ekstraktu w kotle warzelnym z grzaniem wewnętrznym Wykorzystanie pomiaru gęstości sonda DPRn DPRn mpds 1100 TEMP : C PER-D: us L DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ESC ENTER mpds 1100 Gorąca woda 27

28 Filtracja i linie rozlewnicze: Pomiar ekstraktu brzeczki podstawowej Lauter Tun Fermentation tanks Mash Tun Kettle Whirlpool P Wort cooler P P Bottle filler Bright Beer Tank CO 2 H 2 O Candle filter 6.14 P 5.03%volA P Sheet filter 5.0g/l CO 2 Keg filler 5.03%volA Lager tanks P g/lCO 2

29 Pomiar ekstraktu przed tankami fermentacyjnymi Wykorzystanie pomiaru prędkości dźwięku sonda SPR mpds 1100 TEMP : C PER-D: us L ESC DENS: g/cm3 Ai-curr: ma 06 ENTER mpds 1100 SPRn Schładzacz brzeczki Tanki fermentacyjne 29

30 Filtracja i linie rozlewnicze: Pomiar ekstraktu brzeczki podstawowej Lauter Tun Fermentation tanks Mash Tun Kettle Whirlpool P Wort cooler P P Bottle filler Bright Beer Tank CO 2 H 2 O Candle filter 6.14 P 5.03%volA P Sheet filter 5.0g/l CO 2 Keg filler 5.03%volA Lager tanks P g/lCO 2

31 CO 2 H 2 O Filtracja i linie rozlewnicze: Pomiar ekstraktu brzeczki podstawowej Pomiar Ekstraktu i CO 2 - Sondy SPR i Carbo 510 PLC Controller Filter SPRn Carbo 510 Kontrola ciśnienia i przepływu 31

32 Dokładność pomiarowa - OE Monitor Rodzaj pomiaru: Prędkość dźwięku sonda SPR Wpływ powodowany przez: Skład ekstraktu Odchylenie od rzeczywistej wartości przefermentowania ±2 % Odchyłka zawartości CO2 ±0.5 g/l Orig. Extract [ Plato] ± 0.02 ± 0.06 ± 0.07 Dokładność 2 ± 0.10 z kompensacją CO 2 ±

33 Beer monitor Sonda DSRn Oznaczenie wielu parametrów: (Alkohol, Ekstrakt brzeczki podsatwowej, ekstrakt rzeczywisty i pozorny, stopień odfermentowania...) Wyższa dokładność w pomiarze ekstraktu brzeczki podstawowej Bardzo dokładny pomiar piw z niską zawartością alkoholu i piw smakowych 33

34 Filtracja i linie rozlewnicze Beer Monitor za filtrami Pomiar Alkoholu, Ekstraktu brzeczki podstawowej i rzeczywistego oraz CO 2 - DSRn i Carbo 510 H 2 O CO 2 PLC Controller Czujnik ciśnienia i przepływu Carbo 510 Mieszanie i rozpuszczanie CO2 DSRn Pompa zwiększająca ciśnienie 34

35 Genauigkeitsabschätzung des Bier- Dokładność pomiarowa Beer monitor Monitors Rodzaj pomiaru : Gęstość i prędkość dźwięku sonda DSRn Wplyw powodowany przez : Skład ekstraktu Odchylenie od rzeczywistej wartości przefermentowania Odchyłka zawartości CO2 ±0.5 g/l Dokładność 2 z kompensacją CO2 Orig. Extract Alcohol [%v/v] [ Plato] ± 0.04 ± ± 0.07 ± 0.03 ± 0.08 ± 0.04 ± 0.04 ±

36 Filtracja i linie rozlewnicze Beer Monitor przed nalewaczką Pomiar Alkoholu, Ekstraktu podstawowego i rzeczywistego oraz CO 2 DSRn Carbo 510 z BBT Inline pump 5 do nalewaczki 36

37 Wnioski: 1. Przy użyciu pomiaru gęstości i prędkości dźwięku można osiągnąć najwyższą dokładność pomiarową 2. Szybki i dokładny pomiar CO 2 zwiększa dokładność pomiarową alkoholu, ekstraktu rzeczywistego i ekstraktu brzeczki podstawowej 3. System dopasowany do zmian: - większy zakres temperatur - większy zakres produktów - większe zróżnicowanie w jakości surowców 4. Łatwa regulacja i obsługa 37

38 Korzyści z używania urzadzeń procesowych Wyższa jakość produktu dzięki optymalizacji procesu w związku z bardzo dokładnymi pomiarami stężeń Oszczędność: surowców (woda, jęczmień, CO2) obniżenie ilości ścieków, mniejsze straty piwa, niższe koszty oczyszczania wody Oszczędność czasu: zmniejszenie ilości pomiarów laboratoryjnych, podgląd pomiaru w czasie rzeczywistym 38 Xdpix04N

39 Pomiary laboratoryjne XDPIV006EN-B

40 Carbo QC, Oxy QC pomiar rozpuszczonego CO2 i O2 January 22,

41 Pomiar CO2 i O2 PFD CarboQC CarboQC At-line CboxQC CboxQC At-line OxyQC CarboQC ME z opcją O 2 41

42 Zastosowanie Laboratorium Linia Precyzyjny pomiar CO 2 powtarzalność vol. (0,01 g/l) O2 powtarzalność +- 2 ppb Kompatybilny z systemami pomiarowymi Wymagany moduł przebijająco - napełniający PFD Filling Device W pełni zabezpieczony przed trudnymi warunkami (IP 67) Zawór kulowy do pomiaru At-line Zestaw filtrów do współpracy z PFD Podłączenie wężykiem 6 mm Zasilanie akumulatorowe Niewielkie wymiary April 8,

43 Zalety: wersja laboratoryjna Pomiar CO 2 oparty na metodzie wielokrotnego zwiększania objętości MVE wykluczony wpływ innych rozpuszczonych gazów jak powietrze i azot Nowa, dokładniejsza sonda optochemiczna do pomiaru tlenu Mała objętość próby ml Wbudowane systemy wspierające osiągnięcie precyzyjnych wyników np. FillingCheck TM, System Check, April 8,

44 Zalety: wersja at-line W pełni zabezpieczony przed trudnymi warunkami zewnętrznymi. Solidna obudowa i zapezpieczenie IP67 Wydajny i szybki wynik CO 2 i O 2 w 90 sekund Zasilanie akumulatorowe do10 godzin CO 2 i O 2 Data Logger umożliwia pomiar ciągły w lini lub tanku Łatwa identyfikacja próby Możliwość zapisu 500 pomiarów Porty podczerwieni i Bluetooth April 8,

45 Alcolyzer Beer System Analizy Piwa MEBAK U-Tube and NIR measurement EBC Alcohol in Beer by Near Infrared Spectroscopy January 23,

46 Alcolyzer Beer ME: Zastosowanie Wszystkie typy piwa piwa niskoalkoholowe piwa bezalkoholowe piwa smakowe Piwa częsciowo przefermentowane Cydry January 23,

47 Automatyczny system pomiarowy Alcolyzer Beer ME Gęstościomierz DMA 4500 M Autopodajnik Xsample 122 Zakres pomiarowy Alkohol: 0 to 12 % v/v Powtarzalność Alkohol: 0,01% v/v January 23,

48 System pomiarowy Alcolyzer Beer Umożliwia pomiar: Alkohol % v/v Gęstość g/cm 3 Opcyjnie: barwa [EBC, ASBC], m ętność i ph Kalkulacja: Alkohol % w/w Ekstrakt rzeczywisty, brzeczki podstawowej, pozorny Ciężar właściwy Rzeczywisty i pozorny stopień fermentacji Kalorie, etc. January 23,

49 Zalety Pomiar alkoholu bez destylacji Łatwa i szybka regulacja i obsługa urządzenia Pomiar próbek o zawartości alkoholu aż do 12 % v/v Do pomiaru wszystkich rodzajów piw i cydru Modułowość sprzętu Oznaczenie wielu parametrów podczas jednego cyklu pomiarowego Wysoka dokładość pomiarowa Szybki pomiar cykl trwa ok. 4 min. January 23,

50 PBA-B Generation M pomiar w opakowaniu MEBAK U-Tube and NIR measurement EBC Alcohol in Beer by Near Infrared Spectroscopy January 22,

51 Konfiguracja podstawowa Alcolyzer Beer ME DMA 4500 M or DMA 5000 M CarboQC ME CO2 PFD January 22,

52 Konfiguracja rozszerzona ph ME Color ME O 2 HazeQC ME Xsample January 22,

53 Korzyści: Szybkość: Wszystkie parametry mierzone podczas jednego cyklu pomiarowego Prostota: Jedno ustawienie (woda/mieszanina binarna) do wszystkich typów próbek Próbka nie wymaga przygotowania>> Wyższa powtarzalność Łatwa obsługa Eliminacja błędów pomiarowych Pomiar alkoholu, ekstraktu, CO 2, zw tej samej próbce (butelka, puszka) Automatyczna korekcja CO2 January 22,

54 Modułowość! January 22,

55 Dziękujemy za uwagę! January 22,