As people’s demand for craft beer continues to increase, the craft beer production process has gradually been automated. Equipamento automatizado não só melhora a eficiência da produção como também permite um controlo mais rigoroso da qualidade da cerveja. Nas cervejeiras artesanais modernas, o equipamento automatizado é utilizado em todas as ligações, desde o processamento da matéria-prima até à fermentação e embalagem. Este equipamento não só reduz o custo da operação manual como também aumenta a estabilidade e a consistência da produção.
O que é uma fábrica de cerveja artesanal automatizada?
Um fábrica de cerveja artesanal automatizada utiliza tecnologia de automatização, sistemas de controlo inteligentes e equipamento avançado para gerir e otimizar o processo de produção de cerveja artesanal. Estas fábricas de cerveja substituem o trabalho manual tradicional por equipamento automatizado altamente integrado para alcançar uma maior eficiência de produção, um controlo de qualidade mais preciso e um sabor mais consistente do produto, reduzindo simultaneamente os erros humanos e melhorando a segurança e a rastreabilidade da produção. Numa fábrica de cerveja artesanal automatizada, muitos processos, como o manuseamento de matérias-primas, a produção de cerveja, a fermentação e a embalagem, são altamente automatizados e já não dependem da intervenção humana. Todo o processo de produção é monitorizado e ajustado em tempo real através de computadores e sistemas inteligentes para garantir que cada passo é executado com precisão, assegurando a elevada qualidade e consistência da cerveja.
Componentes de uma fábrica de cerveja artesanal automatizada
- Sistema de preparação de matérias-primas: A fase de preparação da matéria-prima de uma fábrica de cerveja artesanal automatizada inclui a trituração do malte, a alimentação do lúpulo e o tratamento da água. O equipamento utiliza o controlo informático para ajustar com precisão a quantidade de entrada de cada matéria-prima para garantir a precisão do processo de produção.
- Sistema de fervura do mosto: Esta é a parte central do processo de fabrico de cerveja. As panelas de trituração automatizadas, as panelas de ebulição e outros equipamentos podem controlar com precisão a temperatura, o tempo e a velocidade de agitação para garantir que o açúcar do malte é completamente dissolvido e que os componentes aromáticos do lúpulo são efetivamente extraídos.
- Sistema de arrefecimento e fermentação: Após o processo de fermentação e fervura, a cerveja tem de ser rapidamente arrefecida até atingir uma temperatura adequada para a fermentação. O sistema de arrefecimento automático pode arrefecer rapidamente e manter a temperatura, a pressão e o valor do pH no tanque de fermentação através do sistema de controlo da temperatura para garantir a estabilidade do processo de fermentação.
- Sistema de embalagem: A linha de embalagem automatizada inclui não só o engarrafamento e a produção de latas de cerveja, mas também a rotulagem automática, a deteção, a colocação de tampas e outras funções. Todo o processo de embalagem não necessita de intervenção humana, o que melhora consideravelmente a velocidade de produção e a precisão da embalagem.
- Sistema de controlo central: Todos os equipamentos automatizados são normalmente monitorizados e programados através de um sistema de controlo centralizado. Através de computadores ou plataformas na nuvem, os operadores podem controlar remotamente o equipamento, visualizar vários dados em tempo real durante o processo de produção e ajustar o processo de produção.
Visão geral do equipamento automatizado para cervejarias artesanais
Moinho de malte
O moinho de malte é um equipamento fundamental na produção de cerveja artesanal. É utilizado principalmente para moer partículas de malte em tamanhos de partículas adequados para a hidrólise enzimática e a extração de açúcar no processo subsequente de brassagem. O malte moído pode aumentar a sua área de contacto com a água, promover a dissolução do açúcar no malte e, assim, fornecer os açúcares fermentáveis necessários para a fermentação. O grau correto de moagem é crucial para o aroma, sabor e eficiência de fermentação da cerveja.
Equipamento para tanques de fermentação
O cuba de fermentação é um dos principais equipamentos na produção de cerveja artesanal e é utilizado principalmente na fase de fermentação do fabrico de cerveja. A fermentação é um elo fundamental no fabrico da cerveja. Neste processo, a levedura converte o açúcar em álcool e dióxido de carbono e produz substâncias ricas em sabor, que determinam o teor alcoólico, o sabor, o aroma e outras caraterísticas da cerveja. A conceção, o material e as condições de funcionamento do tanque de fermentação afectam diretamente o efeito da fermentação e a qualidade final da cerveja.
As cubas de fermentação das cervejeiras artesanais modernas e automatizadas estão normalmente equipadas com sistemas de monitorização avançados que podem controlar e ajustar parâmetros como a temperatura, a pressão, o valor do pH, o nível do líquido, a concentração de oxigénio, etc., em tempo real, para garantir um controlo preciso do processo de fermentação.
Equipamento de enchimento automático
O equipamento de embalagem automatizado torna a produção de cerveja, desde o engarrafamento e enlatamento até à embalagem, não tripulada, reduzindo a intervenção manual e melhorando a eficiência da produção. As linhas de engarrafamento e de enlatamento automatizadas podem realizar tarefas como o enchimento, a selagem, a rotulagem e a embalagem da cerveja. Cada ligação é monitorizada e ajustada por sensores e sistemas de controlo para garantir os padrões de higiene e a consistência da embalagem da cerveja.
Sistema de controlo PLC
O PLC é um computador digital especialmente utilizado para o controlo da automação industrial. Executa automaticamente várias tarefas através de métodos de controlo programados e monitoriza o estado de funcionamento do equipamento em tempo real. O princípio básico do sistema de controlo PLC consiste em compilar uma lógica de controlo através da programação e emitir sinais de controlo depois de avaliar os sinais de entrada (como os dados dos sensores, o estado do interrutor, etc.) através da lógica do programa e dar instruções ao equipamento para realizar as operações correspondentes. Por exemplo, o PLC pode controlar o interrutor do equipamento de fabrico de cerveja, ajustar a temperatura, controlar o nível do líquido, iniciar e parar a bomba, etc.
Manutenção de equipamentos automatizados de cervejarias artesanais
Inspeção e manutenção regulares
Para o equipamento das fábricas de cerveja artesanal automatizadas, a inspeção e manutenção regulares são a base para manter o equipamento em boas condições. Verificar o desgaste das peças mecânicas, tais como sistemas de transmissão, válvulas e condutas, e substituir atempadamente as peças danificadas para evitar o mau funcionamento do equipamento. Verificar regularmente os sistemas de controlo, sensores, PLC e outros componentes electrónicos para garantir a estabilidade dos sinais e a precisão da verificação das falhas de transmissão. A manutenção dos componentes electrónicos requer técnicos profissionais para evitar o mau funcionamento ou o funcionamento do sistema.
Limpeza e desinfeção
O processo de produção de cerveja tem requisitos extremamente elevados em termos de condições sanitárias, pelo que a limpeza e desinfeção do equipamento é essencial. O equipamento automatizado está normalmente equipado com um sistema CIP para limpeza automática de tubos e recipientes, mas a inspeção manual e a limpeza manual continuam a ser indispensáveis. O sistema CIP pode efetuar ciclos e limpezas automáticas de equipamentos como tanques de fermentação, tachos de mosto e equipamento. A limpeza do ciclo de arrefecimento de cada equipamento deve ser ajustada de acordo com a situação de produção para garantir o efeito de limpeza.
Resolução de problemas e reparação
Os sistemas de controlo automatizados estão normalmente equipados com uma função de alarme de avaria e o pessoal de manutenção pode diagnosticar a avaria com base nas informações de alarme. Se o sistema de alarme não puder fornecer informações suficientes, o pessoal de manutenção tem de verificar uma a uma, em combinação com os dados históricos e o estado de funcionamento do equipamento.
Formação e melhoria das competências
O nível técnico do pessoal de manutenção afecta diretamente a qualidade e a eficiência da manutenção do equipamento. Por conseguinte, a formação regular e a melhoria das competências são também componentes importantes da gestão automatizada do equipamento das cervejeiras artesanais. Através da formação, o pessoal de manutenção pode dominar as mais recentes tecnologias de equipamento, métodos de manutenção e capacidades de resolução de problemas, e melhorar a sua capacidade de lidar com as falhas do equipamento.
Vantagens das fábricas de cerveja artesanal automatizadas
- Melhorar a eficiência da produção: As fábricas de cerveja artesanal automatizadas melhoraram consideravelmente a eficiência da produção através do funcionamento eficiente do equipamento e de uma intervenção manual mínima. A automatização e a inteligência do processo de produção melhoraram significativamente a velocidade e a fiabilidade da linha de produção, permitindo-lhe responder mais rapidamente à procura do mercado.
- Melhorar a consistência da qualidade do produto: O sistema de controlo automatizado pode monitorizar com precisão os parâmetros de cada ligação de produção para garantir a qualidade consistente de cada lote de cerveja. Isto não só reduz o impacto dos factores humanos na qualidade, como também aumenta a confiança dos consumidores.
- Redução dos custos de produção: Os custos de mão de obra são reduzidos através de sistemas automatizados, e o funcionamento eficiente do equipamento pode reduzir o desperdício de energia e as perdas de matéria-prima. A longo prazo, as fábricas de cerveja artesanal automatizadas podem reduzir significativamente o custo global de produção.
- Melhor gestão de recursos: O equipamento de automatização pode monitorizar em tempo real o consumo de recursos em várias ligações de produção, como água, eletricidade, gás, etc., ajudando as cervejeiras artesanais a gerir melhor os recursos, a reduzir os resíduos e a melhorar a sustentabilidade da produção.
- Capacidade de produção flexível: O sistema de automação pode ajustar de forma flexível os planos de produção e os volumes de produção de acordo com a procura, ajudando assim as cervejeiras artesanais a lidar com as flutuações do mercado e as diversas exigências, e a lançar rapidamente diferentes sabores e tipos de cerveja.
- Gestão eficiente da manutenção: O sistema de automação pode monitorizar o estado de funcionamento do equipamento em tempo real e fornecer avisos de falhas para ajudar a detetar prontamente problemas no equipamento e tomar medidas de reparação. Esta manutenção preventiva reduz as pausas na produção causadas por falhas no equipamento e melhora ainda mais a fiabilidade da produção.
FAQ
Como determinar a frequência de manutenção do equipamento das fábricas de cerveja artesanal automatizadas?
A frequência de manutenção do equipamento depende da frequência de utilização e do tipo de equipamento. De um modo geral, os equipamentos mecânicos, como bombas, trituradores, sistemas de fabrico de cerveja, etc., requerem uma inspeção e lubrificação diárias regulares, normalmente uma vez por semana ou por mês. Para os equipamentos essenciais (como os sistemas de controlo da temperatura, os sensores, os sistemas PLC, etc.), é necessário realizá-las uma vez por trimestre.
Como garantir a estabilidade do equipamento automatizado em funcionamento a longo prazo?
A chave para garantir o funcionamento estável a longo prazo do equipamento automatizado é a inspeção e manutenção regulares. Ao formular um plano detalhado e ao limpar, lubrificar e testar regularmente o estado do equipamento, a taxa de falhas pode ser efetivamente reduzida. Além disso, as fábricas de cerveja artesanal automatizadas também devem adotar um sistema de monitorização inteligente para acompanhar os dados de funcionamento do equipamento em tempo real e ajustar os parâmetros de trabalho a tempo, de acordo com as informações de feedback, para evitar o funcionamento excessivo do equipamento ou o não cumprimento dos indicadores.
Como prolongar a vida útil do equipamento de fabrico automático de cerveja?
A chave para prolongar a vida útil do equipamento automatizado de fabrico de cerveja é a manutenção científica. Para além da limpeza e lubrificação regulares, os operadores devem também manter o equipamento a funcionar dentro da gama de carga normal para evitar operações de sobrecarga. No caso de equipamento eletrónico, como sensores e PLC, devem ser efectuados ajustes regulares e inspecções de manutenção para garantir a precisão do sinal. Por último, o sistema de arrefecimento do equipamento deve ser objeto de manutenção regular para evitar danos causados por sobreaquecimento.
O equipamento da fábrica de cerveja artesanal automatizada requer intervenção manual?
Embora o equipamento da fábrica de cerveja artesanal automatizada possa ser operado automaticamente em grande medida, a intervenção manual continua a ser necessária para lidar com emergências, ajustar os processos de produção, efetuar a manutenção do equipamento e realizar inspecções de qualidade. A intervenção manual destina-se geralmente a assegurar o funcionamento normal do equipamento e a flexibilidade da produção. As inspecções manuais regulares, a análise dos dados de produção e os ajustamentos dos processos continuam a ser elementos importantes para manter uma produção estável.