La brasserie Spaten-Franziskaner-Bräu GmbH de Munich a remplacé son système de production de boissons à base de bière par lots précédent par un nouveau système de brassage en continu. Cette solution en ligne, qui a été planifiée, fournie et installée par GEA devait, d’une part, s’insérer dans l’espace disponible et, de l’autre, offrir des possibilités d’extension pour l’avenir.

La part de marché des bières sans alcool et peu alcoolisées, et des boissons à base bière augmente régulièrement. Cette hausse est particulièrement sensible dans les régions alémaniques où l’engouement pour ces boissons est tel que l’on ne peut plus parler de mode passagère. La brasserie allemande Spaten-Franziskaner-Bräu, qui a vite saisi le potentiel commercial des boissons sans alcool à base de bière, a élaboré un programme visant à actualiser et accroître sa production de ces boissons.

La brasserie Franziskaner

Spaten-Franziskaner-Bräu GmbH fait partie d’Anheuser-Busch InBev, qui a son siège dans le centre de Munich. Sous la marque Franziskaner, l’entreprise produit une large gamme qui comprend des bières blanches légères et brunes, les marques Kristallklar et Royal, une Kellerbier, une bière blanche légère et le panaché Natur Russ. Les premières traces écrites de la « Brasserie des Frères franciscains » remontent à 1363. Plus récemment, le brasseur munichois a remporté plusieurs World Beer Awards pour ses bières blanches sans alcool et non filtrées, et trois types de boissons à base de bière sans alcool : orange sanguine, citron et sureau, toutes basées sur la bière blanche sans alcool de la maison.

Les ventes de produits sans alcool devraient atteindre 25 pourcent

Les produits sans alcool représentent actuellement près de dix pourcent en volume de la production de Spaten-Franziskaner-Bräu, mais le célèbre brasseur prévoit qu’à moyen terme la fabrication de produits sans alcool augmentera pour atteindre près de 25 pourcent de la production en volume. La brasserie promeut activement la vente de ces boissons par le biais d’initiatives telles que la campagne « Geklärt, wer fährt ! » (« Ayez les idées claires sur qui est au volant ), qui comprend un étiquetage sur les bouteilles conseillant aux femmes enceintes et aux conducteurs d’éviter l'alcool.

Des boissons à base de bière plébiscitées dès leurs débuts

Franziskaner a été encouragé par le succès de ses boissons sans alcool à base de bière et par la réponse positive des consommateurs à ses produits. Au cours des deux premières années, la brasserie a écoulé près du double du volume initialement prévu. Elle a donc décidé d’élargir sa capacité de production de boissons sans alcool à base de bière. 

Au cours des deux premières années de production, les boissons à base de bière étaient produites dans le système de mélange par lots, qui avait été installé au cours des années 70 pour la production de panachés. Ce système n’offrait cependant pas un débit suffisant ni la flexibilité nécessaire pour produire des volumes croissants de boissons sans alcool à base de bière. Fin 2015, Franziskaner a donc décidé d’améliorer son outil de production en achetant un nouveau système de mélange plus flexible, qui offre une capacité suffisante pour pouvoir suivre la hausse prévue de la demande pour les cinq à dix ans à venir.

Un système de brassage en ligne remplace l’ancien système

L’objectif était de remplacer le système de mélange par lots existant par une solution de brassage en ligne, installée dans un espace jouxtant directement les tuyauteries et vannes. L’endroit était idéal car il permettait une introduction aisée de la bière et de l’eau désaérée et permettait d’acheminer le produit fini jusqu’à l’installation de mise en bouteille proche. Les principaux avantages du passage à un système de brassage en ligne continu, par rapport aux procédés par lots, sont la disponibilité immédiate du produit, une réduction des réserves et la possibilité de modifier les programmes de production et d’embouteillage plus rapidement lorsque cela est nécessaire. L’utilisation d’un système en ligne pour la fabrication de boissons à base de bière réduit aussi les interventions manuelles et économise des ressources grâce à des consommations d'eau et d’électricité réduites.
 
Le point le plus délicat du projet de la brasserie Franziskaner était de parvenir à agencer la solution envisagée dans l’espace limité disponible. Le système de mélange planifié devait pouvoir accueillir trois conteneurs IBC de sirop ainsi que les raccordements des conduites de dioxyde de carbone, de bière et d’eau. Sans compter qu’il fallait intégrer dans la configuration la technologie de contrôle qualité en ligne pour tester la teneur en alcool, la gravité originale et la teneur en CO2. L’objectif était d’installer deux réservoirs de sucre à proximité du système de brassage.

La conception du système se devait d’être flexible

La brasserie a envoyé l’offre d’achat relative au nouveau système à plusieurs fournisseurs dont GEA, qui faisait partie des partenaires de confiance de Franziskaner et avec qui l’entreprise avait déjà bouclé plusieurs projets dans d’autres domaines. Après avoir examiné toutes les propositions, Franziskaner a une fois encore adjugé le contrat à GEA, qui avait dessiné une solution de mélange en ligne continue basée sur son brasseur continu en ligne DICON™, qui comprend l’ensemble des tuyaux, vannes et commandes. La solution proposée répondait à toutes les attentes de la brasserie en matière de qualité, et présentait la flexibilité nécessaire pour une expansion future et le meilleur agencement compte-tenu des conditions. À ce stade du projet, par ailleurs, aucune des parties n’avait pleinement saisi l’importance qu’allait prendre la flexibilité du système.
 
Au cours de l’hiver 2015-2016, GEA a présenté les plans d’un système de brassage qui remplissait le cahier des charges de Franziskaner. Le client a donné son feu vert début 2016 et GEA a commencé à construire le système. Cependant, après le début du projet Spaten-Franziskaner-Bräu a décidé que la solution de brassage serait également utilisée pour produire le panaché Natur Russ. Cela voulait dire devoir installer un réservoir de sucre naturel distinct dans la même salle et la seule façon d’y parvenir était de rapprocher des deux réservoirs de sucre d’origine du système de brassage.

Des modifications mises en œuvre bien après la commande

Conception du système de brassage

Pour pouvoir accueillir ce nouveau réservoir, les experts de GEA ont dû redessiner tout le système de brassage pour qu’il occupe un mètre et demi d’espace au sol de moins. Heureusement, la majorité des composants du système fini pouvaient encore être utilisés, car la plupart des modifications touchaient les ensembles de tuyaux et vannes internes. La flexibilité de la technologie GEA s’est ainsi révélée capitale pour apporter les modifications nécessaires à l’agencement d’origine afin de pouvoir ajouter le réservoir de sucre naturel.
 
La solution de brassage en ligne continu entièrement automatisée a été installée à l’automne 2016 et avait atteint son régime de croisière trois semaines après sa livraison. L’équipement, son système de commande et l’intégration dans le système de contrôle de production Siemens Braumat de plus haut niveau ont fonctionné parfaitement dès le premier jour et continuent depuis. Les seules interventions manuelles requises sont celles associées aux changements de produits.

Un changement de produits rapide avec des pertes limitées

Le brasseur continu en ligne DICON™ installé chez Franziskaner incorpore de la place et des raccordements pour trois conteneurs IBC, ce qui permet des changements de produits rapides. Lors des changements d’arômes, seuls 100 litres de produit environ doivent être mis en circulation dans les tuyaux pour compléter le changement car le système en ligne n’utilise pas de conteneurs de mélange de grandes dimensions. À la fin de chaque cycle de production, le système de commande central lance un cycle de nettoyage pour assurer une hygiène optimale. La production et le nettoyage sont entièrement automatisés, ce qui limite les tâches manuelles à l’approvisionnement des réservoirs de sucre et sirop.

Un système à la fois compact et facile à entretenir

Vanne permettant un nettoyage efficace

La conception du DICON™ permet de nettoyer facilement les lignes d’alimentation en provenance des conteneurs IBC, car les bouches sur le côté des conteneurs peuvent être raccordées à la tuyauterie du système de mélange et actionnées par le bypass. Résultat, toutes les lignes sont rincées automatiquement au cours du processus de nettoyage. Le groupe de vannes sur le côté droit du système est placé de manière à assurer un accès aisé, ce qui facilite aussi le nettoyage et l’entretien. Franziskaner a demandé l’installation d’un tuyau collecteur de nettoyage en place (NEP), qui contrôle la collecte et la vidange des agents nettoyants pour garantir un fonctionnement sûr et parfaitement propre.

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