近年來，美國經(jīng)歷了啤酒精釀革命。愈來愈多的美國人開始鐘愛品味獨特的啤酒，因而啤酒市場也隨之日新月異。2011 年，包括眾多中小型私營啤酒廠在內(nèi)，全美共有 1,989 家啤酒廠在運營。總部設(shè)立于密歇根道格拉斯的Saugatuck釀酒公司從中受益并贏得快速發(fā)展。但假如沒有技術(shù)支撐，精釀啤酒不可能保持高品質(zhì)，銷售也不可能出現(xiàn)持續(xù)增長。全自動碳化工序由Beckhoff自動化平臺控制，可給予啤酒最佳二氧化碳含量。
Saugatuck釀酒公司是美國一家蒸蒸日上的中小型啤酒廠，它按全球經(jīng)典配方并以傳統(tǒng)方式釀造Singapore IPA等自有品牌啤酒。
Saugatuck釀造啤酒時，選取全球經(jīng)典配方，并借助現(xiàn)代靈感。“我們釀造了品種多樣的經(jīng)典款啤酒，而目前正在研制新配方，”Saugatuck釀酒公司釀酒專家 Ron Conklin 解釋道。“2009 年，我們的產(chǎn)能將達 500桶上下（約60,000升），2011年將超過2,000桶（約240,000升）。我們的目標是2012年產(chǎn)量再翻一番，”Saugatuck釀酒公司首席執(zhí)行官RicGillette解釋道。“我們只有運用最先進的生產(chǎn)工藝和控制解決方案才能達到此目標。”
自動化技術(shù)保證啤酒理想口味和品質(zhì)
Saugatuck釀酒公司發(fā)酵工序約需2周時間。在酵母作用下，麥芽糖轉(zhuǎn)化成酒精。該工序結(jié)束后，立即從發(fā)酵罐底部收集蛋白質(zhì)和酵母，并將啤酒從罐體頂部榨取出。然后將啤酒輸送至清酒罐，向其中添加CO2，而該步驟原來需人工操作。“控制CO2含量需要精湛的技術(shù)和經(jīng)驗，”釀酒專家RonConklin解釋道。“啤酒的品質(zhì)和泡沫的持久極為重要。”如果CO2含量不足，則啤酒需在罐內(nèi)停留更長時間，以使CO2含量增加到正常水平。反之，如果CO2含量過高，則必須去除費用高昂的CO2和多余的蛋白質(zhì)。
目前，基于PC和EtherCAT的Beckhoff控制平臺能確保CO2含量始終處于理想恒定水平。面板型PCCP6607結(jié)構(gòu)緊湊，配備了TwinCAT自動化軟件平臺和EtherCAT通信系統(tǒng)，其控制器和HMI一體化。現(xiàn)在的全自動壓力控制平臺極為智能，啤酒廠員工僅需在5.7寸的觸摸屏上設(shè)定適當(dāng)參數(shù)即可。“CO2含量的智能控制使系統(tǒng)更為高效，并且產(chǎn)量大幅提高，”RonConklin對其優(yōu)勢贊不絕口。
啤酒在（Saugatuck）發(fā)酵罐中停留約 2 周時間。一旦發(fā)酵工序完成，蛋白質(zhì)和酵母從發(fā)酵罐底部收集，而啤酒則需檢驗濁度和其他指標。
Beckhoff控制平臺還管控著安裝在清酒罐內(nèi)用于溫度控制的乙二醇閥。每座清酒罐可單獨設(shè)定溫度、CO2含量和壓力。原先灌裝時需反復(fù)調(diào)整罐內(nèi)壓力水平；而目前僅需調(diào)節(jié)一次壓力，精度便可達到0.0069bar（1/10磅／平方英寸）。
I/O信號通過BeckhoffEtherCAT端子模塊和EtherCAT耦合器EK1100整合。在控制柜外部，Saugatuck使用了堅固的帶IP67防護等級的EtherCAT端子盒模塊連接閥和傳感器。它們對釀造過程中產(chǎn)生的極度潮濕環(huán)境和懸浮顆粒具有抵抗能力，是用于啤酒廠的理想設(shè)備。
“TwinCAT和EtherCAT的開放性已被證實具有巨大的優(yōu)勢，”Beckhoff自動化美國公司應(yīng)用工程師JasonConklin解釋道。“我們僅花了3個月時間便安裝完成了基于PC的碳化系統(tǒng)并整合了5座清酒罐。如果Saugatuck釀酒公司照此速度持續(xù)增產(chǎn)并不斷添加罐體，其主要工作僅剩下向系統(tǒng)添加I/O設(shè)備。TwinCAT軟件簡化了I/O連接；并能快速添加罐體，進行系統(tǒng)擴容。”
開辟新市場
除發(fā)酵罐和CO2充氣罐外，Saugatuck釀酒公司還有意使用Beckhoff控制器來擴展灌裝線和自動化洗桶機。“參觀這家啤酒廠時，我向客戶說明：像Saugatuck這種小啤酒廠原本沒有此類自動化系統(tǒng)，”RicGillette解釋道。“但它卻恰恰賦予了我們這類小啤酒廠競爭優(yōu)勢。”
