Brau mit BRAUMAT

Die FH Campus Wien bietet Bachelor- und Masterstudiengänge sowie Masterlehrgänge und akademische Lehrgänge in unterschiedlichen Departments. Im Department Applied Life Sciences ist Michael Maurer für die Studiengänge Bioengineering, Bioinformatik, Biotechnologisches Qualitätsmanagement und Bioverfahrenstechnik zuständig. In seinem „Scientific Brewhouse“ vermittelt er u.a. wichtiges Prozesswissen, indem er Studierende mit einer Versuchsbrauerei auf Basis Industrie 4.0 ausbildet. Unterstützt wird der FH-Professor bei seinem Angebot, das bei den Studentinnen und Studenten auf rege Teilnahme stößt, durch den Anlagenbauer MAVIM und Siemens.

Bierbrauen ist seit einem geförderten Projekt der MA23 aus dem Jahr 2013 fixer Bestandteil des Curriculums im Fachbereich Bioengineering. Mit der Übersiedlung zum neuen Standort am Alten Landgut im 10. Wiener Gemeindebezirk konnte aufgrund des erweiterten Platzangebots das „Scientific Brewhouse“ auf einer Fläche von 120 m2 realisiert werden. Dabei handelt es sich um eine 150 Liter-Versuchsbrauanlage, die ein Zwei-Geräte-Sudhaus mit Maisch- bzw. Sudpfanne und Läuterbottich, Wärmetauscher, insgesamt vier Gärtanks sowie ein Labor für die Prozessentwicklung und Qualitätskontrolle umfasst. „Unsere neue Anlage, die wir unseren Studierenden dank der Unterstützung des Anlagenbauers MAVIM und Siemens anbieten können, ist seit dem Wintersemester 2022/23 in Betrieb“, freut sich Michael Maurer, der im Department Life Sciences für die Studiengänge Bioengineering, Bioinformatik, Biotechnologisches Qualitätsmanagement und Bioverfahrenstechnik verantwortlich zeichnet.

Auf bildungsrelevantem Niveau

Laut dem FH-Professor sorgt die „Versuchsbraukunst“ nicht nur für Spaß und Prestige – Studierende der FH Campus Wien haben mit ihren Bierkreationen bereits Staats- und Vizestaatsmeistertitel eingefahren – sie ist zudem auch ein ideales Vehikel, um den Studentinnen und Studenten unterschiedliche Prozesse beizubringen. Das Spektrum reicht dabei vom Anlagenbau – die Errichtung wurde etwa mittels Bachelorarbeiten geplant – bis hin zur Prozessentwicklung und beinhaltet dabei auch Themen wie Qualitätsmanagement, Betriebshygiene, Analytik in der Qualitätskontrolle, wie zum Beispiel die Kontrolle auf bierschädliche Bakterien mittels realtime PCR oder Fermentationsmonitoring, um nur einige der zahlreichen Aspekte zu nennen.

„Natürlich verfügen auch andere Bildungseinrichtungen über Versuchsanlagen“, räumt Michael Maurer ein, „von diesen unterscheiden wir uns allerdings durch den Grad an Digitalisierung. Damit gewährleisten wir Wissensvermittlung auf dem neuesten Stand und auf einem bildungsrelevanten Niveau. Ermöglicht hat uns das Siemens Digital Industries mit BRAUMAT, der Steuerungs- und Automatisierungssoftware für Brauereien.“

BRAUMAT goes FH

„Mit BRAUMAT automatisieren wir seit über 40 Jahren Brauereien aller Größen im In- und Ausland“, erklärt Thomas Felkel, Sales Specialist für BRAUMAT bei Siemens Digital Industries.

Er wurde über eine Kollegin aus dem Bereich Pharma auf die Versuchsbrauanlage der FH Campus Wien aufmerksam, womit erneut bewiesen wird, dass interdisziplinäre Zusammenarbeit nicht nur für den Wissenschaftsbetrieb, sondern auch für Konzerne von großer Bedeutung ist. 

„Es gab dann im November 2021 ein Erstgespräch zwischen der FH Campus Wien und Michael Geissler, dem Technischen Leiter der Firma MAVIM“, erinnert sich Felkel, und fügt hinzu: „Wir haben uns dann kurz darauf entschieden, FH-Professor Maurer und die Errichtung der Versuchsbrauanlage am neuen Standort zu unterstützen.“

Schlussendlich beschränkte sich das Engagement von Siemens nicht „nur“ auf die gewünschten BRAUMAT-Lizenzen, sondern beinhaltete zudem einen Industrie-PC mit eingebauter Soft-SPS, Ein- und Ausgabebaugruppen, einen Touchscreen sowie Frequenzumformer. Darüber hinaus konnte für das Softwareengineering der Versuchsbrauanlage der zertifizierte Siemens-Partner A & C Automationssysteme & Consulting gewonnen werden.

Für jeden (Brau-)Einsatz

Für Thomas Felkel sprechen unterschiedliche Vorteile eindeutig für BRAUMAT: „BRAUMAT, und das ist ganz wichtig, ist ein Standardprodukt und keine Insellösung. Der Kunde ist somit bei der nachfolgenden Ausprogrammierung nicht auf einen bestimmten Programmierer angewiesen, sondern genießt bei der Lieferantenwahl maximale Flexibilität. Zweitens, und das, obwohl BRAUMAT über umfangreiche und starke Features verfügt, es handelt es sich hier um eine robuste Software, die bereits auf kleiner Hardware läuft und nicht ressourcenintensiv ist.“

Nach weiteren Vorteilen befragt, verweist der Sales Specialist auf den globalen Support, die Beständigkeit des Produkts – BRAUMAT ist seit mehr als 40 Jahren erfolgreich – sowie auf die Skalierbarkeit:

„Mit BRAUMAT lassen sich sowohl ganz kleine Brauereien wie eben die Versuchsbrauanlage an der FH Campus Wien, bis hin zu ganz großen Brauereiunternehmen digitalisieren und automatisieren.“

Für die Studierenden an der FH Campus Wien sind zweifellos die zahlreichen Features von BRAUMAT, mit denen Bier brauen auf Basis von Industrie 4.0 gelingt, von großem Interesse. Dazu gehören einerseits die Visualisierung des gesamten Chargenprozesses – von der Malzeinlage bis vor die Abfüllung sowie die Handbedienebene, mit der sämtliche Ventile, Motoren, Regler etc. parametriert und bedient werden können, beispielsweise für unterschiedliche Kühlstrategien.

Mit der Rezept-Engine lassen sich zudem aus einer definierten Schrittabfolge unterschiedliche Rezepte ableiten:

„Ein Märzen hat die gleichen Prozessschritte wie ein Pils, nur eben andere Temperaturwerte, Mengen und Malzsorten. Mit BRAUMAT lassen sich auf Basis dieser Tatsache sehr einfach unterschiedliche bzw. neue Rezepte anlegen“, erklärt dazu Thomas Felkel.

Ein umfangreiches Chargen- bzw. Auftragsmanagement gehört ebenso zum Leistungsumfang wie die detaillierten Chargenberichte. Hilfreich ist zudem auch der Replay-Mode, mit dem man zwecks Fehlersuche oder für Lehrzwecke einen vergangenen Prozess – ähnlich einem Video – zur Gänze nachvollziehen kann.

Digitaler Zwilling als Wissensvermittler

„Mit BRAUMAT schaffen wir einen digitalen Zwilling unserer Versuchsbrauanlage, die zu einem verbesserten Prozessverständnis bei gleichzeitiger Experimentersparnis und aufgrund der verbauten Sensorik zu einem voll durchleuchteten und somit nachvollziehbaren Prozessablauf beiträgt“, fasst FH-Professor Michael Maurer zusammen, „darüber hinaus erleben unsere Studierenden eine moderne Prozessindustrieanlage hautnah, die durchaus mit ihren Gegenstücken aus der Pharmaindustrie vergleichbar ist. Sie erfahren selbst die Qualitätsunterschiede, die aufgrund eines Online-Monitorings versus einer punktuellen Beprobung möglich sind, und machen sich von Anfang an mit Automatisierungs- und Steuertechnik vertraut, die sie auch nach ihrem Studienabschluss maßgeblich begleiten wird. Und dank BRAUMAT lassen sich all diese Aspekte beim Brauen von Bier mit einer bisher noch nie dagewesenen Rezeptgenauigkeit und -nachvollziehbarkeit erlernen.“          

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www.fh-campuswien.ac.at