Automação e controle de uma planta cervejeira caseira

• Autor(a) principal: Schuster, Linus Fonseca
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197823
• topic: Cerveja : Produção; Automação; Beer; Automation; Mash

Segundo Stefenon (2012), a cerveja é a bebida alcoólica mais consumida no mundo. Com aumento do acesso à Internet, o conhecimento das técnicas de fabricação desta bebida foi difundido e o número de produtores caseiros de cerveja aumentou. A produção caseira tem como característica principal a baixa repetibilidade do processo, decorrente principalmente da falta de sensoriamento e automação durante a produção da cerveja. Tendo em vista este problema, o presente trabalho tem como objetivo a automação e controle de parte do processo de uma planta caseira composta por três caldeirões e capaz de produzir até 30 litros por batelada. Compreenderam-se, na automação, as etapas de mosturação, filtração, lavagem, fervura e resfriamento. Inicialmente foram instalados sensores de nível e temperatura e desenvolvidos os respectivos circuitos de condicionamento. Além disso, foram instalados atuadores na entrada de água, transferência de líquido entre caldeirões, recirculação de mosto e registro de gás. Para o controle de temperatura foi levantado experimentalmente o modela da planta. Através da técnica de lugar das raízes foi projetado um controlador proporcional-integral e este validado experimentalmente utilizando um arduino para leitura dos sensores e para acionar o atuador. Foi construído em Visual Studio 2010 um supervisório que permite acompanhar as etapas do processo, as temperaturas e os estados (cheio ou vazio) de cada caldeirão. Com este programa é possível escolher rampas de temperatura, tempo de fervura e temperatura de resfriamento. Também são registrados em um arquivo texto os dados de temperatura, horário de início e de fim do processo. Foram fabricadas duas cervejas utilizando o sistema automatizado. Foi verificado que, de fato, a intervenção humana foi reduzida, restrita à atividades como agitação do malte e adição de lúpulo não contempladas no sistema de automação. O tempo do processo se manteve inalterado em aproximadamente 6 horas.