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Medición inteligente de ODCalidad del producto de los cerveceros artesanales Cuando un fabricante de cerveza artesanal necesitó un sistema de

medición de oxígeno disuelto, un sensor óptico digital y un software de

PC proporcionó una solución flexible y con bajo mantenimiento que se

puede implementar de forma rápida allí donde se necesite.

El auge de la fabricación artesanal de cervezaMadTree Brewing Company, con sede en Cincinnati (EE. UU.), es una empresa fun-dada por tres autoproclamados amantes de la elaboración de cerveza casera que creen firmemente en la creación de cervezas que puedan hacer frente a las de las mejores fábricas de cerveza artesanales de los EE. UU. El enfoque de esta sociedad es sencillo: crear cervezas de gran calidad, instruir al consumidor y gestionar un negocio res-ponsable.

MadTree Brewing tiene previsto duplicar su producción de 12 000 barriles en 2014 a 24 000 barriles en 2015. En este sentido, si bien el volumen de las operaciones de MadTree hace difícil justificar unas medi-ciones en línea específicas, Jeff Hunt, uno

de los tres fundadores de la empresa, es consciente de la importancia de la instru-mentación analítica en proceso para la elaboración de una cerveza de calidad. Jeff buscaba un sistema portátil para medir el oxígeno disuelto en la línea de llenado, en la precentrifugación y poscentrifugación, en el tanque de elaboración y en una línea de perforación de latas. Según Jeff, las me-diciones de OD eran necesarias para «me-jorar el proceso global, mantener la homo-geneidad y garantizar la calidad del producto».

Supervisión flexible del ODMadTree necesitaba un sistema con poco mantenimiento y de mucha confianza que les proporcionase flexibilidad, pero que no les costase una millonada. La solución de METTLER TOLEDO por la

24NewsINGOLDLeading Process Analytics

Industriacervecera

Soluciones para la analíticade líquidos de proceso

2 METTLER TOLEDO News Industria cervecera 24

que se decidieron fue un sensor óptico de OD InPro 6970 i, con tecnología de gestión de sensor inteligente (ISM®), conectado a un ordenador equipado con el software iSense para sensores ISM. Si bien el soft-ware iSense se utiliza principalmente para realizar las tareas de mantenimiento del sensor, también proporciona una medición del sensor ISM conectado. Esta caracterís-tica permitió a MadTree construir un sis-tema fácil de transportar que se podía im-plementar rápidamente en cualquiera de los diversos puntos de acceso que han con-figurado en su producción.

Bajo mantenimiento del sensorEl InPro 6970 i se adapta perfectamente a esta configuración. Su tecnología óptica requiere muy poco mantenimiento y posee un tiempo de respuesta rápido. Estas fun-ciones garantizan una alta disponibilidad

del sistema y una lectura rápida y precisa del OD cuando el sensor está instalado en un proceso.

Mantenimiento guiadoEl diagnóstico avanzado del sensor InPro 6970 i indica cuándo se debe cali-brar o sustituir su detector de oxígeno. Estos diagnósticos se muestran claramente en el iMonitor de iSense. En caso de que sea necesario realizar el mantenimiento de un sensor, las animaciones guía garan-tizan que el procedimiento se realice de forma reproducible, sin errores y sin sal-tarse ningún paso.

Detección rápida de una entrada de oxígenoEl sistema comenzó a salir rentable casi de inmediato. Una vez en uso, identificó rá-pidamente una entrada de oxígeno en una

centrifugadora. Ahora se utiliza funda-mentalmente para supervisar el OD en la línea de llenado.

MadTree está encantada con el rendi-miento del sistema y las ventajas de la tecnología ISM. Además, el sensor InPro 6970 i y el software iSense le proporciona-ron una forma sencilla de introducir la tecnología de medición digital en su pro-ceso de elaboración de cerveza. Jeff Hunt pretende ahora instalar sensores de pH y de conductividad ISM en su equipo CIP. c www.mt.com/InPro6970i

ditor / ProducciónMettler-Toledo AG

Analítica de Procesos

Im Hackacker 15

CH-8902 Urdorf

Suiza

IllustrationsMettler-Toledo AG

Sujeto a modificaciones técnicas.

© Mettler-Toledo AG 02 / 15.

Impreso en Suiza.

Software iSense y sensor óptico de OD InPro 6970 i

METTLER TOLEDO News Industria cervecera 24 3

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7108

Medición de la conductividad para optimizar el ciclo de lavadoAl finalizar un proceso CIP, muchas fábri-cas de cerveza extraen manualmente una muestra del líquido para asegurarse de que la línea se ha lavado correctamente. Para evitar perder tiempo al tomar múltiples muestras, los técnicos suelen esperar hasta que están casi seguros de que la solución de limpieza cáustica ha sido completamente evacuada. Esto significa que la muestra se toma algo después de que el lavado haya finalizado, lo que comporta más gasto de agua y reduce el tiempo productivo.

Uso del mismo sensor para conductividad de media a altaLa medición de la conductividad en línea es un indicador excelente de la presencia de contaminantes en agua dulce. También puede supervisar la con-centración de sustancias cáusticas du-rante el lavado CIP para confirmar que el líquido de limpieza dispone de sufi-ciente nivel.

El sensor InPro 7108 de METTLER TOLEDO ha sido diseñado para medir la conductividad a lo largo del proceso CIP. La tecnología WideRange permite que un solo InPro 7108 pueda medir de forma precisa la concentración cáustica, así como confirmar su ausencia tras el la-vado.

Los datos obtenidos del sensor de tempe-ratura integrado permiten que el transmi-sor conectado ajuste la señal de conducti-vidad, de modo que se muestre la medición de la conductividad real.

Reduzca costes y proteja el productoEn el momento en que se confirma que el lavado ha finalizado, se reduce el con-sumo de agua, se puede aumentar la pro-ducción y se evita que el producto se con-tamine con el líquido de limpieza.

Si necesita un control óptimo de sus pro-cesos CIP, visite la página:c www.mt.com/conductivity

Consumo de agua y gestión del tiempo en procesos CIPEn la mayoría de los casos, un ciclo de lavado se basa en una secuencia de tiempo programada. Este método suele tener como consecuencia tiempos de lavado más largos de lo necesario, aumentando así el gasto de agua.

Por ello, la preocupación por la conserva-ción del agua está forzando a la industria cervecera a encontrar nuevas formas de reducir su consumo.

Menor consumo de agua y mayor seguridad Conductividad durante CIPLa medición de la conductividad es un indicador excelente de los con-

taminantes. Un solo sensor de conductividad para supervisar el lavado

CIP puede reducir costes al minimizar el consumo de agua mediante la

gestión del tiempo del ciclo de lavado, lo que a su vez garantiza la se-

guridad y la calidad del producto.


Entrevista Desarrollos en analítica en proceso

para el sector cerveceroEl Dr. Stefan Bardeck es un experto de METTLER TOLEDO en la implantación

y el uso de sistemas de medición analítica en proceso para la producción

de cerveza. Viaja por todo el mundo aconsejando a empresas cerveceras

sobre cómo mejorar los procesos y aumentar la rentabilidad. Brewery News

ha hablado con él sobre los avances en las mediciones en proceso.

ros artesanales están más capacitados para cambiar la producción y satisfacer las exigencias del mercado. Los fabrican-tes de cerveza más importantes también están respondiendo a esta realidad al ofre-cer más productos y buscar la manera de ser más flexibles en su producción.

La instrumentación analítica en proceso moderna tiene mucho que ofrecer en cuanto se refiere a sensores más fáciles de manejar y de mantener, con un tiempo de respuesta inferior y, en general, más adaptables a una gama de productos más amplia. Por ejemplo, sensores de turbidez que ofrecen una medición fiable con in-dependencia del color de la cerveza.

¿Qué exigen los clientes de los sistemas analíticos en proceso?Fundamentalmente, tres aspectos: fiabi-lidad, resistencia y fácil mantenimiento. Esto significa que, durante el desarrollo

de un sensor, es preciso prestar tanto atención a alcanzar

una precisión ele-vada en

la medición, como a satisfacer los criterios relacionados con la higiene del diseño, la tolerabilidad CIP y la modularidad con el fin de simplificar el mantenimiento.

Aunque estoy convencido de que a la ma-yoría de las fábricas de cerveza les encan-taría decirle adiós al mantenimiento; el mantenimiento, sin duda, es necesario para que un sensor de oxígeno disuelto o de pH funcione de manera fiable. Se ha avanzado mucho para lograr que el man-tenimiento resulte rápido y sencillo. En METTLER TOLEDO disponemos de nuestra tecnología digital ISM, capaz de informar acerca del tipo de mantenimiento que es preciso realizar y del momento adecuado.

¿Tienen las analíticas en línea la misma importancia para las fábricas de cerveza grandes y pequeñas? ¿Existen diferencias regionales o de otra naturaleza al respecto?En el caso de las fábricas de cerveza gran-des – me refiero a las que poseen una producción mínima de 200 000 hl/año – la analítica en línea es un complemento ideal para los métodos de medición en laboratorio, puesto que reduce claramente la carga de trabajo para el personal encar-gado. En el caso de las fábricas de cerveza más pequeñas, posiblemente incluso de aquellas que no dispongan de laboratorio, contar con un punto de medición en línea fácil de instalar puede proporcionar infor-mación valiosa para la identificación de

Dr. Bardeck, ¿cuáles cree que son las tendencias actuales en el sector cervecero? ¿Afectan a la instrumentación analítica en proceso?El crecimiento de las fábricas artesanales de cerveza es probablemente la tendencia más significativa. Además, los consumi-dores están expectantes ante posibles no-vedades. Por supuesto, estas dos tenden-

cias van de la mano, puesto que los cervece-


oportunidades potenciales de ahorro; por ejemplo, la medición del CO2 durante la poscarbonatación. En el ámbito regio-nal, ciertamente existen algunas diferen-cias relativo al crecimiento del mercado. El consumo de cerveza en Asia y África alcanza cada año una tasa elevada de un solo dígito, mientras que en Europa Central parece que se registra un ligero descenso. El aumento de la productividad y la reducción de costes son argumentos de peso en favor de la implantación de la instrumentación analítica en pro-ceso.

Entonces, es posible obtener mejoras operativas y financieras. ¿Podría poner un ejemplo?Es importante conocer los costes de fun-cionamiento reales de un sistema de me-dición tras su instalación. En el sector cervecero en concreto, donde la medición del oxígeno disuelto se considera un ele-mento que exige mucho mantenimiento, un aspecto de vital importancia antes de decidirse por un sistema de medición es-pecífico es asegurarse de los consumibles potenciales que va a necesitar el sensor y

de los intervalos de mantenimiento. Los costes de las piezas de repuesto y del servi-cio de mantenimiento pueden variar mu-cho de un proveedor a otro. La tecnología de medición óptica ofrece una verdadera ventaja en este sentido, puesto que exige muy poco mantenimiento y los sensores son mucho más fáciles de utilizar que los de tipo polarográfico.

También, los sistemas de medición de CO2 varían enormemente en términos de nece-sidades de servicio a causa de su diseño funcional y número de partes móviles.

Ha mencionado la tecnología digital. ¿Se convertirá en el estándar aceptado del sector cervecero?Sin duda. Las ventajas son demasiado grandes. La conversión de analógico a di-gital directamente en el sensor ofrece una señal potente que no sufre interferencias por la humedad y que permite longitudes de cable más largas. Esta es una gran me-jora relativa a la transmisión de señal del sensor.

Vea el curso on-line: «Lo último en gestión del ciclo de funcionamiento»

c www.mt.com/pro-CO2webinar

Otra gran ventaja de la tecnología ISM es la posibilidad de realizar calibraciones de sobremesa. Ya no es necesario transportar los gases de calibración por toda la fábrica. La ISM le permite retirar un sensor del proceso y calibrarlo en su escritorio en condiciones controladas. La calibración de sobremesa y el diagnóstico del sensor re-ducen los costes de propiedad.

Y esto es lo que más importa en estos momentos, ¿verdad?Esto y evitar paradas. Nadie quiere perio-dos de inactividad imprevistos causados por mediciones poco fiables o por equipos de proceso defectuosos. Esta es la razón por la que los diagnósticos de sensor son tan valiosos.


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6950

i G Brillo más resplandeciente de la cerveza

gracias al control de oxígeno en el CO2 recuperadoEl uso de CO2 recuperado se ha convertido en un estándar dentro de la industria cervecera.

Supervisar la pureza del gas es indispensable si el CO2 requiere una pureza determinada

para utilizarse en diversas aplicaciones. Una de las principales fábricas de cerveza del

Reino Unido ha escogido una solución de medición inteligente de METTLER TOLEDO para

realizar su control de calidad del producto final.

lización de las sustancias cáusticas en la planta de tratamiento de residuos. Por lo tanto, la medición de la pureza del dióxido de carbono es un procedimiento primor-dial.

Los sensores de oxígeno de METTLER TOLEDO para niveles reducidos resultan muy efectivos en esta aplicación. Al medir los niveles de concentración de O2 en el recipiente o tubería, es posible extrapolar la concentración del dióxido de carbono presente. Esta es la técnica que aplica una de las principales fábricas de cerveza bri-tánicas en sus procesos de recuperación del dióxido de carbono.

Límite estricto de nivel de O2 La empresa quería supervisar la calidad del CO2 en las líneas de ventilación de los recipientes de maduración y los depósitos de cerveza. El objetivo era obtener CO2 con un nivel de oxígeno que no superase el 0,1 % vol., para utilizarse posteriormente en la línea de llenado. Si se excedía este valor, el gas se desviaría automáticamente a la planta de tratamiento de efluentes.

Sistema fiable de control del oxígenoComo era necesario un sistema que detec-tara niveles reducidos de oxígeno con una respuesta rápida, a fin de garantizar un

Recuperación de CO2 en el proceso de elaboración de cervezaLa recuperación del dióxido de carbono presente en los gases emitidos de los reci-pientes de fermentación es un proceso de gran importancia en la producción de cer-veza a gran escala, ya que reporta nume-rosas ventajas en la eficiencia y recursos.

Si el dióxido de carbono producido tiene una pureza suficiente (por ejemplo, un bajo contenido en oxígeno), puede utili-zarse en otras áreas de la planta, como la poscarbonatación y el gas inerte en las líneas de llenado. Si el CO2 es de una pu-reza inferior, puede contribuir a la neutra-

Sensor de oxígeno InPro 6950 i G

Carcasa InFit 761

Transmisor M700


control preciso, se escogió el sensor de oxígeno InPro 6950 i G de METTLER TOLEDO. InPro 6950 i G resulta idóneo para la supervisión en línea del contenido en oxígeno del CO2: la precisión en la medición alcanza 0,0005 % vol., los resultados no se ven afectados por la humedad y su construcción es muy resis-tente.

Las tareas de mantenimiento del sensor, como el cambio de membrana o la cali-bración, son procesos muy sencillos que requieren escasos conocimientos especia-lizados. Además, gracias a los cuerpos interiores del sensor sustituibles, no es necesario sustituir la totalidad del sensor y se aumenta su vida útil.

El transmisor que se escogió para el sis-tema fue el M700 multiparámetro. La unidad dispone de tres ranuras para mó-dulos (dos para módulos de medición y una para el módulo de comunicación), que facilitan la configuración de requisi-tos específicos.

En último lugar, el sistema se com- pletó con una carcasa InFit 761. La amplia gama de materiales, juntas tóricas, conexiones de proceso y longitu-des de inserción hacen de esta carcasa una de las más versátiles de METTLER TOLEDO.

Una solución inteligenteInPro 6950 i G forma parte de la gama cada vez mayor de sondas con tecnología de gestión de sensor inteligente (ISM) de METTLER TOLEDO. ISM ofrece a la indus-tria cervecera numerosas ventajas: Diag-nóstico predictivo: el indicador de vida útil dinámico (DLI) es un sofisticado algoritmo que utiliza las condiciones del proceso ac-tuales y anteriores con el fin de estimar con precisión la vida útil restante del sensor. El DLI impide que se utilice en el proceso un sensor que debe sustituirse. A partir del DLI, el temporizador de calibración ajustable predice cuándo volverá a ser necesaria una calibración para mantener la fiabilidad de la medición. La herramienta de tiempo para el mantenimiento indica cuándo se debe realizar la sustitución del electrolito o la membrana, a fin de preservar el mejor ren-dimiento de medición.

Conectar y medir: con ayuda del software iSense de METTLER TOLEDO en un orde-nador de sobremesa o portátil o un trans-misor ISM, los sensores pueden precali-brarse en una ubicación adecuada y almacenarse hasta que se necesiten. Cuando se requiere el cambio de sensor, únicamente hay que acoplar una sonda precalibrada. Los datos de calibración se cargan automáticamente en el transmisor y el sistema está listo para comenzar las mediciones en un instante.

Señal digital: a diferencia de los sistemas de medición analógica convencionales, en los que la medición del proceso se calcula mediante el transmisor conec-tado, los sensores ISM calculan la medi-ción en el cabezal del sensor y la remiten digitalmente al transmisor. Las señales digitales no se ven afectadas por inter-ferencias eléctricas ni degradaciones causadas por largos cableados; por tanto, la estabilidad de la medición es muy alta.

Garantía de calidad del productoLos técnicos de la fábrica de cerveza coin-ciden en que la solución de METTLER TOLEDO funciona a la perfección. Ahora, tienen una confianza absoluta en la pu-reza del CO2 recuperado que se utiliza en las líneas de llenado, que ayuda a garan-tizar la calidad del producto final. Ade-más, el diagnóstico preventivo de la tecno-logía ISM ha reducido las labores de mantenimiento.

Nuestro cliente pretende instalar otros sis-temas de O2 con tecnología ISM en un futuro próximo para otras aplicaciones de supervisión y recuperación de dióxido de carbono.

Si necesita garantizar la pureza del CO2 en su fábrica, visite:c www.mt.com/o2-gas


Anál

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rico Análisis multiparamétrico

ahorra 10 minutos por muestraLas bebidas pasan por varias pruebas de control de calidad para que los clientes

disfruten de sus zumos y refrescos. Las mediciones de acidez, pH y Brix constituyen

los análisis habituales y diarios para los fabricantes de bebidas. El cambiador auto-

mático de muestras InMotion™ de METTLER TOLEDO ha automatizado y acelerado el

control de calidad en Ramseier Suisse AG, un fabricante líder de bebidas suizo.

El director de calidad de Ramseier Suisse AG, Kunz, en el laboratorio de control de la calidad

Ramseier Suisse AG ostenta una posición firme en el mercado de bebidas suizo gra-cias a la venta de sus propias marcas de productos, incluidas Ramseier, Sinalco y Elmer, así como a la producción para una marca privada.

Los estrictos estándares de calidad de la industria requieren que se lleven a cabo varias pruebas de control de calidad antes de que las bebidas lleguen a los consu-midores.

Pruebas tediosas con varios instrumentosLas pruebas de control de calidad más im-portantes que se realizan para todas la bebidas antes de que lleguen al mercado son las de densidad, contenido de azúcar (Brix), acidez, pH y, en el caso de las bebi-das carbonatadas, contenido de CO2. Ini-cialmente, Ramseier llevaba a cabo la medición de esos parámetros en instru-mentos individuales y sometía a las bebidas carbonatadas a un desprendimiento de

gases mediante una bomba de vacío y un agitador magnético independientes tras la determinación del CO2. Aunque los resul-tados eran precisos, el procedimiento re-quería mucho tiempo, dado que se preci-saban diversos instrumentos individuales para realizar todos estos análisis.

Todos los parámetros en una sola operaciónEn lugar de realizar los análisis diarios y habituales en instrumentos individuales,


Cambiador automático de muestras InMotion para análisis multiparamétricos automatizados

METTLER TOLEDO demostró que existía un sistema automatizado y más efi- ciente. Este sistema combina un densíme-tro DM40, una célula de índice de refrac-ción RX50 y un valorador Excellence T90; todos ellos automatizados con el nuevo e innovador cambiador automático de muestras InMotion™. Asimismo, el des-prendimiento de gases de las bebidas car-bonatadas se lleva a cabo de forma auto-mática directamente en el vaso de muestras.

Escasa complejidad y elevada eficaciaEl sistema se ha diseñado de forma que el operario solo tenga que colocar las mues-tras en el plato del cambiador automático de muestras y elegir el producto que se vaya a medir mediante el acceso rápido One-Click™ de la pantalla táctil del densímetro DM40. A continuación, se determinan au-tomáticamente todos los parámetros (pH, acidez, Brix, densidad e índice de acidez/azúcar). De esta forma, mientras el sistema multiparamétrico InMotion™ realiza las tareas habituales, los técnicos de laborato-rio disponen de más tiempo para centrarse en otros análisis específicos (p. ej., de mi-crobiología, vitamina C, etc.).

Se ha simplificado hasta la limpieza. Es posible limpiar y calibrar el sistema con un solo clic al final del día o entre distintas series de muestras.

Este sistema único y automatizado no solo ha facilitado las pruebas, sino que también ha reducido el tiempo total necesario para cada muestra. Kunz, el director de garantía de calidad de Ramseier Suisse AG afirma: «Con el análisis combinado totalmente automático, hemos ahorrado al menos 10 minutos por muestra; además, los resulta-dos gozan de un elevado grado de repetibi-lidad».

Gracias a varios instrumentos que se eje-cutan en paralelo, basados en torno a un cambiador automático de muestras InMo-tion Flex, Ramseier Suisse AG disfruta de una eficacia y una repetibilidad mayores, un funcionamiento sencillo, e incluso un fácil proceso de limpieza.

Texto: Daniel BuchmannResponsable de producto de densidad

y refractometría

c www.mt.com/InMotion-Beverage


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Pro

8600 Mayor precisión en la medición de turbidez

y ahorro de tiempo en la puesta en marcha

La serie InPro 8600 mide de forma precisa la turbidez mediante la de-

tección de alta sensibilidad de la luz dispersa. El sensor, que tiene un

rango de medición de 0 a 100 EBC, identifica las partículas no deseadas,

incluso en líquidos aparentemente transparentes.

La combinación de turbidez y color es ideal para controlar la calidad del filtrado.

La configuración sencilla y rápida que ofrece el transmisor M800 aho-rra una gran cantidad de tiempo en el punto de medición.Puede encontrar más información en la página:

c www.mt.com/InPro8600

Para medir la opacidad de las cer-vezas y bebidas con un bajo nivel de turbidez es necesario utilizar lentes sofisticadas.

El innovador sensor InPro 8600 re-úne una tecnología óptica precisa con un avanzado sistema electró-nico de medición en un solo cabezal de sensor compacto y permite obte-ner mediciones de alta fiabilidad de valores bajos de turbidez.

Ventajas

Amplias opciones de mediciónMedición disponible en EBC, FTU, ASBC, ppm y unidades de color EBC.

Mantenimiento mínimo Gracias a la ventana óptica de zafiro y a la ausencia de juntas tóricas el manteni-miento es mínimo.

Atractiva relación calidad-precioDisponible en una unidad combinada para el control de la turbidez y el color.


c www.mt.com/InPro8600

Sensor de turbidez InPro 8600

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Para más informaciónwww.mt.com/pro

Mettler-Toledo S.A.EInstrumentación analítica en procesoC/Miguel Hernández, 69 – 7108908 L’Hospitalet de LlobregatEspaña

Tel: + 34 902 32 00 23Fax: + 34 902 32 00 24E-Mail: [email protected]

Mettler-Toledo AGProcess AnalyticsIm Hackacker 15CH-8902 UrdorfSuiza

Gestión de sensor inteligente para los procesos de la elaboración de la cervezaISM® es la plataforma de tecnología digital de METTLER TOLEDO para sistemas de instrumentación analítica en proce-so. Con las soluciones ISM, el mantenimiento se puede prever, el manejo de los sensores es sencillo y se aumenta el tiempo de productividad del proceso.

Vea el folleto, artículos técnicos y el software complementarios en nuestra página web para la industria cervecera y descubra cómo ISM proporciona:

Una mayor fiabilidad de procesoUn manejo de sensores sencilloUn mantenimiento reducido

c www.mt.com/ISM-brewery

medición inteligente de od - mt.com · el auge de la fabricación artesanal de cerveza madtree...

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