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Patent Searching and Data


Title:
BREWERY PLANT WITH A CAMERA SURVEILLANCE SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/017313
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brewery plant for the production of beer, comprising at least one substantially closed tank, conduits that connect various parts of said plant and a control room that is used to control said brewery plant. At least one camera system is installed inside the tank and/or conduit. The output signal of the camera system can be transmitted to the control room. Processes and/or states occurring inside the containers can be monitored using the output data transmitted from the camera system.

Inventors:
LENZ AUGUST JR (DE)
HERRMANN HANS (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/002771
Publication Date:
March 30, 2000
Filing Date:
September 02, 1999
Export Citation:
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Assignee:
HRCH HUPPMANN GMBH (DE)
LENZ AUGUST JR (DE)
HERRMANN HANS (DE)
International Classes:
C12C11/00; (IPC1-7): C12C11/00; G05B13/00
Foreign References:
DE19828688A11999-07-29
US4372658A1983-02-08
DE3920397A11991-01-03
EP0811432A21997-12-10
Other References:
TAKAHASHI T ET AL: "In-situ turbidity measurement during fermentation", BREWING & DISTILLING INTERNATIONAL, vol. 13, no. 7, 1983, pages 36 - 37-37, XP002106136
Attorney, Agent or Firm:
Böck, Bernhard (Böck + Tappe Kollegen Kantstrasse 40 Würzburg, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Brauereianlage zur Herstellung von Bier mit zumindest einem Behälter, der insbesondere im wesentlichen geschlossen ausgebil det ist, Rohrleitungen zur Verbindung verschiedener Anlagenteile und einer Schaltwarte zur Steuerung der Brauereianlage, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Behälters und/oder einer Rohrleitung zumindest ein Kamerasystem angeordnet ist, dessen Ausgangssignal in die Schaltwarte übertragbar ist.
2. Brauereianlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem in einem Sudhausgefäß, insbesondere in ei nem Läuterbottich, in einer Würzepfanne, in einer Maischepfanne, und/oder in einem Whirlpool, und/oder in einem Sudhaustank, und/oder in einem Gärtank, und/oder in einem Lagertank, und/oder in einem Drucktank, und/oder in einem Flotationstank, und/oder in einem Trebersilo, und/oder in einem Hefebehälter, und/oder in ei ner Abwasseranlage, und/oder in einem Chemikalienlager, und/oder in einer Filtrationsanlage angeordnet ist.
3. Brauereianlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Kamerasystems als Bild oder Bildfolge auf einem Bildschirm anzeigbar ist.
4. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Kamerasystems in digitalisierter und/oder analoger Form vorliegt.
5. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Ausgangssignal des Kamerasystems in Form eines Aus gangssignaldatensatzes in eine Datenverarbeitungsanlage, insbe sondere in ein Bildverarbeitungssystem, einlesbar ist, in der ein Vergleich des Ausgangssignaldatensatzes mit einem Referenzdaten satz durch Anwendung einer Vergleichsfunktion durchführbar ist.
6. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangssignaldatensatz und der Referenzdatensatz in Form von vektorisierten Bilddatensätzen vorliegen.
7. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Datenverarbeitungsanlage in Abhängigkeit vom Maß der Übereinstimmungen oder Abweichungen zwischen Ausgangs signaldatensatz und Referenzdatensatz Weiterschaltund/oder Steuerungsund/oder Regelungssignale erzeugbar sind.
8. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kamerasystem Standbilder aufnehmbar und zur Wei terverarbeitung übertragbar sind.
9. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kamerasystem Bildfolgen aufnehmbar und zur Weiter verarbeitung übertragbar sind.
10. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kamerasystem Aufnahmen im Infrarotbereich auf nehmbar und zur Weiterverarbeitung übertragbar sind.
11. Brauereianlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kamerasystem im wesentlichen luftund/oder wasserdicht und/oder hitzebeständig ausgebildet ist.
12. Verfahren zur Prozeßsteuerung oderregelung in einem Behälter einer Brauereianlage, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren des Behälters vor und/oder während eines Teilprozesses kontinuierlich oder in definierten Zeitabständen mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, der Ausgangssignaldatensatz des Kamerasystems in einer Daten verarbeitungsanlage mit einem Referenzdatensatz, der einen defi nierten Zustand des Teilprozesses repräsentiert, verglichen wird und in Abhängigkeit vom Maß an Übereinstimmung oder Abweichungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz ein Si gnal zur Steuerung und/oder Regelung des Herstellungsprozesses erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Teilbereich in einem Behälter vor und/oder wäh rend eines Teilprozesses mit dem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung des Behälters im personenfreien Zustand repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Abweichungen zwischen Ausgangssignalda tensatz und Referenzdatensatz der Teilprozeß nicht eingeleitet und/oder gestoppt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Teilbereich in einem Behälter während eines Reinigungsprozesses mit dem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung des Inneren des Be hälters mit erwünschtem Sauberkeitsgrad repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz der Rei nigungsprozeß beendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren eines leeren Wassertanks mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenz datensatz eine Abbildung eines gereinigten Wassertanks repräsen tiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Abwei chungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz eine Grundreinigung des Wassertanks vorgenommen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Teilbereich des Treberkuchens im Inneren eines Läuterbottichs während des Läuterungsprozesses mit dem Kame rasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines im wesentlichen eingezogenen Treberkuchens re präsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Refe renzdatensatz die Nachgüsse gestartet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich des Treberkuchens im Inneren eines Läuterbottichs zum Ende des Läuterungsprozesses mit einem Ka merasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines ausreichend trockenen Treberkuchens repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstim mungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz das Austrebern gestartet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich eines Treberscheits mit einem Kame rasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines eingerasteten Treberscheits repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Abweichungen zwi schen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz das Abläu tern unterbrochen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Treberpuffers mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdaten satz eine Abbildung eines geleerten Treberpuffers repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz ein Steu ersignal ausgegeben wird, das den Treberpuffer als leer kennzeich net.
20. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Teilbereich eines Rührwerks vor Beginn eines Rührprozesses im Inneren eines Behälters mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines ausreichend mit Flüssigkeit bedeckten Rührwerks repräsen tiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Überein stimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdaten satz der Rührprozeß gestartet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich einer Flüssigkeitsoberfläche wäh rend eines Rührprozesses im Inneren eines Behälters mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz ei ne Abbildung eines definierten Zustands der Flüssigkeitsoberfläche repräsentiert und die Drehzahl des Rührwerks in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenz datensatz geregelt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich der Würzeoberfläche beim Würzeko chen in der Würzepfanne mit einem Kamerasystem, insbesondere mit einer Infrarotlichtkamera, aufgenommen wird, wobei der Refe renzdatensatz eine Abbildung einer definierten, insbesondere einer rundlaufenden, Würzeströmung repräsentiert und durch die Über schreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwi schen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz der Start zeitpunkt des Würzekochens festgelegt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Whirlpools mit ei nem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdaten satz eine Abbildung eines Trubkegels repräsentiert und der Durch fluß im Whirlpool in Abhängigkeit des Maßes an Übereinstimmun gen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz ge steuert oder geregelt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Rohstoffsilos, ins besondere der Auslauf, mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung dieses Teilbe reichs ohne Brüdenbildung repräsentiert und bei Überschreitung ei nes bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangs signaldatensatz und Referenzdatensatz eine Reinigung des Roh stoffsilos durchgeführt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Behälters während eines Abpumpprozesses mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines geleerten Behälters repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz der Abpumpprozeß beendet wird.
26. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest ein Teilbereich der Würzeoberfläche in einem Gär tank mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Refe renzdatensatz eine Abbildung eines definierten Kräusenstadiums repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Refe renzdatensatz ein definiertes Ausgangssignal ausgegeben oder der Gärungsprozeß beendet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teilbereich eines Plansichters, Entsteiners oder Trieures mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines gereinigten Plansichters, Entsteiners oder Trieures repräsentiert und bei Überschreitung ei nes bestimmten Maßes an Abweichungen zwischen Ausgangs signaldatensatz und Referenzdatensatz eine Grundreinigung des Plansichters, Entsteiners oder Trieures vorgenommen wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der vom Kamerasystem übertragenen Aus gangssignaldaten zu Dokumentationszwecken, insbesondere zur Dokumentation der Reinigung von Anlagenteilen, gespeichert wird.
Description:
Brauereianlage mit Kameraüberwachung Die Erfindung betrifft eine Brauereianlage zur Herstellung von Bier nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prozeßsteuerung oder-regelung in einer Brauereianlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12.

In Brauereianlagen werden eine Vielzahl von Behältern, beispielsweise der Läuterbottich und verschiedene Rohstoffsilobehälter, zur Zwischenla- gerung und Verarbeitung von Rohstoffen und Zwischenprodukten einge- setzt. Die verschiedenen Behälter der Anlage sind dabei durch Rohrlei- tungen miteinander verbunden, um einen Stofftransport zwischen den einzelnen Behältern zu ermöglichen. Die Steuerung moderner Braue- reianlagen erfolgt aus einer Schaltwarte, von der aus das Personal ver- schiedene Teilprozesse der Bierherstellung ferngesteuert kontrollieren kann.

Nachteilig an den bekannten Brauereianlagen ist es, daß der Betriebszu- stand im Inneren der verschiedenen Behälter und in den Rohrleitungen entweder gar nicht oder nur mit großem Aufwand festgestellt werden

kann. Dies gilt um so mehr, wenn die Behälter geschlossen ausgebildet sind, was aus technologischen Gründen und Sicherheitsgründen in vielen Fällen zwingend erforderlich ist. In den meisten Fällen kann der Be- triebszustand im Inneren der verschiedenen Anlagenteile nur durch persönlichen Augenschein kontrolliert werden, weshalb in die wichtigsten Anlagenteilen Schaugläser eingebaut werden müssen. Insbesondere muß vor Beginn mancher Prozeßschritte zur Einhaltung der vorgeschriebenen Sicherheitsvorschriften überprüft werden, ob sich im Inneren des entspre- chenden Behälters keine Personen aufhalten. Für diese Kontrollen muß das Personal die Schaltwarte verlassen, was im Ergebnis zur Erhöhung der Personalkosten und Verlangsamung des Produktionsprozesses führt.

Außerdem werden in bekannten Brauereianlagen die meisten Teilprozesse durch die Hinterlegung starrer Steuerungsprogramme gesteuert. Solche Steuerungsprogramme sind durch definierte Steuerungsparameter, bei- spielsweise Sensorsignale oder Steuerzeiten, gekennzeichnet. Eine exakte Steuerung der Teilprozesse unter Berücksichtigung des tatsächlichen Betriebszustandes ist mit den bekannten Steuerungsprogrammen nicht möglich, da dieser Betriebszustand nicht feststellbar ist. Deshalb müssen die Steuerungsparameter bestimmte Sicherheitszuschläge aufweisen, die jedoch insbesondere die Prozeßdauer verlängern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Brauereianlage zu liefern, in der der Betriebszustand im Inneren von Behältern und/oder Rohrleitungen kostengünstig kontrollierbar ist. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betrieb einer solchen erfindungsgemäßen Brauereianlage vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird durch eine Brauereianlage nach der Lehre des Patent- anspruchs 1 und durch ein Verfahren nach der Lehre des Patentanspruchs 12 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist im Inneren eines Behälters der Brauereianlage und/oder in einer Rohrleitung zumindest ein Kamerasystem angeordnet, dessen Ausgangssignale in die Schaltwarte übertragbar sind. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß der Betriebszustand in dem Behälter oder in der Rohrleitung durch das Kamerasystem aufgenommen werden kann und das Aufnahmeergebnis in Form des Ausgangssignals in die Schaltwarte übertragen wird, wo eine Auswertung des Ausgangssignals durchführbar ist. Das Ausgangssignal des Kamerasystems kann in an sich beliebiger Form vorliegen, insbesondere in Form von analogen oder digitalen Bilddaten, aber auch in Form von Daten, die aus dem Aufnahmeergebnis mittelbar abgeleitet sind. Die Auswertung der von dem erfindungsgemä- ßen Kamerasystem gelieferten Ausgangssignale kann der Überwachung der Anlage dienen und so die Sicherheit erhöhen. Die gelieferten Daten können aber auch zur Verbesserung der Verfahrenstechnik und zur Opti- mierung von Produktionsprozessen eingesetzt werden.

In welchen Anlagenteilen einer Brauerei das erfindungsgemäße Kame- rasystem angeordnet wird, ist grundsätzlich beliebig und auf die Erfor- dernisse der jeweiligen Anlage abzustimmen. Nach bevorzugten Ausfüh- rungsformen der Erfindung ist das Kamerasystem in einem Sudhausgefäß, insbesondere in einem Läuterbottich, in einer Würzepfanne, in einer Maischepfanne und/oder in einem Whirlpool und/oder in einem Sudhaustank, und/oder in einem Gärtank, und/oder in einem Lagertank, und/oder in einem Drucktank und/oder in einem Flotationstank, und/oder in einem Trebersilo, und/oder in einem Hefebehälter, und/oder in einer Abwasseranlage, und/oder in einem Chemikalienlager, und/oder in einer Filtrationsanlage angeordnet.

Die einfachste Möglichkeit zur Verwendung des vom Kamerasystem gelieferten Ausgangssignals ist es, dieses als Bild oder Bildfolge auf einem Bildschirm in der Schaltwarte anzuzeigen. Das Personal in der Schaltwarte kann sich so vom Zustand im Behälter vergewissern und

beispielsweise feststellen, ob das Gefäß leer ist,. ohne die Schaltwarte zu verlassen.

Grundsätzlich ist es gleichgültig, ob das Ausgangssignal des Kamerasy- stems in analoger und/oder digitalisierter Form ausgegeben wird. Soll das Ausgangssignal durch Einsatz einer Datenverarbeitungsanlagen ausge- wertet werden, ist es vorteilhaft, wenn es in digitalisierter Form vorliegt.

Dabei ist es auch möglich, analoge Ausgangssignale in einem A/D- Wandler zu digitalisieren.

Vorzugsweise sollte das Ausgangssignal in Form eines Ausgangs- signaldatensatzes in eine Datenverarbeitungsanlage, insbesondere in ein Bildverarbeitungssystem, eingespeist werden, in der ein Vergleich des Ausgangssignaldatensatzes mit einem Referenzdatensatz durch Anwen- dung einer Vergleichsfunktion durchführbar ist. Im Ergebnis kann durch den Einsatz der Datenverarbeitungsanlage die Auswertung des Aufnah- meergebnisses aus dem Inneren des Behälters rechnergestützt erfolgen, so daß der beobachtete Teilprozeß in Abhängigkeit vom Auswerteergebnis rechnergestützt beeinflußt werden kann. Als Referenzdatensatz können alle Daten dienen, die den Zustand des Teilprozesses oder der Braue- reianlage mittelbar oder unmittelbar kennzeichnen. Als Referenzdatensatz können insbesondere Bilddaten eingesetzt werden, die Aufnahmen eines Anlagenteils in einem Soll-Betriebszustand darstellen. Ein Referenzda- tensatz kann aber beispielsweise auch aus einem einzigen Sollparameter bestehen, der mit einem Istparameter, der aus dem Ausgangssignal abgeleitet wird, verglichen wird.

Um einen Vergleich zwischen den verschiedenen Datensätzen besonders einfach durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Ausgangs- signaldatensatz und der Referenzdatensatz in Form von vektorisierten Bilddatensätzen vorliegen. Derartige vektorisierte Bilddatensätze können durch Anwendung an sich bekannter Vergleichsalgorithmen besonders gut

ausgewertet werden. Entsprechende Auswertesoftware ist bei verschiede- nen Anbietern verfügbar.

Grundsätzlich ist es möglich, das Ergebnis des erfindungsgemäßen Vergleichs zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz lediglich in der Schaltwarte anzeigen zu lassen, wobei dann die entspre- chenden Reaktionen vom Personal in der Schaltwarte getroffen werden müssen. Um die Prozeßsicherheit zu erhöhen und das Personal von derartigen routinemäßigen Steueraufgaben zu entlasten, ist es vorteilhaft, wenn durch die Datenverarbeitungsanlage in Abhängigkeit vom Maß der Übereinstimmung oder Abweichung zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz Weiterschalt-und/oder Steuerungs-und/oder Regelungssignale erzeugbar sind. Diese Signale können zur Steuerung und/oder Regelung der Brauereianlage in Abhängigkeit vom tatsächlichen Betriebszustand in den verschiedenen Anlagenteilen genutzt werden.

Die einfachste Möglichkeit zur Überwachung des Betriebszustandes in der Anlage ist es, wenn mit dem Kamerasystem Standbilder aufnehmbar und zur Weiterverarbeitung übertragbar sind.

Ist eine weitgehendere Auswertung notwendig, insbesondere bei der Überwachung und Steuerung von zeitabhängigen Prozessen, ist es vor- teilhaft, wenn mit dem Kamerasystem Bildfolgen aufnehmbar und zur Weiterverarbeitung übertragbar sind.

Grundsätzlich können beliebige Kamerasysteme für erfindungsgemäße Brauereianlagen eingesetzt werden. Als Kamerasysteme können bei- spielsweise an sich bekannte Videokameras, die je nach Umgebungsatmo- sphäre luft-und/oder wasserdicht und/oder hitzebeständig ausgebildet sein können, eingesetzt werden.

Für manche Einsatzzwecke ist es besonders vorteilhaft, Kamerasysteme einzusetzen, mit denen Aufnahmen im Infrarotbereich aufnehmbar und zur Weiterverarbeitung übertragbar sind. Mit solchen, an sich bekannten

Infrarotkameras kann die Wärmeverteilung in einem bestimmten Bereich gemessen werden. Mit den damit erhaltenen Daten kann beispielsweise sehr einfach kontrolliert werden, ob sich ein Mensch in einem Behälter aufhält, da sich die Wärmeverteilung auf einer Behälterwand vom Tempe- raturzustand eines Menschen deutlich unterscheidet. Sobald bei der Auswertung der Infrarotbilder ein Bereich erfaßt wird, dessen Temperatur der Körpertemperatur eines Menschen entspricht, kann der Herstellungs- prozeß in dem entsprechenden Behälter nicht gestartet oder gestoppt werden.

Nachfolgend wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem ein Kamerasy- stem besonders vorteilhaft zur Prozeßsteuerung oder-regelung in einem Behälter einer erfindungsgemäßen Brauereianlage eingesetzt werden kann.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Behälters vor und/oder während eines Teilprozesses kontinuierlich oder in definierten Zeitabständen mit einem Kamerasystem aufgenommen. Der dabei vom Kamerasystem ausgegebene Ausgangs- signaldatensatz des Kamerasystems wird anschließend in einer Datenver- arbeitungsanlage mit einem Referenzdatensatz, der einen definierten Zustand des Teilprozesses oder des Behälters repräsentiert, durch An- wendung einer entsprechenden Auswertesoftware verglichen. In Abhän- gigkeit vom Maß an Übereinstimmung oder Abweichungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz wird ein Signal zur Steuerung und/oder Regelung des Herstellungsprozesses erzeugt. Im Ergebnis wird durch das erfindungsgemäße Verfahren die automatische Steuerung oder Regelung eines Teilprozesses in der Brauereianlage in Abhängigkeit von den Bilddaten des Kamerasystems, die den Betriebszu- stand des entsprechenden Anlagenteils abbilden, ermöglicht.

Grundsätzlich kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jeder beliebi- ger Teilprozeß der Bierherstellung gesteuert oder geregelt werden,

solange der Prozeß-oder Behälterzustand durch ein entsprechendes Erscheinungsbild gekennzeichnet ist. Nachfolgend werden einige Teilpro- zesse beschrieben, bei denen die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders vorteilhaft ist.

Um die Sicherheit in einer Brauereianlage zu erhöhen, kann zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Behälters vor und/oder während eines Teilprozesses mit einem erfindungsgemäßen Kamerasystem aufgenommen werden. Der dadurch erhaltene Ausgangssignaldatensatz wird anschlie- ßend in einer Datenverarbeitungsanlage mit einem Referenzdatensatz, der eine Abbildung des Behälters in einem personenfreien Zustand repräsen- tiert, verglichen. Im Ergebnis kann dadurch rechnergestützt festgestellt werden, ob sich im Behälter keine Personen aufhalten. Bei Überschrei- tung eines bestimmten Maßes an Abweichungen zwischen dem Ausgangs- signaldatensatz und dem Referenzdatensatz, d. h. sobald der Verdacht besteht, daß sich eine Person in dem Behälter aufhält, wird der Teilpro- zeß gestoppt oder nicht eingeleitet.

Um eine kürze Reinigungszeit bei vermindertem Säure-, Laugen-und Wasserverbrauch zur Reinigung eines Behälters in einer Brauereianlage zu ermöglichen, kann zumindest ein Teilbereich im Inneren des Behälters während des Reinigungsprozesses mit einem erfindungsgemäßen Kame- rasystem aufgenommen werden und der erhaltene Ausgangssignaldaten- satz mit einem Referenzdatensatz, der eine Abbildung des Behälters mit erwünschtem Sauberkeitsgrad repräsentiert, verglichen werden. Sobald ein bestimmtes Maß an Übereinstimmung zwischen Ausgangssignaldaten- satz und Referenzdatensatz besteht, beispielsweise die Färbung der Behälterwand im Istzustand mit der Färbung der Behälterwand im Sollzu- stand ausreichend übereinstimmt, wird der Reinigungsprozeß beendet.

Wassertanks in Brauereianlagen sind in vielen Fällen von einer regelmä- ßigen Reinigung ausgeschlossen. Um den optimalen Zeitpunkt für eine Grundreinigung festzulegen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein

Teilbereich im Inneren eines leeren Wassertanks mit einem Kamerasy- stem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines gereinigten Wassertanks repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Abweichungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz eine Grundreinigung des Wassertanks vorgenom- men wird.

Das erfindungsgemäße Kamerasystem kann auch zur Prozeßsteuerung im Läuterbottich eingesetzt werden. Um einen optimalen Prozeßablauf beim Abläutern schwankender Maischemengen im Läuterbottich zu ermögli- chen, ist es vorteilhaft, den Treberkuchen während des Läuterungsprozes- ses mit einem Kamerasystem aufzunehmen und den daraus erhaltenen Ausgangssignaldatensatz mit einem Referenzdatensatz, der eine Abbil- dung eines im wesentlichen eingezogenen Treberkuchens repräsentiert, zu vergleichen. Sobald dieser Vergleich anzeigt, daß der Treberkuchen ausreichend eingezogen ist, werden die Nachgüsse gestartet. Da keine festen Prozeßzeiten mit entsprechenden Sicherheitszuschlägen eingehal- ten werden müssen, kann der Läuterungsprozeß sehr schnell bei optimaler Rohstoffausbeute durchgeführt werden.

Auch die Dauer für das Austrebern des Läuterbottichs nach der vollstän- digen Abläuterung der Maische kann durch den Einsatz des erfindungs- gemäßen Kamerasystems beschleunigt werden, wenn zumindest ein Teilbereich des Treberkuchens im Inneren eines Läuterbottichs zum Ende des Läuterungsprozesses mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines ausreichend trockenen Treberkuchens repräsentiert. Sobald ein bestimmtes Maß an Überein- stimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz besteht, wird das Austrebern gestartet. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß das Austrebern sofort beginnen kann, sobald der Treberkuchen ausreichend trocken ist.

Ob ein Treberscheit nicht richtig eingerastet ist, wird oftmals erst er- kannt, wenn bereits ein Großteil der Würze mit hoher Trübung abgelaufen ist. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn zumindest ein Teilbereich eines Treberscheits mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines eingerasteten Treberscheits repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Abwei- chungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz das Abläutern unterbrochen wird. Das Abläutern kann dann fortgesetzt werden, sobald das Treberscheit richtig eingerastet ist.

Die Leermeldung im Treberpuffer eines Sudhauses ist bei Einsatz nor- maler Sensoren mit einer hohen Fehlerquote behaftet, und die visuelle Kontrolle des Treberpuffers durch das Bedienerpersonal ist aufwendig und oftmals nur bedingt möglich. Nach einer bevorzugten Ausführungs- form der Erfindung wird deshalb zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Treberpuffers mit einem Kamerasystem aufgenommen, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines geleerten Treberpuffers reprä- sentiert. Bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstim- mungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz wird ein Signal ausgegeben, das den Treberpuffer als leer kennzeichnet.

Auch der Einsatz von Rührwerken in der Brauereianlage, beispielsweise in den Maischegefäßen, kann mit dem erfindungsgemäßen Kamerasystem optimiert werden. Beispielsweise der Eintrag von Sauerstoff in die gerührte Flüssigkeit kann verhindert werden, wenn zumindest ein Teilbe- reich des Rührwerks vor Beginn eines Rührprozesses im Inneren eines Behälters mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Refe- renzdatensatz eine Abbildung eines ausreichend mit Flüssigkeit bedeck- ten Rührwerks repräsentiert. Erst bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz wird der Rührprozeß gestartet, so daß ein Start eines nicht vollständig bedeckten Rührwerks ausgeschlossen ist.

Auch die Steuerung bzw. Regelung des Rührprozesses kann optimiert werden, wenn während des Rührprozesses zumindest ein Teilbereich einer Flüssigkeitsoberfläche im Inneren eines Behälters mit einem Kamerasy- stem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines definierten Zustands der Flüssigkeitsoberfläche repräsentiert und die Drehzahl des Rührwerks in Abhängigkeit von der Abweichung zwi- schen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz geregelt wird. Ist beispielsweise ein Schäumen der Flüssigkeit während des Rührprozesses unerwünscht, kann die Drehzahl des Rührwerks entsprechend reduziert werden, bis der Schaum auf der Flüssigkeitsoberfläche zusammengefallen ist. Für diese Überwachungsaufgabe besonders geeignet sind Infrarotka- merasysteme, da mittels der Infrarotlichtmessung die Temperaturvertei- lung in der Flüssigkeit, die die Strömung in der Flüssigkeit kennzeichnet, meßbar ist.

Die Dauer der Würzekochung ist bei der Bierherstellung ein wichtiger Prozeßparameter, der beispielsweise entsprechend einer bestimmten Biersorte vorgegeben wird. Schwierigkeiten bereitet jedoch die Bestim- mung des definierten Anfangszeitpunkts der Würzekochung, da dieser durch die Ausbildung der richtigen, insbesondere rundlaufenden, Wür- zestömung festgelegt wird. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn zumindest ein Teilbereich der Würzeoberfläche beim Würzekochen in der Würzepfanne mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdaten- satz eine Abbildung einer definierten, insbesondere einer rundlaufenden, Würzeströmung repräsentiert und durch die Überschreitung eines be- stimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldaten- satz und Referenzdatensatz der Startzeitpunkt des Würzekochens festge- legt wird.

Auch zur Prozeßsteuerung oder-regelung im Whirlpool eines Sudhauses kann das erfindungsgemäße Kamerasystem eingesetzt werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Teilbe- reich im Inneren eines Whirlpools mit einem Kamerasystem aufgenom-

men, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines Trubkegels repräsentiert und der Durchfluß im Whirlpool in Abhängigkeit des Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenz- datensatz gesteuert oder geregelt wird. Beispielsweise läßt sich damit der optimale Zeitpunkt zur Durchflußreduzierung mit Erscheinen des Trubke- gels ermitteln. Auch die Beendigung des Würzekühlens kann so optimiert werden, so daß entweder keine Flüssigkeit im Whirlpool verbleibt oder kein Heißtrub eingezogen wird. Der Wasserverbrauch während des Austrubens kann an die jeweils anfallende Trubmenge angepaßt werden.

Mit einer geeigneten Optik kann auch der Klärungseffekt im Whirlpool überwacht und der Start des Kühlens initiiert werden.

In Rohstoffsilos jeder Art kann der Inhalt kontrolliert werden, um eine unerwünschte Brüdenbildung auszuschließen. Dazu ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Rohstoffsilos, insbe- sondere der Auslauf, mit einem Kamerasystem aufgenommen wird, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung dieses Teilbereich ohne Brüdenbil- dung repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzda- tensatz eine Reinigung des Rohstoffsilos durchgeführt wird.

Auch das Leerziehen von Behältern kann optimiert werden, so daß bei- spielsweise starre Nachlaufzeiten für Pumpen entfallen können. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dazu zumindest ein Teilbereich im Inneren eines Behälters während eines Abpumpprozes- ses mit einem Kamerasystem aufgenommen, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines geleerten Behälters repräsentiert. Bei Überschrei- tung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangs- signaldatensatz und Referenzdatensatz wird der Abpumpprozeß beendet.

Dadurch ist ein Trockenlaufschutz und ein Schutz gegen die Aufnahme von Gasen, insbesondere von Kohlendioxid, gewährleistet. Füllstand-und Leermeldesonden können, falls erforderlich, zu einer Absicherung des Abpumpprozesses eingesetzt werden.

Die Prozeßüberwachung in den Gärtanks einer Brauereianlage erfolgt zumeist durch Extraktabnahme und Analyse der Hefevermehrung. Zu- sätzlichen Aufschluß über den Gärprozeß kann das Kräusenstadium auf der Flüssigkeitsoberfläche im Gärtank geben. Es ist deshalb vorteilhaft, zumindest einen Teilbereich der Würzeoberfläche in einem Gärtank mit einem Kamerasystem aufzunehmen, wobei der Referenzdatensatz eine Abbildung eines definierten Kräusenstadiums repräsentiert und bei Überschreitung eines bestimmten Maßes an Übereinstimmungen zwischen Ausgangssignaldatensatz und Referenzdatensatz ein definiertes Aus- gangssignal ausgegeben oder der Gärungsprozeß beendet wird. Das jeweils ausgegebene Ausgangssignal entspricht im wesentlichen dem durch den Referenzdatensatz repräsentierten Kräusenstadium. Selbstver- ständlich können auch mehrere Referenzdatensätze mit dem jeweils aktuellen Ausgangssignaldatensatz verglichen werden, so daß eine Analy- se des aktuellen Kräusenstadiums möglich wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur optischen Kontrolle kann auch zur Überwachung des Verschmutzungsgrades von Plansichtern, Entsteinern oder Trieuren eingesetzt werden.

Zum Nachweis bestimmter Qualitäts-und/oder Hygieneanforderungen bei der Herstellung von Bier in der Brauerei müssen bestimmte Prozeß- schritte, beispielsweise die Reinigung eines bestimmten Behälters, in manchen Fällen dokumentiert werden. Diese Dokumentationsaufgabe kann durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Kamerasystems einfach gelöst werden, wenn zumindest ein Teil der vom Kamerasystems während der Prozeßüberwachung übertragenen Ausgangssignaldaten zu Dokumen- tationszwecken gespeichert wird. Die Daten einer derartigen räumlichen Überwachung können insbesondere in Fragen der Produkthaftung als Beweismittel eingesetzt werden.