Digitální technologie založená na měření dat pomocí senzorů a automatické regulaci výroby šetří personální náklady, ale také využívá energii k vytápění ubytovacích kapacit.

Malé pivovary vzdorují svým velkým konkurentům především neustálými inovacemi. Převratnou novinku představil pivovar v Balonovém hotelu Radešín u Žďáru nad Sázavou. První chytrý pivovar v Evropě se od ostatních liší především tím, že v něm pivo vaří počítač.

Jeho největší výhodou jsou takřka nulové nároky na personál. Na řízení celého pivovaru je potřeba pouze jediný člověk. „Jedná se o plně automatizovaný pivovar, který je kompletně regulován a monitorován bez zásahu člověka. Namísto sládka se o pivo stará naše řídící jednotky,“ shrnuje Adam Škorpík ze společnosti UniPi Technology, která stojí za realizací řešení.

„Počítačové technologie jsou v pivovarech většinou už běžnou praxí. Hlavní rozdíl je v tom, že zatímco v ostatních převládá lidský faktor, který zadává příkazy do počítače, u nás je hlavou právě počítač a ten zadává práci lidem,“ dodává Adam Škorpík.

Vše kontrolují senzory
Výhodou chytrého pivovaru je stálost při jednotlivých postupech vaření. Poradí si tak s problémem, s nímž bojují zejména minipivovary. Tedy uvařit každou várku piva se stejnými vlastnostmi a chutí. V chytrém systému se veškerá naměřená data zaznamenávají do databáze. Jejich opakovaná analýza poté pomůže zvýšit efektivitu vaření piva a přinést další úspory na nákladech.

„Chytrý systém se v tomto případě stará nejen o opakované využití tepelné energie v rámci pivovaru, ale i v rámci celé hotelové budovy. Například teplo vzniklé při vaření piva odvádíme do ústředního topení a do sprch,“ uzavírá Adam Škorpík.

Každá část pivovaru je vybavena potřebnou senzorovou technikou, mezi kterou patří například digitální teploměry, tlakoměry, elektroměry nebo ultrazvukové průtokoměry. Celý projekt obsahuje přes 150 datových bodů, které jsou snímány a data z nich ukládána.

Z varny putuje pivo do 14 ležáckých tanků ve sklepení, kde se pivo chladí a nechává se vykvasit. Každý tank má dva chladící okruhy. To umožňuje regulovat proces kvašení s maximální přesností. Navíc teplo odčerpané během chlazení je dále využíváno jako teplá užitková voda.

Balónový pivovar Radešín v současné době vaří 11 druhů piva, a to od klasického 11° světlého ležáku Samuel, až po 15° Indian Pale Ale. Maximální roční výrobní kapacita pivovaru je 2000 hektolitrů a řadí se tak mezi minipivovary.

Tři stovky rebelů
Právě ty zažívají v posledních letech výrazný boom. „Počet minipivovarů v České republice neustále roste a s ním i množství vyrobeného piva. V současné době je tady zhruba 330 minipivovarů a vyrobí kolem 280 000 hektolitrů piva. Tedy asi 1,4 až 1,5 procenta celkové produkce piva v ČR,“ konstatuje Jan Šuráň, prezident Českomoravského svazu minipivovarů.

„Jejich největší výhodou a přidanou hodnotou je výroba piva v místě, tedy patriotismus a prodej stoprocentně čerstvého, většinou nefiltrovaného piva,“ doplňuje Jan Šuráň. „Mají také možnost rychlé reakce na sezónu a trendy. Tvoří součást zážitkové gastronomie a podporují určitý pocit zákazníka, že je to rebelie vůči dominantním hráčům na trhu,“ dodává Jan Šuráň.

„Podle mě je přidaná hodnota v tom, že se minipivovar nebojí použít zajímavý chmel a uvařit výrazně hořčí pivo nebo pivo s netradiční barvou,“ navazuje Adam Škorpík. Jeho společnost už má na chytrý pivovar první poptávky od dalších zájemců. Zatím však řeší správný obchodní model. „Protože jsme primárně výrobce řídících jednotek a ne instalační firma,“ uzavírá Adam Škorpík.

Zakladatel původního pivovaru Samuel Radešínský by se asi divil, jak se dnes v Radešíně na Žďársku vaří pivo. V Balonovém pivovaru totiž vůbec nepotřebují sládka. Od června se chlubí prvním „chytrým pivovarem“ v Evropě. Místo sládka totiž vaří pivo počítač. Obsluha ho umí řídit i přes telefon.

„Počítačové technologie jsou dnes v pivovarech už běžnou praxí. Hlavní rozdíl je v tom, že zatímco v ostatních převládá lidský faktor, který zadává příkazy do počítače, u nás je hlavou právě počítač a ten zadává práci lidem,“ popisuje Adam Škorpík, syn majitele pivovaru a zároveň vývojář řídicích jednotek UniPi.

„Sládci z toho asi nebudou mít radost, ale my jsme na začátku měli problém nějakého sehnat,“ vysvětluje.

Škorpíkovi jsou nadšenci do moderních technologií, v tomhle oboru také podnikají. A naplno toho využívají i ve svém novém koníčku. „Otec vaří pivo od dubna, já od května,“ usmívá se.

Pivovarnictví má v Radešíně tradici od roku 1597. Po několika přestávkách, z nichž ta poslední trvala osmdesát let, už tam zase voní slad a chmel.

Zřejmě nejmodernější malý pivovar v Česku je plně automatický, varna má objem 10 hektolitrů.

Páčky na varně zůstaly. Jsou tu ale jen na ozdobu
„Báli jsme se toho, ale díky přesnému řízení na desetiny stupně zvládáme kvašení i ležení. Zamezili jsme neduhům, že bychom měli rozdíl mezi jednotlivými várkami. Jak se něco páčkuje, sládek se může zapomenout a pivo ‚přejet‘. Nám hned počítač vynadá a počká, než uděláme obsluhu. Páky na varně jsme si nechali udělat jen kvůli tradici,“ líčí Adam Škorpík.

A jak to tedy vypadá v praxi? „Počítač řekne, jde se rmutovat. V tu chvíli průtokoměr začne počítat, čerpadlo se pustí přesně na frekvenci. Čekám, dokud mi počítač nenabídne další krok,“ líčí Adam Škorpík.

V chytrém pivovaru se veškerá naměřená data zaznamenávají do databáze. Jejich analýza poté pomůže zvýšit efektivitu procesu vaření piva a ušetřit náklady.

Tepelnou energii dokážou majitelé opakovaně využít jak v pivovaru, tak v celém objektu Balonového hotelu. „Například teplo vzniklé při vaření piva odvádíme do ústředního topení a do sprch,“ popisuje.

I když jsou Škorpíkovi ve vaření piva začátečníci, nebojí se experimentovat, a dokonce už se pustili vedle tradičních českých ležáků také do svrchně kvašených piv.

„Tahle piva nás baví. Takovou místní královnou je patnáctistupňová IPA (India Pale Ale). Pro hasiče vaříme Floriána. A vzhledem k tomu, že je Radešín základnou balonářů, tak i dvanáctku Aviatik,“ představuje sortiment.

Celkem se v Radešíně vaří (zatím) jedenáct druhů piva, nejvíc na odbyt jde jedenáctka Samuel.

Minipivovar v Radešíně využívá místo sládka počítač. Je to mimo jiné ukázkový projekt nové brněnské hardwarové společnosti UniPi.

Vesnice Radešín poblíž Žďáru nad Sázavou je takový unikát. Hodně se zde létá s horkovzdušnými balóny – oblast má snad největší počet balónů na počet obyvatel na světě – a před několika dny zde v novém minipivovaru spustili vaření piva řízené počítačem. „Sládka nemáme. Našim sládkem je elektrikář, který se tady stará o chod obecně,“ ukazuje po prostorách Adam Škorpík.

Prozatím to nefunguje tak, že by elektronický sládek dokázal sám vymyslet recept, podobně jako se třeba Watson od IBM snaží vytvářet vlastní jídla. Recept piva stále píše člověk, zadá se ovšem do stroje a ten už pak říká, co a jak je třeba udělat. Počítač lidi úkoluje. A systém by se měl rozšiřovat – chystají se například dvě chytré kamery, které budou kontrolovat pozici pák a případně obsluhu upozorňovat

Systém logicky pracuje se sbíranými daty a přehled o všech procesech je možné mít z webového rozhraní odkudkoliv. Cílem je mimo jiné dosáhnout vysoké efektivity a snížení nákladů provozu, ale také docílit toho, aby i pivo z malého pivovaru vždycky chutnalo stejně. V Radešíně aktuálně vaří 11 druhů piv, od ležáku přes IPA až po Pale Ale. Během jednoho vaření se zvládne 1000 litrů s tím, že jednou by se mělo dosáhnout na 200 vaření za rok.

Od optických sítí k vaření piva
Příběh tohoto místa uprostřed Vysočiny, které v sobě po rekonstrukci vedle pivovaru kombinuje také restauraci, hotel či třeba právě přístup k balónovému létání, je zajímavý. Za Balónovým hotelem stojí rodina Škorpíků – pan otec Miloslav Škorpík je jednatelem brněnské společnosti Faster, která mimo jiné provozuje vlastní optickou síť a datové centrum se 150 racky.

Když se toto datacentrum stavělo, výrazně se do hry vložil také jeho syn Adam. Cílem Fasteru bylo vybudovat maximálně úsporný a nenáročný objekt. Velkou roli sehrála automatizace a řízení pomocí počítačů. Datacentrum Fasteru tak v podstatě dalo vzniknout projektu UniPi Technology. Jde o chytrou hardwarovou řídicí jednotku, která si funkčnost otestovala na datacentru, a nyní se z ní stal univerzální produkt pro další typy provozu.

UniPi je v současné době jednou ze sekcí mateřské společnosti, naznačuje ale velké ambice. „Prodali jsme dva tisíce jednotek, jsme asi v 55 zemích. V roce 2014 jsme to rozjeli, v loňském roce jsme měli obrat čtyři miliony a byli v zisku. Do tří let chceme být alespoň na desetinásobku,“ popisuje Adam Škorpík, který za UniPi stojí. Produkt aktuálně zaměstnává osm lidí.

Otec a syn Škorpíkové jsou velcí fanoušci piva, a rozhodli se proto v Radešíně vařit vlastní český národní nápoj. Prvotní provoz nového domu byl nicméně velice energeticky a provozně náročný. Proto se UniPi začalo integrovat i zde a nyní slouží jako pěkná ukázka toho, co produkt umí. Vaří pivo, stejně jako v několika dalších pivovarech v Austrálii. V Japonsku zase UniPi stojí třeba za zavlažováním čajů.

Napij se a zatop si
„Když k nám do hotelu přijde zákazník a dá si pivo, hned se mu tím zatopí v pokoji,“ přibližuje Škorpík zjednodušeně to, jak koncepce chytrého pivovaru funguje. Jde o to, že se systém snaží zužitkovávat energii získanou z vaření piva a přesměrovávat ji. Díky přebytečnému teplu je třeba možné ohřát bojlery a teplo využít a poslat tam, kde je potřeba – na vytápění, do vinárny, k vysoušení.

Řídicí jednotka UniPi je postavena na Raspberry Pi. Má 14 digitálních vstupů, analogové vstupy a výstupy, osm přepínacích relé a také jedno 1wire rozhraní. Připojit je možné všemožné senzory, konkrétně v pivovaru se využívají teplotní čidla, elektroměry, ultrazvukové průtokoměry či tlakoměry. Přes spínání pak fungují věci jako světla, chladicí okruhy, čerpadla a další. Pivovar má konkrétně přes 150 datových bodů.

UniPi je navrženo tak, aby po softwarové stránce fungovalo jako open source a bylo tak možné technologii využít s dalšími produkty. Firma spolupracuje například se SCADA systémem Mervis, který se pro řízení chodu využívá i v minipivovaru na Vysočině. Pro práci s daty se využívá cloud od Mervisu a na vaření piva je k dispozici také lokální server kvůli odezvě a možnému výpadku připojení.

Reálný internet věcí
Sběr informací z provozu je realizován nikoliv přes bezdrátové technologie, ale skrze výrazně levnější ethernet. Informací neproudí tolik a v domě je běžná 100Mb síť. „Na upload dat do cloudu by nám klidně stačilo 60 kilo,“ počítá Škorpík. Což je fajn, protože pivovar je do internetu připojen pouze 20Mb bezdrátovou linkou od zdejšího providera.

UniPi si základní desku, která je spojena s Raspberry Pi, navrhují sami a o výrobu se pak stará Jablotron, konkrétně divize JabloPCB. UniPi v pivovaru využívá také třeba vlastní teplotní senzory. Ty už se za asi 60 korun vyrábí v Číně. „Obecně se snažíme mít přehled nad celým výrobním cyklem a mít tak pod kontrolou kvalitu. I díky tomu máme velice nízkou chybovost výrobků.“

UniPi se daří v konkurenčním boji i proti známým značkám typu Siemens. Oproti jejich řídicím jednotkám jsou schopní dát výrazně nižší cenu – třeba místo tisíce eur pouhé dvě stovky. Firma nyní pracuje také na krabičkách, do kterých se produkt „zabalí“ a bude standardizovaný pro tradiční DIN lištu v rozvaděčích.

Mladá společnost nyní dokončuje také UniPi Neuron. Půjde o programovatelné PLC, které bude možné využít třeba jako kontrolní jednotku pro chytré domácnosti, internet věcí, ve výrobě a další oblasti. Spolupracovat mimo jiné bude, stejně jako současná verze UniPi, s řídicím systémem od plzeňské společnosti REX Controls.

„Pro nás je to tady taková chata,“ říká Adam Škorpík směrem k pivovaru a hotelu, který si na sebe sám vydělá a kam míří lidé z celého okolí i větších měst. „A když se pořád mluví o internetu věcí a průmyslu 4.0, tohle je taková reálná ukázka.“

Zastánci starého řemesla patrně úpí, ale je to tak, na Vysočině vaří pivo počítač. V Balonovém hotelu Radešín (okres Žďár nad Sázavou) byl oficiálně otevřen první chytrý pivovar v Evropě. Od dubna běžel v testovacím provozu, od minulého týdne jede naostro.

Je to plně automatizovaný pivovar, který kompletně monitoruje a reguluje počítač (jednotka UniPi, softwarová platforma Mervis), tedy bez zásahu člověka. A právě to je jeden z hlavních motivů – takřka nulové nároky na personál. Na provoz celého pivovaru stačí jediný člověk.

„Počítačové technologie jsou v pivovarech běžnou praxí. Hlavní rozdíl je v tom, že zatímco v ostatních převládá lidský faktor, který zadává příkazy do počítače, u nás je hlavou právě počítač a ten zadává práci lidem,“ říká Adam Škorpík ze společnosti UniPi Technology, která stojí za realizací chytrého řešení pro Balónový pivovar Radešín.

Majitel pivovaru má díky webovému rozhraní přístup ke svému pivovaru prakticky odkudkoliv, třeba i přes mobil. Data z jednotlivých senzorů jsou periodicky ukládána do databáze v cloudu. Jejich podrobnou analýzou lze proces vaření piva optimalizovat a hlavně snadno opakovat tak, aby dodávka piva měla stejné vlastnosti. Právě to je jedním z největších problémů minipivovarů. Přínosem je dokonalý přehled o spotřebě surovin, snáze se tak plánují a objednávají.

Tím spíš, že radešínský pivovar vaří hned 11 druhů piva (od klasického 11° světlého ležáku Samuel, až po 15° Indian Pale Ale). Maximální roční výrobní kapacita pivovaru je 2 000 hektolitrů a řadí se tak mezi minipivovary.

„Chytrý systém se stará také o opakované využití energie nejen v pivovaru, ale i v rámci celé hotelové budovy. Například teplo vzniklé při vaření piva odvádíme do ústředního topení a do sprch,“ doplňuje Škorpík.