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Un système automatisé de brassage de la bière utilise des automates programmables, des capteurs, une interface homme-machine (IHM), des pompes, des variateurs de fréquence et des vannes automatiques pour gérer les étapes clés du brassage, telles que le brassage, le filtrage, l'ébullition, le refroidissement et le transfert du moût. Pour les brasseries industrielles, l'automatisation permet d'améliorer la reproductibilité des processus, de réduire les tâches manuelles courantes, d'enregistrer les données de production et de faciliter la gestion du brassage de plusieurs lots.
Un système de brassage automatisé Il s'agit d'un équipement de brassage qui utilise des commandes électroniques et des composants mécaniques pour exécuter ou réguler les étapes répétitives du processus de brassage. Au lieu de demander au brasseur de surveiller manuellement chaque température, de démarrer chaque pompe et d'actionner chaque vanne de process, le système peut suivre des paramètres de brassage prédéfinis.
À l'échelle industrielle, l'automatisation s'articule généralement autour d'un automate programmable industriel (API) relié à un écran tactile IHM. Des capteurs fournissent des informations en temps réel sur le processus, tandis que des pompes, des moteurs, des vannes pneumatiques et d'autres dispositifs réagissent aux commandes de contrôle. Les systèmes actuels de ZR Brew, par exemple, peuvent utiliser des automates programmables Siemens, une interface homme-machine (IHM), des capteurs de température PT100, des capteurs de pression, de niveau et de débit, des vannes pneumatiques et des pompes commandées par variateur de fréquence.
Cela diffère considérablement de ce que les consommateurs connaissent généralement sous le nom de « système automatisé de brassage à domicile » ou d’« appareil de brassage de comptoir ». Les produits traditionnellement associés au brassage amateur, tels que les systèmes de type Grainfather ou l’ancien concept PicoBrew, mettent l’accent sur des lots compacts et la simplicité d’utilisation. Une brasserie commerciale nécessite des cuves plus grandes, une tuyauterie de process conforme aux normes d'hygiène, une intégration dans la cave, des raccordements aux réseaux, une planification du nettoyage en place (CIP) et une automatisation bien plus robuste.
Un système moderne de brassage de bière commence par une recette. Le brasseur définit les paramètres du processus, tandis que le système de contrôle gère certaines étapes du brassage en fonction de ces réglages.
Par exemple, pendant le brassage, un automate programmable (PLC) peut suivre les étapes de température programmées et commander l'agitateur. Pendant le filtrage, le système automatisé peut gérer les pompes et les conditions de traitement. L'étape de cuisson peut faire appel à un chauffage et à un minutage programmés, tandis que des systèmes de dosage en option permettent d'effectuer des ajouts de houblon selon un calendrier prédéfini.
Une fois l'ébullition terminée, l'automatisation peut se poursuivre tout au long de la phase de refroidissement. La plateforme professionnelle de ZR Brew régule le débit du moût chaud et de l'eau de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur, afin que le moût atteigne les conditions de transfert requises avant d'entrer dans la cuve de fermentation.
Voici à quoi ressemble une journée de brassage automatisée simplifiée :
Saisie de la recette → Brassage → Filtration → Ébullition → Ajout du houblon → Tourbillon → Refroidissement du moût → Transfert vers la cuve de fermentation
Le brasseur a toujours son importance. L'automatisation se charge des instructions répétitives ; c'est le brasseur qui décide de la nature de ces instructions.
La réponse dépend du degré d'automatisation que la brasserie souhaite mettre en place. Il y a une grande différence entre un contrôle automatisé de la température et une salle de brassage entièrement automatisée.
La température est un facteur essentiel pendant le brassage, car le brasseur suit une recette et un profil de température bien définis. Des capteurs transmettent les conditions actuelles au système de contrôle, qui peut réguler l'élément chauffant, la vanne de vapeur ou tout autre dispositif de chauffage en fonction de la configuration de l'équipement.
Le système permet également de réguler la vitesse de l'agitateur et de contrôler les étapes de brassage programmées. Cela réduit la nécessité de procéder à des réglages manuels constants au cours d'une journée de brassage type.
La vitesse de la pompe et le circuit de circulation du liquide peuvent également être automatisés. Dans un système plus sophistiqué, des vannes pneumatiques remplacent les manipulations manuelles répétitives des vannes.
Ce système s'avère utile dans les grandes brasseries, car le liquide peut circuler à travers un réseau de cuves, de pompes et de canalisations sanitaires. L'automatisation des circuits permet de faciliter la répétition du flux de travail.
La cuve peut respecter l'intensité et la durée de chauffage programmées. Le dosage optionnel du houblon permet d'automatiser davantage certaines étapes de la recette.
Une fois que le moût quitte la partie chaude, il est important de contrôler son refroidissement. Des capteurs, des pompes et des vannes peuvent fonctionner de concert pour réguler le débit dans l'échangeur de chaleur.
Il ne s'agit pas pour autant d'une brasserie entièrement automatisée. L'automatisation prend plutôt en charge les opérations courantes du processus, ce qui permet au brasseur de consacrer davantage de temps au contrôle de la qualité et à la prise de décisions relatives à la production.
Un système de préparation automatisé Il s'agit d'un équipement de brassage qui utilise des commandes électroniques et des composants mécaniques pour effectuer ou réguler les étapes répétitives du processus de brassage. Au lieu de demander au brasseur de surveiller manuellement chaque température, de démarrer chaque pompe et d'actionner chaque vanne de process, le système peut suivre des paramètres de brassage prédéfinis.
À l'échelle industrielle, l'automatisation s'articule généralement autour d'un automate programmable industriel (API) relié à un écran tactile IHM. Des capteurs fournissent des informations en temps réel sur le processus, tandis que des pompes, des moteurs, des vannes pneumatiques et d’autres dispositifs réagissent aux commandes de contrôle. Les systèmes actuels de ZR Brew, par exemple, peuvent utiliser des automates Siemens, une IHM, des capteurs de température PT100, des capteurs de pression, de niveau et de débit, des vannes pneumatiques et des pompes commandées par variateur de fréquence (VFD).
Cela diffère considérablement de ce que les consommateurs connaissent généralement sous le nom de « système automatisé de brassage à domicile » ou d’« appareil de brassage de comptoir ». Les produits traditionnellement associés au brassage amateur, tels que les systèmes de type Grainfather ou l’ancien concept PicoBrew, mettent l’accent sur des lots compacts et la simplicité d’utilisation. Une brasserie commerciale nécessite des cuves plus grandes, une tuyauterie de process conforme aux normes d'hygiène, une intégration dans la cave, des raccordements aux réseaux, une planification du nettoyage en place (CIP) et une automatisation bien plus robuste.
Un moderne système de brassage de bière Tout commence par une recette. Le brasseur définit les paramètres du processus, tandis que le système de contrôle gère certaines étapes du brassage en fonction de ces réglages.
Par exemple, pendant le brassage, un automate programmable (PLC) peut suivre les étapes de température programmées et commander l'agitateur. Pendant le filtrage, le système automatisé peut gérer les pompes et les conditions de traitement. L'étape de cuisson peut faire appel à un chauffage et à un minutage programmés, tandis que des systèmes de dosage en option permettent d'effectuer des ajouts de houblon selon un calendrier prédéfini.
Une fois l'ébullition terminée, l'automatisation peut se poursuivre tout au long de la phase de refroidissement. La plateforme professionnelle de ZR Brew régule le débit du moût chaud et de l'eau de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur, afin que le moût atteigne les conditions de transfert requises avant d'entrer dans la cuve de fermentation.
Voici à quoi ressemble une journée de brassage automatisée simplifiée :
Saisie de la recette → Brassage → Filtration → Ébullition → Ajout du houblon → Tourbillon → Refroidissement du moût → Transfert vers la cuve de fermentation
Le brasseur a toujours son importance. L'automatisation se charge des instructions répétitives ; c'est le brasseur qui décide de la nature de ces instructions.
Cette distinction est importante lorsqu'on compare des devis d'équipement.
Un système de brassage semi-automatique peut automatiser la gestion de la température et le fonctionnement des pompes, tout en laissant à l'opérateur le soin de gérer le circuit des fluides. Le brasseur continue d'ouvrir et de fermer les vannes manuellement et reste étroitement impliqué à chaque étape du processus.
Un système entièrement automatisé intègre davantage de matériel de contrôle. Des vannes pneumatiques, des capteurs supplémentaires, une logique d'automate programmable (PLC) et des séquences de processus permettent à une plus grande partie de la salle de brassage de fonctionner selon la recette programmée. ZR Brew décrit sa configuration entièrement automatique comme couvrant le brassage, le filtrage, l'ébullition et le refroidissement grâce à un contrôle intégré par PLC.
| Fonction | Semi-automatique | Entièrement automatisé |
| Surveillance de la température | Oui | Oui |
| Régulation automatique du chauffage | Disponible | Oui |
| Commande de la pompe | Oui | Oui |
| Vannes manuelles | Courant | En promotion |
| Vannes pneumatiques | Limité/facultatif | Composant principal |
| Archives de recettes | Dépend de la configuration | Disponible |
| Séquences de processus automatisées | Limité | Exhaustif |
| Intégration des capteurs | Notions de base | Exhaustif |
| Implication des opérateurs | Plus élevé | Inférieur |
Pour une petite brasserie artisanale, investir dans toutes les fonctionnalités d'automatisation possibles n'est peut-être pas rentable. En revanche, pour une brasserie à haut rendement produisant plusieurs cuvées par jour, la donne est différente.
Le meilleur niveau d'automatisation est celui qui correspond au volume de production, à la stratégie en matière de main-d'œuvre, à la complexité des processus et au budget.
L'automatisation ne fonctionne que lorsque le matériel de commande reçoit des informations fiables et peut agir en conséquence.
Un système de brassage industriel peut comporter les éléments suivants :
| Composant | Rôle dans le processus de brassage |
| PLC | Exécute la logique de commande et les séquences de processus |
| Écran tactile IHM | Permet au brasseur de consulter et de modifier les recettes et les paramètres |
| Capteur PT100 | Mesure la température du processus |
| Capteur de niveau | Surveille le niveau de liquide |
| Capteur de débit | Mesure le mouvement des liquides |
| Capteur de pression | Surveille la pression du processus concerné |
| Vanne pneumatique | Achemine automatiquement le moût, l'eau ou le liquide de nettoyage |
| VFD | Règle la vitesse de la pompe et du moteur de l'agitateur |
ZR Brew utilise ceci l'architecture de ses systèmes automatisés commerciaux, avec la technologie d'automates programmables Siemens disponible pour les configurations entièrement automatiques.
La couche des capteurs revêt une importance particulière. Un régulateur ne peut pas effectuer de réglage efficace si les données de processus dont il dispose sont imprécises. Il en va de même pour les composants mécaniques : un mauvais choix de vannes, un dimensionnement incorrect des pompes ou une tuyauterie inadaptée peuvent limiter l'efficacité d'un système de régulation par ailleurs sophistiqué.
Pour les acheteurs B2B, c'est pourquoi se limiter à évaluer l'écran tactile est une erreur. Le système complet comprend les cuves, la tuyauterie, les capteurs, les actionneurs, les commandes et la logique logicielle.
L'expression « système de préparation tout-en-un » revient souvent dans les recherches, mais sa signification varie considérablement selon l'échelle considérée.
Pour le brassage amateur, un système « tout-en-un » ou à cuve unique peut regrouper plusieurs fonctions de brassage dans un seul appareil. Les avantages sont évidents : un encombrement réduit, moins d’équipements distincts et une mise en place plus simple pour les brasseurs amateurs qui souhaitent brasser leur bière chez eux.
Les équipements industriels obéissent à une logique différente. À mesure que la production augmente, la répartition des processus entre différentes cuves peut permettre aux opérations de se chevaucher.
Voici une comparaison simplifiée :
| Configuration | Point fort principal | Utilisation type |
| Navire à fonction unique/multifonctionnel | Encombrement réduit | Lot pilote et très petits lots |
| à deux vaisseaux | Équilibre entre l'espace et la production | Microbrasserie / brasserie-restaurant |
| 3 cuves | Une meilleure séparation des processus | Microbrasserie |
| 4 cuves | Une plus grande efficacité des processus de travail | Production commerciale |
| 5 vaisseaux | Séparation de processus à haut débit | Grande brasserie industrielle |
Les équipements commerciaux de plus grande taille de ZR Brew peuvent être configurés avec quatre ou cinq cuves. Son modèle ZR-5000 de 5 000 litres, par exemple, est équipé d'une salle de brassage à quatre cuves dotée d'un système d'automatisation à base d'automate programmable Siemens, tandis que sa plateforme 10 BBL propose des configurations à plusieurs cuves conçues pour un débit de production plus élevé.
Il n'existe donc pas de véritable système « tout-en-un » qui convienne automatiquement à tous les acheteurs. Une intégration compacte est plus adaptée aux petits projets. Les cuves séparées deviennent plus intéressantes lorsque le débit augmente.
Les principaux avantages de la préparation automatisée ne résident pas dans le fait que la machine remplace le barista. Ils tiennent plutôt à une gestion plus régulière des tâches répétitives.
L'automatisation permet de reproduire les courbes de température, les durées, les réglages des pompes et les séquences de vannes programmés. La brasserie bénéficie ainsi d'une base de processus plus solide d'un lot à l'autre.
La Brewers Association définit la qualité de la bière en termes de techniques de brassage cohérentes et de bonnes pratiques de fabrication. Elle souligne également que la fermentation nécessite un contrôle rigoureux de variables telles que le temps et la température.
L'automatisation contribue à cet objectif, mais elle ne garantit pas une bière identique à chaque fois. Les matières premières, la qualité de la levure, la fermentation, l'exposition à l'oxygène, le nettoyage et le conditionnement continuent d'influencer le produit fini.
Imaginez une journée de brassage au cours de laquelle le brasseur ne cesse de :
Un système automatisé peut prendre en charge bon nombre de ces tâches répétitives.
Cela permet à l'équipe de brassage de consacrer davantage de temps à la gestion des recettes, aux contrôles qualité, aux tâches en cave et à la planification de la production.
Les systèmes basés sur des automates programmables (PLC) peuvent stocker des recettes et des informations de processus, selon la configuration choisie. Cette fonctionnalité s'avère de plus en plus utile à mesure que la brasserie se développe.
Si un lot diffère d'un autre, les registres de processus fournissent à l'équipe davantage d'informations pour déterminer ce qui a changé.
Il n'existe pas de brasserie automatisée idéale pour tous les cas de figure. La configuration la plus adaptée dépend de la taille des lots, de la production quotidienne, de la gamme de bières, de la main-d'œuvre, des services publics, de la surface au sol et des perspectives d'expansion.
ZR Brew propose actuellement une gamme de solutions d'automatisation allant des équipements pilotes de 50 litres aux systèmes de brasserie industriels de 5 000 litres/50 hl.
50 L – 200 L : brassage pilote et en petits lots
Ces systèmes conviennent aux applications suivantes :
La ZR-50 de ZR Brew est équipée d'acier inoxydable SUS304, d'une salle de brassage multifonctionnelle, de deux cuves de fermentation coniques, d'un système de chauffage électrique et d'un système de régulation semi-automatique PID Schneider.
Ce système s'apparente davantage à une plateforme destinée aux pilotes professionnels qu'à un système de brassage amateur.
300 L – 1 000 L : brasserie-restaurant et microbrasserie
Cette gamme convient aux entreprises qui ont besoin d'un rendement commercial tout en accordant de l'importance à la flexibilité des recettes.
L'automatisation pourrait évoluer d'un système de régulation basé sur le PID vers des automates programmables Siemens (PLC) équipés d'un plus grand nombre de capteurs et de vannes pneumatiques.
1 500 L – 5 000 L : production commerciale
À ce niveau, l'organisation du flux de travail revêt une importance croissante. L'utilisation de cuves distinctes permet de faire se chevaucher les différentes étapes du brassage, tandis que l'automatisation facilite la coordination d'une salle de brassage de plus grande envergure.
Le modèle ZR-5000 de ZR Brew offre une capacité effective de 5 000 L/50 HL par lot, une configuration à quatre cuves et une automatisation complète via un automate programmable Siemens (PLC). La configuration publiée permet de traiter jusqu’à six lots par jour dans le cadre de la conception du système indiquée.
Il s'agit de systèmes au format sol conçus pour optimiser le rendement de production, et non pour offrir la commodité d'un appareil de comptoir.
En tant que brasserie et usine de fabrication d'équipements pour l'industrie des boissons, nous considérons l'automatisation comme faisant partie intégrante du système de production global. Un automate programmable (PLC) ne suffit pas à lui seul à remédier à une mauvaise disposition des cuves, à un circuit de refroidissement sous-dimensionné, à une pompe inadaptée ou à un flux de travail mal conçu.
ZR Brew fabrique des systèmes allant des équipements à l'échelle pilote aux brasseries commerciales automatisées. En fonction des exigences du projet, une solution peut intégrer des cuves de brassage en acier inoxydable, des cuves de fermentation, des cuves de stockage, un système de refroidissement au glycol, un système CIP, des automates programmables Siemens (PLC), des panneaux IHM, des vannes pneumatiques et des capteurs de processus.
Les projets concrets montrent également pourquoi la configuration est importante. Parmi les projets automatisés publiés par ZR Brew figure une microbrasserie allemande de 10 HL équipée d'un à trois vaisseaux salle de brassage, vannes pneumatiques, commande par automate programmable (PLC) et 12 cuves de fermentation CCT de 20 HL ; une brasserie suédoise clé en main de 20 HL, équipée d’une salle de brassage à trois cuves chauffées à la vapeur, de six cuves de fermentation CCT de 40 HL et d’un système de commande par automate programmable (PLC) ; et une brasserie commerciale française de 2 000 L couvrant l’ensemble du processus, du brassage à la fermentation en passant par le nettoyage en place (CIP).
Lorsque vous discutez d'un projet avec nous, il est utile de commencer par :
Que souhaitez-vous brasser, de quelle quantité avez-vous besoin par cuvée, combien de cuvées devez-vous produire, et de quels équipements et de quel espace disposez-vous ?
À partir de là, nous pouvons déterminer s'il est plus judicieux, d'un point de vue pratique, d'opter pour des commandes semi-automatiques, un système entièrement automatisé, deux navires, trois navires ou une configuration plus importante comprenant plusieurs navires.
Nous vous répondrons dans les 24 heures. En cas d'urgence, veuillez nous contacter via WhatsApp ou WeChat au +8613188932181.
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