Controle con precisi贸n el CO2 en el proceso de elaboraci贸n de la cerveza con soluciones de automatizaci贸n de alta eficiencia, desde v谩lvulas hasta reguladores

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Este sistema de control electr贸nico le dio a la cervecer铆a de Quebec una manera simple de acceder a informaci贸n del sistema que no ten铆an anteriormente. Tambi茅n disponible en ingl茅s.

Si bien nuestro gusto por la cerveza no ha cambiado desde que los humanos la descubrieron por primera vez hace m谩s de 5000 a帽os, una microcervecer铆a ha invertido en una t茅cnica de automatizaci贸n moderna para cambiar su proceso de elaboraci贸n. Di贸xido de carbono (CO2) juega un papel importante en todo el proceso de elaboraci贸n de la cerveza. Inicialmente, se produce durante la fermentaci贸n cuando generalmente se ventila como subproducto. M谩s adelante en el proceso, los cerveceros usan el gas para purgar las botellas y carbonatan a la fuerza la cerveza durante el embotellado para preservar su sabor.

Demasiada presi贸n carbonata demasiado la cerveza, lo que dificulta servirla correctamente y crea una mala experiencia para los consumidores. Muy poca carbonataci贸n puede reducir la cantidad de burbujas de aire que atrapan el aroma, una parte importante de la experiencia de la cerveza artesanal. La carbonataci贸n baja tambi茅n puede hacer que la cerveza se desinfle, arruinando todo el lote.

Una de las microcervecer铆as m谩s grandes de Quebec se bas贸 en un proceso completamente manual para administrar los 25 CO2 cilindros utilizados en su proceso de elaboraci贸n. Mantendremos esa cervecer铆a sin nombre, ya que este art铆culo es solo para fines anal铆ticos. El proceso manual utilizado por esta cervecer铆a de Quebec creaba ineficiencias que costaban tiempo y dinero, adem谩s de afectar la seguridad. Por ejemplo, el equipo de la cervecer铆a no pudo determinar con precisi贸n cu谩ndo un cilindro estaba vac铆o, por lo que tuvo que estimar cu谩ndo cambiar a tanques nuevos. Cambiarlos demasiado pronto result贸 en CO desperdiciado2. Cambiarlos demasiado tarde podr铆a da帽ar el lote con falta de carbonataci贸n.

Adem谩s, los cilindros de gas se almacenaron en el sitio, lo que ocup贸 un valioso espacio en el piso y cre贸 los posibles riesgos de seguridad que conlleva el almacenamiento de m谩s de dos docenas de cilindros de gas. Los empleados ten铆an que mover f铆sicamente los tanques, cada uno con un peso aproximado de 100 libras, para cambiarlos tres o cuatro veces por semana.

La b煤squeda de los componentes adecuados

V谩lvula solenoide ASCO 291 de Emerson, dise帽ada espec铆ficamente para aplicaciones de gas natural comprimido que requieren la capacidad de manejar presiones superiores a 5000 psi.

La microcervecer铆a contact贸 a Beauce Technologie, una empresa de la ciudad de Quebec que se especializa en el dise帽o e instalaci贸n de sistemas de colectores de gas. Jimmy Roy, vicepresidente de Beauce, dijo que colaboraron con la cervecer铆a para dise帽ar un sistema de distribuci贸n de gas m煤ltiple que ofreciera m谩s eficiencia y control que el sistema manual. Cuando Beauce comenz贸 a desarrollar una soluci贸n, el equipo se enfrent贸 a desaf铆os, incluidos los reguladores de presi贸n que no funcionaban correctamente y las v谩lvulas de solenoide que no pod铆an manejar la alta capacidad de flujo. Necesitaba encontrar componentes que no solo resolvieran los problemas individuales, sino que tambi茅n trabajaran juntos para crear un sistema eficiente.

Beauce estaba buscando la soluci贸n adecuada cuando conoci贸 a un equipo de Emerson Automation Solutions en una convenci贸n organizada por la Asociaci贸n de microcervecer铆as de Quebec. Despu茅s de conocer m谩s acerca de los desaf铆os de Beauce, el equipo de Emerson recomend贸 su regulador de etapa 煤nica de la serie SG3 de TESCOM, que es adecuado para aplicaciones de alta pureza.

鈥淓ste regulador resolvi贸 muchos de los problemas con el control de flujo y presi贸n. Lo probamos y funcion贸 perfectamente鈥, dijo Roy. El regulador tambi茅n ofreci贸 precisi贸n de regulaci贸n y repetibilidad para el alto nivel de control de precisi贸n que requer铆a la cervecer铆a.

Como proveedor de soluciones integradas, Emerson tambi茅n pudo recomendar una soluci贸n de v谩lvula solenoide de su amplia cartera de automatizaci贸n: la v谩lvula de gas natural comprimido ASCO 291. El valor est谩 dise帽ado espec铆ficamente para aplicaciones de gas natural comprimido que requieren la capacidad de manejar una presi贸n superior a 5000 psi. Su amplio rango de presi贸n lo hace muy adecuado para una aplicaci贸n de cervecer铆a.

La v谩lvula permitir铆a que el nuevo sistema soportara una capacidad de alto flujo, as铆 como un rango de presi贸n esperado de 200 a 5000 psi.

La v谩lvula 291 de Emerson cuenta con un pist贸n PEEK de bajo mantenimiento y un funcionamiento duradero en un dise帽o compacto. Su construcci贸n de acero inoxidable lo hace ideal tambi茅n para aplicaciones en la industria de alimentos y bebidas.

Pasar de lo manual a la automatizaci贸n

Con los componentes cr铆ticos en su lugar, Beauce pudo integrar el regulador y la v谩lvula con el sistema de control electr贸nico dise帽ado. El sistema de control maximiza el CO2
uso mientras se elimina el tiempo de inactividad que ven铆a con los cambios manuales. Cuando la presi贸n del cilindro cae a un nivel predeterminado, el sistema automatizado cierra la v谩lvula del lado vac铆o y abre la v谩lvula del otro lado. La velocidad de apertura de la v谩lvula se puede controlar para evitar que el sistema se apague, lo que seg煤n Roy puede ser un desaf铆o en un sistema de distribuci贸n que regula aplicaciones de alto flujo.

鈥淧ero cuando usamos la v谩lvula solenoide ASCO 291 de Emerson en el regulador TESCOM SG3, juntos pueden manejar el alto flujo鈥, dijo.

Adem谩s de automatizar la distribuci贸n de gas, el sistema de control electr贸nico le dio a la cervecer铆a una manera simple de acceder a informaci贸n del sistema que antes no ten铆an. El sistema de control seguro, que se basa en un sistema operativo Linux, proporciona datos hist贸ricos y en tiempo real sobre la presi贸n de la l铆nea. El dise帽o de Beauce tambi茅n incorpora una interfaz de pantalla t谩ctil personalizada y un tablero compatible con dispositivos m贸viles.

Obtenci贸n de resultados r谩pidos y aplausos para la automatizaci贸n

El regulador TESCOM SG3 de Emerson, que ofrece precisi贸n de regulaci贸n y repetibilidad para el alto nivel de control de precisi贸n que requieren las cervecer铆as.

La inversi贸n en automatizaci贸n de la cervecer铆a redujo r谩pidamente las ineficiencias de producci贸n causadas por la dependencia de los procesos manuales y la falta de conocimientos pr谩cticos. El aumento de la eficiencia redujo la cantidad de cilindros necesarios de 25 a 10. Reducir el uso de cilindros a m谩s de la mitad ha ayudado a reducir el trabajo manual y la posibilidad de que se produzcan accidentes en el lugar de trabajo. Tambi茅n ha reducido los costos de mano de obra, transporte y almacenamiento.

La cervecer铆a de Quebec ahora puede monitorear el CO2 uso, lo que le permite ahorrar tiempo y dinero, as铆 como tomar decisiones de producci贸n m谩s informadas. Adem谩s, el sistema ofrece escalabilidad, lo que lo hace adecuado para cervecer铆as de pr谩cticamente cualquier tama帽o.

Roy dijo: 鈥淟a aplicaci贸n es perfecta para una cervecer铆a peque帽a porque puede manejar tantos cilindros como sea necesario, d谩ndoles flexibilidad a medida que crecen鈥.

Desde la implementaci贸n, la empresa estima que su CO m谩s eficiente2
y una mayor producci贸n est谩 ahorrando casi $17,000 por a帽o en costos de utilizaci贸n de gas, una reducci贸n del 42 por ciento en comparaci贸n con el sistema no automatizado. Adem谩s, la transici贸n a la distribuci贸n de gas automatizada le ahorra a la cervecer铆a casi $4,000 anuales en costos de productividad.

Pasaron de hacer todo manualmente con poco control o conocimiento a una soluci贸n automatizada que maximiza los recursos, ahorra dinero, reduce la mano de obra, aumenta la seguridad y proporciona datos en tiempo real. Realmente ha simplificado el proceso de elaboraci贸n de cerveza artesanal.

Naresh Kumar es el gerente de marketing de productos de Emerson Automation Solutions.

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