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1 Birra fatta in casa con SIMATIC

2 L hobby dell homebrewing, cioè della produzione casalinga di birra, è in ampia diffusione grazie alla relativa semplicità del processo, a numerose guide dedicate e a kit più o meno complessi che permettono quasi a chiunque, seguendo passi ben precisi, di ottenere un prodotto che molto spesso ha qualità superiore di molte birre di produzione industriale che ci sono in commercio; ovviamente dietro a ciò c è prima di tutto il piacere di produrre da sé la birra e poterla offrire ad amici e parenti, affinando ogni volta la lavorazione per ottenere risultati diversi, e come tutti gli hobby è un piacere dedicare il proprio tempo libero per migliorare il risultato giorno dopo giorno; va precisato che questo tipo di attività è completamente legale, a patto che il prodotto non venga commercializzato. La passione per la produzione della birra, con una continua ricerca per affinare la tecniche e creare sempre nuove varianti, ha spinto due colleghi di lavoro, Curzio Bartolini e Giuseppe Ureni, i quali hanno sfruttato le proprie conoscenze tecniche in ambito elettrico e meccanico per produrre un impianto per la produzione casalinga di birra che facilita e migliora, grazie ai controlli integrati, la gestione del processo; l input per far partire tale attività è nato semplicemente dal fatto che essi non trovavano sul mercato una apparecchiatura versatile ma allo stesso tempo economicamente abbordabile, ed in generale quindi che soddisfaceva le loro richieste in termini di requisiti di base.

3 Partiamo dal processo in questione, principalmente si parte da semplici ingredienti: acqua, malto in grani (o frumento), luppolo e lievito; la loro qualità e tipologia possono dare caratteristiche e peculiarità alla bevanda ampiamente differenti, tra cui il grado alcolico e la corposità; pensiamo alle centinaia di birre presenti al mondo, artigianali e non, classificate per tipologie, gusto, lavorazione, etc etc, anche il luogo di produzione, infatti non per ultima anche l acqua che viene utilizzata nel processo fornisce delle connotazioni ben specifiche alla bevanda. L apparecchiatura sviluppata è quindi un piccolo impianto automatico di birrificazione casalinga che permette di gestire al meglio il processo di ammostamento, il primo e il più complesso e delicato, che consiste in una prima fase di riscaldamento dell acqua presente nella pentola di acciaio inox, la quale viene poi miscelata con il malto in grani e continuamente mescolata tramite un agitatore; il fulcro del processo è la gestione a step ben precisi di tempi e temperature, i quali caratterizzano moltissimo il risultato finale. Le fasi successive consistono nel travasare e filtrare il prodotto, per poi passare alla bollitura con l aggiunta del luppolo, al raffreddamento e alla fase di fermentazione, fino ad arrivare all imbottigliamento e alla tanto attesa degustazione della birra.

4 L innovazione è stata quella di inserire un controllore industriale, nello specifico una CPU SIMATIC S7-1200, che gestisce il sistema, ottenendo funzionalità personalizzate e soprattutto un sistema semplicemente parametrizzabile per renderlo atto ad uso anche di persone non esperte; il compito principale del controllore è di gestire le fasi di lavorazione al quale è richiesta una grossa precisione delle misurazioni e dei comandi per ottenere una estrema precisione degli step di lavorazione del processo; da notare che esiste anche una versione light implementata con il relè programmabile SIMATIC LOGO!. L utilizzatore ha a disposizione come interfaccia utente un pannello operatore SIMATIC KTP 400 che include, tramite i quattro pulsanti soft-touch posti sotto il display, il comando di inizio alla sequenza delle fasi, di input dei parametri e di comando dell agitatore. I parametri di funzionamento e le soglie vengono inseriti grazie a delle schermate particolarmente intuitive sul touch screen, dove posso visualizzare lo stato delle fasi e relativi grafici, lo stato dell agitatore, della piastra di riscaldamento, nonché le durate impostate e rimanenti del processo.

5 Sono a disposizione anche una serie di allarmi di funzionamento e un controllo di errori sugli inserimento dei parametri da parte dell utente, con il fine di ottenere un apparecchio utilizzabile senza la necessità di conoscere nel dettaglio né il processo in dettaglio, né la tecnologia che vi sta dietro. Il vantaggio che tale soluzione di automazione ha portato è evidente soprattutto grazie alla versatilità dell ambiente di sviluppo STEP7 V11 Basic, all interno della piattaforma TIA PORTAL, dove la parte di controllo e di visualizzazione vengono programmati in una unica piattaforma ed in modo totalmente integrato; inoltre l interfacciamento verso ethernet del PLC e del pannello hanno reso la comunicazione semplice sia nelle fasi di progettazione che in quella di funzionamento. Le altre soluzioni sul mercato sono fatte con dei controllori customizzati che non permettono di raggiungere in termini di flessibilità quanto fatto con SIMATIC S7-1200, il quale ha permesso di personalizzare i parametri del processo a seconda di quanto l attività di homebrewing richiede, con il vantaggio di poter anche prevedere e gestire ampliamenti futuri. Sul sito si possono trovare ulteriori dettagli sull impianto di birrificazione ed in generale molte informazioni sull hobby dell homebrewing.

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