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Como as destilarias podem maximizar a produtividade sem sacrificar a qualidade do produto

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Barril, garrafa e copos de uísque

Entre 2009 e 2016, o número de destilarias em Kentucky triplicou, principalmente devido ao crescente interesse mundial em bourbon whiskey e à maior valorização dos coquetéis artesanais. Devido a esse surto de demanda, os destiladores dos EUA estão se esforçando para identificar e adotar métodos para manter a qualidade enquanto aumentam a eficiência e o throughput.

Nos próximos três meses, você poderá ler como as dores do crescimento da indústria de bebidas espirituosas estão levando as empresas a melhorar o desempenho em todo o seu processo. Os problemas que elas estão enfrentando hoje variam desde a remoção de gargalos até a melhoria da rentabilidade e da qualidade do produto. 

Para criar o que se torna bebidas engarrafadas, os grãos são moídos e cozidos para liberar açúcares fermentáveis. Em seguida, é adicionada levedura, e os grãos cozidos são fermentados, produzindo álcool. Os grãos fermentados, conhecidos como cerveja de destilador, são destilados em lotes ou continuamente, uma ou mais vezes, para produzir as bebidas. Por fim, dependendo do tipo de bebida sendo produzida, elas são armazenadas em barris para envelhecer ou diluídas até a concentração desejada e engarrafadas para os consumidores.

Com esse contexto em mente, vamos nos concentrar no processo de destilação contínua. Como os processadores podem aliviar problemas como maximizar o throughput, minimizar a perda de álcool, melhorar a capacidade do operador de se concentrar em tarefas de valor agregado, mantendo sua receita tradicional?

Tecnologias como o controle preditivo por modelo (MPC) podem ajudar os operadores a superar as restrições do processo e ajustar livremente o que estão fazendo para otimizar a produção. Ao longo da produção, o MPC evita a correção excessiva e faz constantemente os ajustes necessários para manter medições estáveis de vapor, temperatura, materiais e pressão.

Manter a tradição e a qualidade

Quando se trata de implementar o MPC na destilação, a principal preocupação das empresas é manter a consistência do produto. E isso é compreensível, já que seu processo único existe há séculos. Quando o processo não segue suas receitas, o resultado final não é o mesmo.

Durante anos, a indústria de destilados operou de forma consistente com a tecnologia e os equipamentos em suas instalações. Agora, com o boom contínuo, há pressão para fazer melhorias para competir com a demanda. Como resultado, os operadores estão passando da destilação manual para a automatizada, o que pode ajudar a eliminar inconsistências que afetam negativamente a qualidade do produto.

O processo de destilação envolve muitas oportunidades de otimização, começando com a quantidade de alimentação para os alambiques, que determina a produtividade. Ao longo do caminho, a otimização também pode ocorrer em relação ao fluxo de vapor, fluxo de refluxo e outros parâmetros.

Como o controle do processo em uma parte da destilaria terá um impacto em outras partes, os operadores sabem que, se fizerem um ajuste, também devem fazer ajustes adicionais ao longo da linha. O MPC ajuda a manter a consistência e pode até prever quais ajustes serão necessários, antes que sejam exigidos, resolvendo as interações do processo antes que criem distúrbios, o que ajuda a garantir a qualidade em toda a produção. 

Por exemplo, na produção de bourbon, se mais alimentação for adicionada ao alambique de cerveja, os operadores sabem que devem mudar o vapor e o refluxo no alambique de cerveja e mudar a alimentação e o vapor que vão para o duplicador. Nessas situações, os operadores podem contar com o MPC para gerenciar o equilíbrio de materiais na destilaria, mantendo também as metas de qualidade.

Tarefas de valor agregado

Com o MPC gerenciando detalhes minuciosos e ajustes, os operadores têm tempo para se concentrar em tarefas de alto nível na planta, como realizar testes e fazer a monitoração de tendências. Enquanto a tecnologia lida com os detalhes, os operadores podem dedicar tempo à visão geral, fazer observações e antecipar problemas.

Essas tarefas de valor agregado são essenciais porque têm impacto financeiro na planta e envolvem tarefas que fazem uso dos olhos, ouvidos e anos de experiência do operador na destilaria.

Se um operador identificar um problema com antecedência, a situação pode ser gerenciada e corrigida de maneira oportuna. Por exemplo, se o operador identificar uma possível falha do equipamento, isso cria uma oportunidade para reparar o equipamento durante a produção ou durante uma manutenção agendada. Isso é extremamente valioso do ponto de vista econômico e de produção, pois resolver os desafios com antecedência evita o encerramento da produção e o tempo de parada não programada. 

No geral, o MPC atende à demanda por controle de qualidade e tradição no processo de destilação. Ao manipular continuamente o processo, é possível manter as metas de qualidade e confirmar a adesão à receita tradicional, ao mesmo tempo em que maximiza a produção e torna os operadores mais eficazes.

Publicado 28 de novembro de 2018

Topics: Alimentos e bebidas

Kent Stephenson
Kent Stephenson
Principal Engineer, Rockwell Automation
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