„Industrial Maker Projects“ Via SPS-Steuerung zum optimalen Espresso

Redakteur: Margit Kuther

Wie kann eine Kleinsteuerung ein gängiges Produkt aufwerten? Miniatur-SPS-Hersteller Barth Elektronik und Distributor RS Components heben „Industrial Maker Projects“ aus der Taufe – das Tuning einer Espressomaschine macht den Anfang.

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Zum perfekten Espresso: Makerprojekt auf der Plattform Designspark
Zum perfekten Espresso: Makerprojekt auf der Plattform Designspark
(Bild: RS Components)

Die Zusammenarbeit von RS Components (RS) und Barth Elektronik hat schon zahlreiche Konzepte hervorgebracht. Jüngster Spross sind die „ RS PRO Projects powered by Barth Elektronik and DesignSpark”. Ziel ist, die der Maker-Szene eigene Spontanität in der Optimierung bestehender Lösungen aufzugreifen und diese in den Bereich industrieller Anwendungen zu überführen.

Zur Premiere trägt so der Einsatz einer Kleinsteuerung zu einer deutlichen Qualitätsverbesserung bei. Die Projekte sollen zur Nachahmung einladen und werden über die RS Enwicklercommunity DesignSpark öffentlich gemacht.

Es soll eine Reihe von DIY-Projekten entstehen, deren Kern eine Beschreibung und eine Stückliste auf DesignSpark sowie ein beschreibendes Video bilden. Dabei gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Arten von Projekten. Bei der ersten Kategorie handelt es sich um professionelle Lösungen, die recht klar auf die Bedürfnisse industrieller Anwender zugeschnitten sind. Bei der zweiten Art von Projekten kommt dagegen der Spaßfaktor nicht zu kurz.

Professionelle Lösung mit Spaßfaktor: Kaffee ohne Bitteraromen

Und manchmal kommen beide Faktoren auch in einem einzelnen Konzept zusammen. Dies ist sogar gleich zur Premiere der Fall. Mit einigen wenigen technischen Eingriffen und dem Einsatz einer Kleinsteuerung wird das Geheimnis guten Kaffees in eine handelsübliche Pad-Maschine implantiert: Es liegt in der richtigen Kontaktzeit zwischen gemahlenem Kaffee und Wasser! Eine zu lange Kontaktzeit macht den Kaffee bitter, in einer zu kurzen werden nicht alle Geschmacksstoffe extrahiert und das Ergebnis ist fade. Das Barth-Team nahm sich dafür die Hardware einer generischen Maschine vor und automatisierte sie mit einer Lococube-Mini-SPS (Typ STG-800).

Die Mini-Steuerungen zeichnen sich durch ihre geringe Größe und robuste Bauweise aus. Da sie batteriegestützt betrieben werden können, lassen sich mit ihnen Anwendungen wie Stand-Alone-Maschinen oder mobile Systeme steuern. Darüber hinaus können sie direkt in Maschinen integriert werden.

Das Ergebnis: wiederholbar optimale Espressi

Guten Espresso selber zu machen ist möglich. Aber auch mit Equipment für unter 400€ und ohne Verbrennungen dritten Grades zu erleiden? Ja, das geht; mit ESE – Pads! Wer Erfahrungen mit generischen Pad-Maschinen gemacht hat wird zunächst ungläubig den Kopf schütteln, aber Kaffepad ist eben nicht gleich Kaffeepad. Dabei enthalten beide ca. 7 g Kaffee und bestehen aus kompostierbarem Filterpapier. In Profil und Draufsicht werden die Unterschiede aber schnell deutlich: Mit 44 mm Durchmesser haben Easy Serving Espresso – Pads einen deutlich kleineren Durchmesser als ihr Senseo Pendant (70 mm). Dafür ist die „Kaffeesäule“ in ihnen mit 10 mm, im Vergleich zur 5 mm starken Standardvariante, deutlich höher. Nicht sichtbar hingegen ist der feine Mahlgrad des Kaffees im ESE – Pad (Korngröße 0,3mm), der dem Wasser eine möglichst große Kontaktfläche bietet.

Das Geheimnis guten Kaffees

Das Geheimnis guten Kaffees liegt also nicht allein im Pad, da die Flüssigkeitsmenge beim Espresso ca. 30 ml betragen soll, bestimmt der Druck die Kontaktzeit zwischen Kaffeemehl und Wasser. Eine zu lange Kontaktzeit macht den Kaffee bitter, in einer zu kurzen werden nicht alle Geschmacksstoffe extrahiert und das Ergebnis ist fade. 20 bis 25 Sekunden gelten hierbei als Optimum für Espresso. Wer seinen Kaffee gerne mild genießt, kann daher die Wassermenge halbieren und erhält einen magenschonenden „Ristretto“. Für die große Kaffeelust kann der Espresso auch mit heißem Wasser auf ein Gesamtvolumen von 100 ml gestreckt werden, der Italiener sagt hierzu „Americano“. Um den benötigten Druck von ca. 10 Bar zu erzeugen, kommen Pumpen nach dem Schwingankerprinzip zum Einsatz. In diesen bewegt das Magnetfeld einer Spule einen magnetisierten Kolben mit Netzfrequenz linear in einer Buchse und Pumpt dadurch das kalte Wasser, durch ein Rückschlagventil, in die Brühgruppe. In dieser wird es auf ca. 92 °C erhitzt. Die Temperatur sollte, trotz nachströmenden Wassers, während des Brühvorgangs möglichst konstant gehalten werden.

Die weitere Vorgehensweise hin zum perfekten Kaffeegenuss ist komplex. Barth Elektronik und RS Components haben sie jedoch detailliert beschrieben und mit zahlreichen Bildern bestückt. Sie finden diese samt vollständiger Stückliste auf der Seite von Designspark.

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