Slimmer brouwen begint met meten

Tijdens een technisch seminar in Naarden wisselden brouwers, technici en consultants ervaringen uit over actuele ontwikkelingen op het gebied van procescontrole, fermentatie, kwaliteitsbewaking en energiebeheer. De dag bood een overzicht van technische trends én praktijkvoorbeelden uit Nederlandse brouwerijen.

Van internationale marktleiders tot ambachtelijke brouwers – de zaal was gevuld met mensen die dagelijks werken aan beter, zuiniger en consistenter bier. Organisator Endress+Hauser lichtte verschillende toepassingen van meet- en analysetechnologie toe aan brouwers en technici. “Techneuten die met elkaar praten, werkt beter”, was dan ook de conclusie van een van de deelnemers.

De gecombineerde sensor van de fermentatiemonitor van dichtbij

Minder extractverlies

Na het welkom door Bram Berrety, Industry Manager Food & Life Science, en Rob Sips, accountmanager Breweries, trapte Tomaso Della Vedova, Global Brewing Technology Lead de dag af. Zijn verhaal draaide om een thema dat bij elke brouwer bekend is: extractverlies. De suiker- en smaakcomponenten die tijdens het proces verloren gaan, vertegenwoordigen directe waarde – en het terugdringen ervan betekent winst in kwaliteit én efficiëntie.

“Het streven is altijd nul procent verlies,” aldus Della Vedova. Maar meten in het begin van het proces is complex: lucht en gas in de wort verstoren metingen met elektromagnetische of Coriolis-flowmeters. Het gevolg: afwijkingen in dichtheid en Plato-waarden, en dus verlies van controle over de opbrengst.

Hij liet een praktijkvoorbeeld zien waarin een traditionele sensor vervuilde, waardoor de waardes langzaam wegdreven van de realiteit. De oplossing: een Promass Q-sensor met bypass. Dankzij deze configuratie blijft de sensor schoon, is er minder onderhoud nodig en blijft de meting stabiel. De installatie kan zowel horizontaal als verticaal, wat de toepassing in uiteenlopende brouwhuizen vergemakkelijkt.

Vera Poetschke doet de snelle detectieapparatuur uit de doeken voor het opsporen van bacteriën in het bier. (© Janet Kooren)

Communicatie

Van gistconsistentie tot het meten van verdamping in de wortketel – het zijn bekende knelpunten in een proces dat steeds verder wordt geautomatiseerd. Volgens Della Vedova draait het daarbij niet alleen om nauwkeurigheid, maar ook om communicatie: “Zonder goede dataverbinding blijft het beste instrument onderbenut.”

Fermentatie onder controle

Daarna nam Florian Falger, fermentation specialist bij Endress+Hauser, het woord. Hij behandelde het onderwerp realtime fermentatiemonitoring – een thema waar menig brouwer oren naar heeft. Falger presenteerde een systeem voor continue monitoring van fermentatieparameters, waarmee dichtheid en temperatuur automatisch worden geregistreerd. 

Falger legde uit dat de QWX43 fermentatiemonitor dichtheid, temperatuur en akoestische snelheid meet. Op basis daarvan berekent hij alle relevante fermentatieparameters, zoals vergistingsgraad, restextract, alcoholgehalte, suikergehalte van het wort en de vergistingssnelheid. “Je ziet 24/7 wat er in je tank gebeurt, zonder monsters te nemen. En bij afwijkingen krijg je direct een signaal.” De data kan worden geïntegreerd in een plc-systeem of via de Netilion-cloud worden uitgelezen.

Gijs Troost, brouwer en biersommelier, deelde zijn praktijkervaring met deze fermentatiemonitor. Hij vertelde over het gebruik van de fermentatiemonitor bij hun signatuurbier Bubbel, gebrouwen met champagnegist. “We hadden regelmatig last van schommelingen in de maltose,” zei Troost. “Nu kunnen we het verloop realtime volgen en sneller ingrijpen. Het levert enorm veel tijdwinst op en je leert je gist écht kennen.”

Volgens Troost is het grootste voordeel dat de metingen niet meer gepland hoeven te worden. “De sensor meet continu en automatisch. Je kunt een ‘golden batch’ draaien als referentie, zodat je afwijkingen meteen herkent.”

Een opstelling met brouwerijtechnologie (© Janet Kooren)

Micro-organismen

De volgende sessie richtte zich op wat brouwers liever niet zien: ongewenste micro-organismen. Vera Poetschke, applicatiespecialist bij Endress+Hauser, introduceerde Biosense – een analysetechnologie die binnen één uur de aanwezigheid van bacteriën kan vaststellen. De techniek komt uit een samenwerking met Hahn-Schickard en is onderdeel van een nieuwe discipline binnen Endress+ Hauser. “Een test die normaal dagen kost, kun je nu binnen het uur afronden. Dat is een wereld van verschil bij batchproductie.”

Michelle van der Klauw, quality manager bij Jopen Brouwerij, vertelde hoe haar team het systeem gebruikt. “Vroeger was het bier soms al de deur uit voordat we testresultaten hadden. Nu kunnen we veel sneller reageren,” zei ze. De brouwerij gebruikt de technologie naast traditionele testen, onder meer voor hygiënechecks in verschillende zones. “We willen snellere vrijgave, betere analyses en meer zekerheid – zeker bij alcoholvrij bier, waar het risico op contaminatie groter is.”

Inzicht in energiestromen

Na de lunch richtte de aandacht zich op energie en duurzaamheid – thema’s die voor vrijwel elke brouwerij steeds belangrijker worden. Tomaso Della Vedova en Senior Consulent René van Leeuwen van Endress+Hauser namen de deelnemers mee in een sessie over het optimaliseren van energiestromen en het benutten van de SDE++-subsidie.

Hun boodschap was duidelijk: iedereen wil minder energie verbruiken, maar verbetering vraagt tijd, kennis en budget. In de sessie werd besproken hoe meetdata kan worden gebruikt om energieverbruik inzichtelijk te maken en subsidieregelingen te onderbouwen. In een praktijkvoorbeeld behandelde Van Leeuwen een vraag van een brouwerij: We willen meer weten en meer inzicht. De instrumentatie in de brouwerij leverde wel data, maar de betrouwbaarheid daarvan was onzeker. Samen werd gekeken naar de meetpunten, de gebruikte technologie en de dataverwerking.

Het resultaat was een pragmatische aanpak, gericht op vier niveaus: de NH3-installatie, het cold block, de rijpingsafdeling en de afzonderlijke brouwpijpen. Er zijn betrouwbare KPI’s opgezet, inclusief monitoring van stoomkwaliteit en verbruiksvalidatie. De Prowirl 200-vortexflowmeter speelde een belangrijke rol bij het regelen van stoomkwaliteit.

Van Leeuwen lichtte toe hoe de SDE++-subsidie kan worden gekoppeld aan concrete energieprojecten. Daarbij gaat het niet alleen om het terugwinnen van CO2 uit fermentatie, maar ook om het nauwkeurig registreren van procesdata voor fiscale regelingen zoals de EIA, MIA en Vamil, die naast de subsidies ook belangrijke voordelen op kunnen leveren. “Het draait om meten, valideren en onderbouwen,” zei hij. “Alleen dan kun je aantonen dat je daadwerkelijk energie bespaart, en hoeveel.”

Van onderhoud naar inzicht

De laatste sessie, geleid door Jaap Westeneng, Digital Solutions Consultant, en Rob Sips van Endress+Hauser, ging over spare- partsmanagement – een onderwerp dat in veel brouwerijen al snel op de achtergrond raakt, tot er iets misgaat. Oude installaties, verschillende typen sensoren en onderdelen zonder standaardisatie zorgen vaak voor onnodige voorraadkosten en langere stilstanden. “Bij veel brouwerijen heeft elk onderdeel een eigen naam, afhankelijk van wie de hoofdaannemer was,” vertelde Sips. “Daardoor weet niemand meer welke instrumenten eigenlijk identiek zijn.”

Met een digitale inventarisatie is dat te voorkomen. De combinatie van serienummers en de Netilion-database maakt het mogelijk om exact te zien welke onderdelen uitwisselbaar zijn en welke documentatie erbij hoort. Met de Spare Parts Finder kun je direct onderdelen of zelfs subcomponenten opzoeken. Zo ontstaat een slimme installed base, waarbij AI helpt om standaardisatie door te voeren.

Ook de koppeling met IDTA en OI4.0 – standaarden voor industriële data – kwam aan bod. Daarmee ontstaat een digital twin van de installatie: een virtuele weergave waarin elk instrument, zijn status en onderhoudsgeschiedenis zijn opgenomen. Voorheen werd dit samengebracht in een IBA-rapport; tegenwoordig heet dat DIBA, Digital Installed Base Analysis.

Bio

Kennis delen in de praktijk

De deelnemers zien duidelijk de meerwaarde van zo’n technologiedaag. Maarten Daamen van Royal Swinkels: “We doen al veel samen met Endress+Hauser, maar het is goed om op de hoogte te blijven van nieuwe technieken. Deze bijeenkomst is heel gericht en het is mooi om de ontwikkelingen te zien. Ik ben verantwoordelijk voor de projectcapex en het is waardevol dat collega’s van technologie hier ook zijn.”

Ivo van Damme, zelfstandig consultant en projectleider voor brouwerijen, was positief. “Het is fijn om van elkaar te leren. Innovaties volgen elkaar snel op, en data wordt steeds belangrijker. Je wordt als externe partij steeds meer een collega dan een leverancier en in verschillende projecten moet je soms terug naar de tekentafel om datamanagement goed te integreren. Er komen steeds meer multiparametersensoren die eenvoudig te koppelen zijn met apps.”

Ook Martin van Nuus van Heineken Den Bosch reageerde enthousiast. “Voor ons speelt duurzaamheid een steeds grotere rol. In 2012 mocht dat vooral geen geld kosten, maar de hogere energieprijzen zorgen nu voor meer ruimte om te investeren. We zijn in drie jaar tijd van 5,5 liter water per liter bier naar 3,5 liter gegaan. Dat heeft gevolgen voor de afvalwaterzuivering. Het is goed om bijgepraat te worden door de specialisten van Endress+Hauser. De Biosense-oplossing vind ik indrukwekkend – eindelijk is er iets praktisch te koop op dit gebied.”

Samen werken aan vooruitgang

Van extractverliezen tot fermentatiemonitoring, van energiebeheer tot digitalisering – de onderwerpen die deze dag werden behandeld, raken aan vrijwel elke stap in het brouwproces. Het seminar liet zien dat innovatie niet per se begint bij grote investeringen, maar vaak bij beter inzicht. Slimmer meten, bewuster kalibreren en beter samenwerken leveren directe winst op.