PASSER AU NIVEAU SUPÉRIEUR

UNE BRASSERIE ARTISANALE PASSE AU NIVEAU SUPÉRIEUR GRÂCE À EMERSON AUTOMATION SOLUTIONS

Tandis que notre goût pour la bière n’a pas changé depuis que l’homme a découvert cette boisson il y a plus de 5 000 ans, une brasserie artisanale a récemment investi dans une technique d’automatisation moderne en vue de modier ses processus de brassage.

Le dioxyde de carbone (CO2) joue un rôle important tout au long du processus de fabrication de la bière. Il est initialement généré lors de la fermentation, dont il constitue habituellement un sous-produit. Les brasseurs se servent de ce gaz dans la suite du processus pour purger les bouteilles et l’ajoutent à la bière lors de la mise en bouteille an de préserver ses arômes.

Une saturation en gaz carbonique trop élevée rend la bière trop gazeuse et il est alors impossible de la servir correctement, ce qui nuit à l’expérience du consommateur. Une saturation insusante peut entraîner une réduction du nombre de bulles d’air qui encapsulent les arômes et constituent un élément important de l’expérience oerte par une bière artisanale. Une faible saturation en gaz carbonique peut également éventer la bière et gâcher ainsi le lot tout entier.

Une des plus grandes brasseries artisanales du Québec gérait les 25 bouteilles de CO2 utilisées dans son processus de brassage selon une méthode entièrement manuelle. Ce système présentait néanmoins des problèmes qui, en plus de compromettre la sécurité, faisaient perdre du temps et de l’argent à la brasserie.

Il était, par exemple, impossible pour l’équipe, de savoir avec précision si une bouteille était vide et elle devait donc estimer de manière approximative à quel moment la changer. Si elle le faisait trop tôt, le CO 2 restant était gâché. Si elle le faisait trop tard, le lot risquait d’être insusamment saturé en gaz carbonique.

Le stockage d’autant de bouteilles de gaz sur le site prenait par ailleurs beaucoup de place et entraînait des risques éventuels pour la sécurité. Trois à quatre fois par semaine, les employés devaient déplacer physiquement les bouteilles d’une cinquantaine de kilos chacune pour les changer.

À L’ LA RECHERCHE DES BONS COMPOSANTS AVANTAGE DES SOLUTIONS INTÉGRÉES :

La brasserie artisanale a contacté Beauce Technologie, une société de la ville de Québec spécialisée dans la conception et l’installation du système de distribution de gaz. Le vice-président de Beauce, Jimmy Roy, a expliqué que sa société avait conçu, en collaboration avec la brasserie, un système de distribution de gaz plus ecace et orant davantage de contrôle que le système manuel.

Au début du processus de développement de la solution, l’équipe de Beauce a été confrontée à certaines dicultés, comme des régulateurs de pression et des électrovannes incapables de gérer un débit élevé. Il leur fallait trouver des composants qui, d’un côté, permettraient de résoudre les diérents problèmes et, de l’autre, fonctionneraient de concert pour créer un système ecace.

En 2017, alors que l’équipe de Beauce était à la recherche d’une solution adéquate, elle a rencontré une équipe d’Emerson Automation Solutions à l’occasion d’une convention organisée par l’association des microbrasseurs du Québec.

Informée des dicultés rencontrées par Beauce, l’équipe d’Emerson lui a recommandé son régulateur

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à un stage TESCOM™ série SG3. Jimmy Roy a expliqué que ce régulateur compact, adapté aux applications exigeant une extrême pureté, avait permis de résoudre les problèmes de régulation du débit et de la pression. « Ce régulateur de pression a résolu nos problèmes de régulation du débit et de la pression. Nous l’avons testé et il a parfaitement fait l’aaire. » Le détendeur a également renforcé la précision et la répétabilité du contrôle de haut niveau exigé par la brasserie.

En tant que fournisseur de solutions intégrées, Emerson a également pu recommander l’électrovanne pour gaz naturel compressé ASCO™ 291 de son vaste portefolio de solutions d’automatisation. Le directeur du marketing produit d’Emerson, Naresh Kumar, explique : « Nous avons conçu cette électrovanne spéciquement pour les applications de gaz naturel pour des pressions supérieures à 5 000 psi. Avec sa large plage de pression, elle est idéale pour les applications de brassage. » L’électrovanne permet au nouveau système de supporter un débit élevé ainsi qu’une plage de pression comprise entre 200 et 5 000 psi.

L’électrovanne 291 d’Emerson est dotée d’un piston en PEEK à longue durée de vie, assure un fonctionnement durable et ore un format compact. Sa construction en acier inoxydable la rend également idéale pour le secteur agroalimentaire.

L’AUTOMATISATION INTÉGRÉE DE LA RÉGULATION DE LA PRESSION ET DU DÉBIT

Une fois les composants fondamentaux en place, Beauce a pu intégrer le détendeur et l’électrovanne au système de commande électronique. Ce système permet d’optimiser la consommation de CO2, tout en éliminant les temps d’arrêt liés au changement manuel des bouteilles.

Lorsque la pression au sein d’une bouteille chute en dessous d’un niveau prédéterminé, le système automatisé ferme l’électrovanne du côté vide et ouvre celle de l’autre côté. La vitesse d’ouverture de l’électrovanne peut être contrôlée an d’éviter tout arrêt du système, ce qui, pour Jimmy Roy, peut poser un problème dans les systèmes de distribution régulant des applications à haut débit. « L’association de l’électrovanne ASCO 291 d’Emerson et du détendeur TESCOM SG3 nous permet de gérer le débit élevé », explique-t-il.

En plus d’automatiser la distribution du gaz, le système de commande électronique a permis au personnel de la brasserie artisanale d’accéder facilement à des informations auxquels ils n’avaient pas accès jusqu’alors. Le système de commande sécurisé basé sur un système d’exploitation Linux fournit des données de pression de ligne en temps réel ou historiques. La conception de Beauce inclut également une interface à écran tactile personnalisé, ainsi qu’un tableau de bord adapté aux appareils mobiles.

L’investissement de la brasserie dans l’automatisation a permis de réduire rapidement les problèmes rencontrés en production par l’utilisation de processus manuels et au manque d’informations exploitables. Le gain d’ecacité a permis de réduire le nombre de bouteilles nécessaires, de 25 à 10. Cette réduction s’est traduite par une baisse du nombre de manipulations et du risque d’accidents associé. Les coûts de main-d’œuvre, de transport et de stockage ont également diminué.

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