Skalierung für den Erfolg: Eine hocheffiziente 7BBL-Produktionsbrauerei für den wettbewerbsintensiven US-Markt

Projekttitel: Entwicklung eines 7BBL „Production Pro“-Systems mit ASME-Zertifizierung für die Erweiterung einer Brauerei in Colorado

Kunde: „Elevation Brewing Works“, eine Partnerschaft erfahrener Brauereien, die bereit sind, von einer kleinen Pilotanlage zu einer vollständigen Produktionsanlage mit Schwerpunkt auf Dosenabfüllung und lokalem Vertrieb zu expandieren.

Standort: Boulder, Colorado, USA

Einführung

Im Craft-Beer-Hochland von Boulder, Colorado, reicht es nicht aus, einfach nur gutes Bier zu brauen. Um erfolgreich zu sein, muss eine Brauerei außergewöhnliches Bier mit unermüdlicher Konsistenz und Effizienz produzieren. Die Gründer von „Elevation Brewing Works“ wussten das gut. Nachdem sie ihre Rezepte auf einer kleinen Pilotanlage perfektioniert hatten, waren sie bereit, ihre Marke auf dem wettbewerbsintensiven lokalen Markt einzuführen. Ihr Geschäftsplan beruhte auf einer Produktionsbrauerei, die nicht nur große Mengen produzieren konnte, sondern dies auch mit Präzision und Zuverlässigkeit tun konnte, sodass sie Vertriebsverträge abschließen und die Regale gefüllt halten konnte.

Die Herausforderung: Der Sprung zum Produktionsbrauen

Die Skalierung von einer Pilotcharge auf ein 7BBL-Produktionssystem führt zu einem neuen Maß an Komplexität und höheren Risiken. Der Erfolg des Kunden hing von der Überwindung dieser kritischen Faktoren ab:

1. Durchsatz für den Vertrieb: Um profitabel zu sein, mussten sie mehrmals pro Woche brauen und oft zwei Chargen an einem einzigen Tag durchführen („doppelte Chargen“), um ihre größeren 15-BBL-Fermenter zu füllen. Dies erforderte ein Sudhaus, das nicht nur auf Kapazität, sondern auf Geschwindigkeit und Effizienz ausgelegt war.

2. ASME-Zertifizierung für Sicherheit und Konformität: Die Brauerei plante den Einsatz eines leistungsstarken Dampfheizsystems. In den USA benötigen Druckbehälter mit Dampfmantel häufig ein ASME-Stempel (American Society of Mechanical Engineers) für die Versicherung und die staatliche behördliche Genehmigung. Dabei handelt es sich um eine strenge Zertifizierung, die ein Höchstmaß an Arbeitssicherheit und Verarbeitungsqualität bedeutet.

3. Konsistenz durch Automatisierung: Bei einem kleinen Brauteam ist die manuelle Einstellung präziser Maischetemperaturen für mehrere Chargen pro Tag ein Rezept für Inkonsistenz und Ausbrennen. Sie brauchten ein System mit intelligenter Automatisierung, um sicherzustellen, dass jede Charge ihres Flaggschiff-IPA identisch war.

4. Planung für zukünftiges Wachstum: Ihr ursprünglicher Plan sah vier Fermenter vor, aber sie wussten, dass sie innerhalb von zwei Jahren weitere hinzufügen mussten. Das Sudhaus, der Glykolkühler und die Gesamtanordnung mussten so gestaltet werden, dass sie dieser zukünftigen Erweiterung Rechnung tragen, ohne dass eine kostspielige Überholung erforderlich ist.

CASSMANs Lösung: Die Dampfbrauerei 7BBL „Production Pro“.

CASSMAN lieferte eine umfassende Lösung, die speziell für effizientes, wiederholbares Produktionsbrauen entwickelt wurde.

Wichtige Systemfunktionen:

• Hocheffizientes 3-Behälter-Dampfbrauhaus: Der Kern des Systems war eine 3-Behälter-Konfiguration: ein dedizierter Maischbottich, ein dedizierter Läuterbottich und eine Kombination aus Kessel/Whirlpool. Dieses Design ist auf Geschwindigkeit ausgelegt. Dadurch kann der Brauer mit dem Maischen einer zweiten Charge beginnen, während die erste Charge noch kocht, sodass die doppelte Charge an einem 10-Stunden-Tag zum Standardverfahren wird.

• ASME-gestempelte und registrierte Gefäße: Die Dampfmäntel sowohl am Mash Tun als auch am Kettle wurden gemäß dem ASME-Code konstruiert, geprüft und gestempelt. Wir haben den gesamten Prozess verwaltet und dem Kunden die offiziellen „U-1“-Formulare zur Verfügung gestellt, die für die Registrierung beim National Board erforderlich sind, um eine reibungslose und erfolgreiche staatliche Inspektion sicherzustellen.

• Halbautomatisches Sudhaus mit Step-Mash-Programmierung: Das Siemens-SPS-Bedienfeld ermöglichte es den Brauern, ihren gesamten Maischeplan zu programmieren und zu speichern. Das System steuerte automatisch den Dampffluss, die Pumpen und die Rechen, um komplexe mehrstufige Maischen durchzuführen und dabei Temperaturrampen und Reste mit digitaler Präzision einzuhalten. Dadurch konnte sich der Brauer während des Brautages auf andere wichtige Aufgaben konzentrieren.

• Zukunftssichere Versorgungsdimensionierung: Wir haben ein Glykol-Kühlsystem mit einer Kapazität für acht 15-BBL-Fermenter geliefert, was der doppelten ursprünglichen Kellergröße entspricht. Die Anordnung des Sudhauses und die Versorgungsleitungen waren ebenfalls so geplant, dass das Hinzufügen zukünftiger Tanks zu einem einfachen „Plug-and-Play“-Vorgang wird.

Projektdurchführung: Eine Partnerschaft in der Produktionsplanung

Unser Prozess wurde entwickelt, um das Risiko der Expansion des Kunden zu verringern und ihn auf Erfolgskurs zu bringen.

1. ASME Compliance Management: Wir haben vom ersten Tag an Hand in Hand mit dem Kunden und seinen Beratern zusammengearbeitet, um sicherzustellen, dass die Schiffskonstruktionen und die Dokumentation den spezifischen Anforderungen Colorados entsprechen. Dieser proaktive Ansatz verhinderte, dass es in letzter Minute zu Compliance-Problemen kam.

2. Detaillierte Versorgungs- und Layoutpläne: Wir haben einen vollständigen Satz P&ID- (Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramme) und 3D-Layoutzeichnungen bereitgestellt. Dies ermöglichte es den örtlichen Auftragnehmern des Kunden, die Dampf-, Wasser-, Abwasser- und Stromanschlüsse der Anlage perfekt vorzubereiten, bevor die Ausrüstung eintraf.

3. Hybridinstallation und -inbetriebnahme: Um das beste Preis-Leistungs-Verhältnis zu erzielen, beauftragte der Kunde ein örtliches Montageunternehmen mit der Aufstellung der Tanks. Anschließend flogen wir einen CASSMAN-zertifizierten Techniker aus den USA für drei Tage ein, um die kritische Endinbetriebnahme des Dampfsystems und der SPS durchzuführen und dem Brauereiteam praktische Schulungen anzubieten.

4. Optimierung des Arbeitsablaufs: Das Systemlayout wurde mit einem logischen Ablauf von der Korneingabe bis zur Verpackung entworfen, wobei die Brite-Tanks in unmittelbarer Nähe ihrer zukünftigen Dosenlinie platziert wurden, um Bierverluste und Arbeitsaufwand zu minimieren.

Das Ergebnis: Rentabilität durch Effizienz erreichen

Das CASSMAN-System wurde zum Motor für den erfolgreichen Start und das Wachstum von Elevation Brewing Works.

• Produktionsziele übertroffen: Mit dem Sudhaus mit drei Gefäßen konnten sie problemlos 14 BBL Würze (zwei Chargen) an einem einzigen Tag produzieren und so ihre Fermenter voll halten und ihre Produktion im Zeitplan halten.

• Bestandene Inspektionen, keine Verzögerungen: Mit der offiziellen ASME-Dokumentation bestand die Brauerei ihre kritischen Druckbehälter- und Sicherheitsinspektionen gleich beim ersten Versuch, ein großer Sieg, der den Zeitplan für die Eröffnung einhielt.

• Unerschütterliche Produktkonsistenz: Die automatisierten Maischeprofile führten zu einer äußerst gleichmäßigen Würze, was für den Aufbau der Markentreue ihres Dosenbiers von entscheidender Bedeutung war. Ihr Flaggschiff IPA wurde schnell für seine zuverlässige Qualität bekannt.

• Eine Grundlage für Wachstum: Der Gründer kommentierte: „In einem Markt wie Boulder ist Effizienz kein Luxus, sondern ein Überlebensinstrument. CASSMAN hat ein Sudhaus geliefert, das unser Produktionsmotor ist. Die ASME-Zertifizierung verlief reibungslos, und die Fähigkeit zur kontinuierlichen Doppelcharge ist der Grund, warum wir in unserem ersten Jahr einen Vertrag mit unserem Vertriebshändler abschließen konnten. Dieses System wurde für eine echte Produktionsbrauerei gebaut.“

Abschluss

Das Elevation Brewing Works-Projekt demonstriert die Expertise von CASSMAN bei der Entwicklung von Brausystemen für Wachstum. Wir sind uns darüber im Klaren, dass eine Skalierung mehr als nur größere Tanks erfordert – sie erfordert einen intelligenteren Arbeitsablauf, kompromisslose Compliance und einen klaren Weg für zukünftige Erweiterungen. Durch die Bereitstellung hocheffizienter, ASME-zertifizierter Systeme mit intelligenter Automatisierung geben wir ambitionierten Brauern die leistungsstarken und zuverlässigen Werkzeuge an die Hand, die sie benötigen, um auf dem anspruchsvollen amerikanischen Craft-Beer-Markt zu bestehen und zu gewinnen.

Für Brauereien, die skalierbar sind, entwickelt CASSMAN den Weg zur Produktion.