Montaje y Automatización de una planta de cerveza casera

Delgado Lamothe, Alejandro (2019). Montaje y Automatización de una planta de cerveza casera. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Montaje y Automatización de una planta de cerveza casera
Author/s:
  • Delgado Lamothe, Alejandro
Contributor/s:
  • Maroto Ibáñez, Joaquín
  • Cabanellas Becerra, Jose Maria
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: February 2019
Subjects:
Freetext Keywords: Beer, Craft, Assembly, Automation, Ale, Low cost, Malt, Hops, Yeast, Barley, Microbrewery, Arduino, Sensor, Actuator
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Mecánica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

El objetivo del siguiente Trabajo de Fin de Grado es el desarrollo de un sistema de elaboración de cerveza casero, con un elevado grado de automatización y con un montaje de coste reducido mediante elementos de fácil adquisición, que permita la elaboración de una cerveza de calidad que pueda verse sujeta a una repetibilidad con una variabilidad reducida. A modo de introducción, se tratará una breve contextualización histórica del nacimiento de la cerveza, ingredientes necesarios para la elaboración de esta, así como un apartado que muestra la importancia económica y social de este sector en la actualidad con estadísticas actuales de fabricación y consumo. En el grueso del trabajo, se describirán todas las fases del desarrollo necesario para la implantación de un sistema de elaboración de cerveza en un entorno doméstico, donde se pueda garantizar un producto de calidad minimizando la variabilidad del mismo. Para ello, inicialmente se establece concretamente cuál es el producto que se desea elaborar y las características exactas del mismo, así como las fases necesarias para la fabricación de éste. Una vez definidas estas fases se analizarán cuáles son las instalaciones necesarias para la producción casera de la cerveza, procediendo a continuación a una descripción de cuál debe de ser la estructura de montaje general del sistema de elaboración, incluyendo los sensores actuadores y accionadores de paso necesarios para su automatización. A su vez, se expondrá un proceso especialmente diseñado para la fabricación de la cerveza en este sistema de elaboración, en el que se aportarán cantidades exactas de materia prima a utilizar, tiempos de duración de los procesos y el esquema de actuación de los distintos sensores y actuadores del proceso a medida que se desarrolla la elaboración. Posteriormente, se darán a conocer los materiales necesarios para el montaje completo de la planta de fabricación. Se expondrán las características de cada uno de ellos, las razones por las cuales han sido escogidos, su precio y su lugar de adquisición. Durante todo el trabajo quedará patente que uno de los principales objetivos del proyecto es que el precio de estos materiales sea los más reducido posible y que se trate de productos de fácil adquisición. Previo paso a la explicación del montaje de todos los elementos, se analizará termodinámicamente el tanque donde se produce la fermentación (tanque 3) -siendo este uno de los procesos más críticos en los que a temperatura se refiere- mediante la resolución de tres problemas que dan solución a tres incógnitas de necesario conocimiento para la fabricación y automatización. Conocida la solución de las incógnitas, a partir de los productos, se procederá a explicar cuál debe de ser el proceso de montaje o modificación para la consecución de una planta de fabricación plenamente funcional y operativa. The automation stage takes place in an Arduino hardware environment, which will greatly facilitate this task. To develop it out, it will be necessary to previously calculate certain design parameters, such as the emptying time of the second tank and the time to fine-tune the cooling system, necessary for the correct programming of the process code. Once these critical parameters have been established, the logic part of the programming will be developed throughout flow diagrams. Before proceeding to the typing of the programming code in Arduino, an electrical connection scheme where the entire joining structure of the different pins is shown, is done. Then, the programming code will be typed based on the flowcharts and the connection of the pins previously mentioned. Finally, five annexes will be included, showing the implementation of a low-cost fermentation system for home brewing, the technical data of all the materials used and its purchase website, the general connection scheme along with the programming codes in Arduino language.

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Item ID: 54101
DC Identifier: http://oa.upm.es/54101/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:54101
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 26 Feb 2019 07:45
Last Modified: 25 Apr 2019 22:30
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