Sistema automático de lavado de barriles para cerveza
La tesis "Sistema Automático de Lavado de Barriles para Cerveza" propone el diseño e implementación de un sistema de limpieza automatizado para la cervecería "Labrada Cerveza Artesanal", con el objetivo de optimizar el proceso de lavado de barriles y fermentadores, garantizando h...
- Autores:
-
Sainea Adames, Petther Nhasheth
Palacios Acosta, Juan David
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2025
- Institución:
- Universidad Distrital Francisco José de Caldas
- Repositorio:
- RIUD: repositorio U. Distrital
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repository.udistrital.edu.co:11349/93611
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/11349/93611
- Palabra clave:
- Automatización industrial
Lavado de barriles
Sistema CIP
Industria 4.0 en cervecerías
PLC y HMI
Higiene en la industria cervecera
Ingeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicas
Automatización industrial
Tecnología cleaning in place
Industria cervecera
Industrial automation
CIP system
PLC and HMI in automation
Industry 4.0 in breweries
Applied electronic engineering
Safety and efficiency in breweries
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- License
- Abierto (Texto Completo)
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La tesis "Sistema Automático de Lavado de Barriles para Cerveza" propone el diseño e implementación de un sistema de limpieza automatizado para la cervecería "Labrada Cerveza Artesanal", con el objetivo de optimizar el proceso de lavado de barriles y fermentadores, garantizando higiene y eficiencia. Tradicionalmente, la limpieza se realizaba manualmente, lo que implicaba altos tiempos de ejecución, esfuerzo físico y riesgos ergonómicos. Para solucionar esto, se desarrolló un sistema basado en tecnología CIP (Cleaning in Place), controlado por un PLC y una interfaz HMI, lo que permite la automatización del proceso mediante la integración de bombas, electroválvulas y sensores. Se analizaron referentes como el KegWasher y el KEGGERNAUT, estudiando sus etapas de limpieza para adaptar una solución eficiente y accesible. El diseño incluyó una simulación en Automation Studio, validando la lógica de funcionamiento, y la elaboración de un esquema eléctrico con diferentes niveles de voltaje (220V AC, 110V AC y 24V DC) para la correcta alimentación y protección del sistema. Se implementó un armario eléctrico con un diseño modular que permite una operación segura y eficiente. Tras la construcción del prototipo, se realizaron pruebas que confirmaron la reducción de tiempos de lavado y el aumento en la disponibilidad de barriles limpios, mejorando la productividad de la empresa. Como conclusión, el sistema demostró ser una alternativa viable a los métodos manuales, asegurando un proceso de lavado más seguro, eficiente y de menor costo en comparación con soluciones comerciales. Se recomienda como trabajo futuro la optimización del consumo energético y la incorporación de sensores adicionales para mejorar la supervisión del proceso. |
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Se analizaron referentes como el KegWasher y el KEGGERNAUT, estudiando sus etapas de limpieza para adaptar una solución eficiente y accesible. El diseño incluyó una simulación en Automation Studio, validando la lógica de funcionamiento, y la elaboración de un esquema eléctrico con diferentes niveles de voltaje (220V AC, 110V AC y 24V DC) para la correcta alimentación y protección del sistema. Se implementó un armario eléctrico con un diseño modular que permite una operación segura y eficiente. Tras la construcción del prototipo, se realizaron pruebas que confirmaron la reducción de tiempos de lavado y el aumento en la disponibilidad de barriles limpios, mejorando la productividad de la empresa. Como conclusión, el sistema demostró ser una alternativa viable a los métodos manuales, asegurando un proceso de lavado más seguro, eficiente y de menor costo en comparación con soluciones comerciales. Se recomienda como trabajo futuro la optimización del consumo energético y la incorporación de sensores adicionales para mejorar la supervisión del proceso.The thesis "Automated Barrel Washing System for Beer" proposes the design and implementation of an automated cleaning system for the brewery "Labrada Cerveza Artesanal", aiming to optimize the barrel and fermenter washing process while ensuring hygiene and efficiency. Traditionally, cleaning was done manually, requiring long execution times, physical effort, and posing ergonomic risks. To address this, a system based on CIP (Cleaning in Place) technology, controlled by a PLC and an HMI interface, was developed to automate the process by integrating pumps, solenoid valves, and sensors. References such as KegWasher and KEGGERNAUT were analyzed to adapt an efficient and cost-effective solution. The design included a simulation in Automation Studio, validating the operational logic, and the development of an electrical scheme with different voltage levels (220V AC, 110V AC, and 24V DC) to ensure proper power supply and system protection. A modular electrical cabinet was implemented, allowing safe and efficient operation. After constructing the prototype, tests confirmed reduced washing times and increased availability of clean barrels, improving the company's productivity. In conclusion, the system proved to be a viable alternative to manual methods, ensuring a safer, more efficient, and cost-effective washing process compared to commercial solutions. Future work recommendations include optimizing energy consumption and incorporating additional sensors to enhance process monitoring.pdfspaUniversidad Distrital Francisco José de CaldasAutomatización industrialLavado de barrilesSistema CIPIndustria 4.0 en cerveceríasPLC y HMIHigiene en la industria cerveceraIngeniería Electrónica -- Tesis y disertaciones académicasAutomatización industrialTecnología cleaning in placeIndustria cerveceraIndustrial automationCIP systemPLC and HMI in automationIndustry 4.0 in breweriesApplied electronic engineeringSafety and efficiency in breweriesSistema automático de lavado de barriles para cervezaAutomatic keg washing system for beer kegsbachelorThesisPasantíainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Craftmaster Stainless. Keggernaut two-head semi-automatic keg washer opperation manual. Craftmaster Stainless, (2):14–20, jul. 2023.Maltosaa. Los tipos de fermentadores que existen para hacer cerveza en casa, 11 2017.Siemens. S7-1200 programmable controller. Siemens, 4.2.3:24, 08 2018.Siemens. Human machine interface systems/ pc-based automation. Siemens, 2024. [5]David Viruega Sevilla. Sistema de limpieza CIP en una industria de fabricación de cerveza. PhD thesis, 06 2018.Díaz B., Carrillo A. Evaluación del grado de cumplimiento de las bpm en la industria cervecera artesanal de la región de los ríos. Agro Sur, 44(1):23–34, abr. 2016.Marisa Manzano, Lucilla Iacumin, Marco Vendrames, Francesca Cecchini, Giuseppe Comi, and Stefano Buiatti. Craft beer microflora identification before and after a cleaning process. Journal of the Institute of Brewing, 117:343–351, 2011.Joanna Piepiórka-Stepuk. Analysis of physical impurities in regenerated solutions used in cleaning brewing systems. Journal of the Institute of Brewing, 125:83–91, 11 2018.Gisela Kay, Mariana Agostina Marchesino, Paloma Lucía López, and Rubén Horacio Olmedo. El perfil sensorial de la cerveza como criterio de calidad y aceptación. Nexo Agropecuario, 8:52, 07 2020.Lucas Pablo Dalmasso, María Eugenia Gallace, Valeria Eugenia Caramutti, Viviana Jorgelina Cenizo, and Milton Ruíz Espínola. Microbiología cervecera : manual teórico práctico. Lucas Pablo Dalmasso;, 1a. ed. edition, 11 2020.Jefferson Uvaldo Alvarez Gomez. Diseño y construcción de un lavador automático para barriles de cerveza de tipo a de 20l, 30l y 50l utilizando un microcontrolador stm32 núcleo f446re. Escuela Politécnica Nacional, Facultad de ingeniería eléctrica y electrónica. PhD thesis, 10 2022.Brewers Association . Performance guidelines for refillable kegs. brewers association. Brewers Association, 1:16, 08 2017.Laura Patricia Guadalupe González. Manual de Procedimientos de Operaciones Estandarizadas de Saneamiento (POES) para el área de producción de cerveza. PhD thesis, 04 2017.Diego Andrés Olarte Suancha and John Jairo Roa García. Rediseño A La Planta De Barriles De La Empresa Cervunión S.A. PhD thesis, 02 2019.Carla Rosa Ortiz Cachi. Metodología BPM Y POES En El Sector Alimenticio. Tesis de Pregrado, Universidad Privada del Norte. PhD thesis, 2020.Alicia Hernández Peñaranda, Ileana Alfaro, and Ronald Arrieta. Microbiología Industrial. EUNED, 2016.Laura Pilar del Río Morona. Producción De Cerveza Y Efectos De Un Consumo Moderado Sobre La Salud. PhD thesis, 02 2016.William Bolton. Programmable Logic Controllers. Elsevier, 4 edition, 04 2011.Ronald Janson Melgarejo Sandoval. Automatizado Del Proceso De Producción De Cerveza Artesanal Utilizando Parámetros De Temperatura Y Volumen Mediante Plc Siemens S7- 1200 Con Monitoreo Y Control Por HMI. PhD thesis, 2021.Forouzan B. A. Tcp/ip protocol suite. Mcgraw-Hill Higher Education, 2010.International Electrotechnical Commission (IEC) . Iec 61439-1: Low-voltage switchgear and controlgear assemblies - part 1: General rules. International Electrotechnical Commission (IEC), 3, 05 2020.International Electrotechnical Commission (IEC) . Iec 60617 graphical symbols for diagrams. International Electrotechnical Commission (IEC), 1, 01 2024.Flor Maritza Cubas Aguilar. Evaluación de la desinfección del mango (Mangífera Indica) variedad Edward con ácido peracético. PhD thesis, 2020.Julissa Pamela Cruz and Jhonathan Wellington Ramirez. Evaluación de la efectividad de un detergente biodegradable para un sistema de limpieza cerrado (CIP) en la industria alimentaria. PhD thesis, 2019.Édgar Pérez Esteve, Cristina Barrera Puigdollers, and Maria Luisa Castelló Gómez. Productos químicos para la limpieza en la industria alimentaria. PhD thesis, 2017.Matías Joaquín Carrasco Asensi. CIP Cleaning In Place. PhD thesis, 03 2018.INCONTEC . Norma tecnica colombiana 2050.Pedrollo AL Red. Electrobombas centrífugas en acero inoxidable.Enrique Belenguer Balaguer and Ma Asunción Leon Blasco. Proyectos de instalaciones eléctrica de baja tensión. Marcombo, 02 2021.Luis Ángel Oliva Conde. Estudio Comparativo Sobre La Resistencia a La Corrosión En Aceros Inoxidables Utilizados En Intercambiadores De Calor. PhD thesis, 2021.ASTM International . Standard practice for cleaning, descaling, and passivation of stainless steel parts, equipment, and systems (astm a380/a380m-17). ASTM International, 1.03, 2017.ASTM International . Standard specification for chemical passivation treatments for stainless steel parts (astm a967/a967m). 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