Sostenible, flexible, eficiente: la nueva llenadora de cerveza para botellas de vidrio

Krones ha perfeccionado su llenadora de cerveza Modulfill HES para botellas de vidrio. El resultado: mucha flexibilidad en términos de cambio de producto y botella; más sostenibilidad gracias al consumo óptimo de fluidos y energía; mayor eficiencia de la máquina a través de la automatización y la digitalización.

Siguiendo el lema “Siempre hay una manera mejor de hacer las cosas”, Krones lanza una nueva generación de su llenadora de cerveza Modulfill HES beer filler. El equipo de desarrollo se centró en tres aspectos: flexibilidad, sostenibilidad y eficiencia general de los equipos (OEE). Las soluciones digitales también aportan muchas mejoras. Presentamos las funciones más importantes de la nueva llenadora, que la industria pudo conocer de cerca por primera vez en la feria BrauBeviale 2023.

Más flexible gracias a menos intervenciones manuales

Una de las claves de una mayor flexibilidad en la producción es la intervención del operador durante los cambios de botella y de producto. En este caso, la tecnología no solo ahorra tiempo, sino que también proporciona fiabilidad al proceso, enfatiza Sebastian Wittl, gerente de producto de tecnología de llenado de Krones: “Con cada componente que no hay que cambiar manualmente, reducimos el riesgo de contaminación y las fuentes de error”. Los clientes pueden permitirse una mayor variedad de productos y botellas sin perder demasiado tiempo en los cambios ni correr riesgos de calidad. “Especialmente en la válvula de llenado, el producto se puede contaminar fácilmente al tocar algo involuntariamente con la mano. Por eso es tan importante reducir acá el trabajo del personal operativo tanto como sea posible”, añade Tim Schorb, colega de Sebastian Wittl.

La estrella de pinza multifuncional MultiGuide Base es una innovación importante para cambios de envase rápidos. Procesa casi todos los formatos de botella comunes sin tener que cambiar las piezas de formato. Krones ahora también las está empleando en la nueva Modulfill HES. “El ahorro de tiempo es insuperable”, dice Tim Schorb. Además, la tecnología ahorra espacio porque no se necesitan almacenar juegos de formato adicionales.

El ahorro de tiempo con la estrella de pinza multifuncional es insuperable. Erwin Hächl Tim SchorbGerente de producto de tecnología de llenado

Otro aspecto para ahorrar tiempo es la limpieza durante el cambio de productos. Aquí la solución son las tulipas CIP automáticas. Anteriormente, esta técnica estaba reservada para llenadoras con una distancia de al menos 103 milímetros entre válvulas adyacentes. Para las líneas más pequeñas, el personal operativo debía colocar las tulipas de sellado a mano en las salidas de las válvulas de llenado antes de la limpieza. Ahora el equipo de Krones ha perfeccionado el sistema automático y lo ha instalado como parte del portaenvases. Esto significa que también se puede integrar en pasos de la llenadora de 87 y 94 milímetros. Esto hace que las máquinas con pasos mayores de la llenadora sean aún más compactas, mientras que las máquinas más pequeñas ahora se pueden limpiar de manera completamente automática.

Por primera vez, Krones combina bombas de vacío de funcionamiento en seco ...
... con su válvula de llenado Modulfill HES rediseñada, reduciendo así el consumo de energía, agua y CO₂.
La estrella con pinzas multifuncional procesa los formatos de botella más comunes sin necesidad de cambiar manualmente las piezas de formato.
Atrás quedan los trabajos manuales: la nueva llenadora Modulfill HES ofrece tulipas CIP automáticas también para pasos de máquina más pequeños.

Reducción del consumo de fluidos y energía

La calidad del embotellado de cerveza depende principalmente de la menor absorción de oxígeno posible en el producto. Antes del llenado, el oxígeno debe ser evacuado de la botella, de las tuberías y de la válvula de llenado. El aire se extrae del sistema, a continuación un barrido intermedio con CO₂ extrae el volumen evacuado, las botellas se aspiran nuevamente y luego se llenan con CO₂, el cual es desplazado por la bebida durante el proceso de llenado.

Para la nueva Modulfill HES, Krones emplea una tecnología de bomba diferente y también ha rediseñado la válvula de llenado:

En lugar de las bombas de vacío de anillo hidráulico utilizadas anteriormente, ahora se emplean exclusivamente las bombas de vacío de funcionamiento en seco. La ventaja: prácticamente no requieren refrigeración, lo que reduce el consumo de agua y energía. Además, las bombas generan un vacío aún menor, reduciendo así la absorción de oxígeno de la cerveza.
La válvula de llenado fue rediseñada en cuanto a sus secciones transversales y a la disposición de los trayectos de gas y se ha optimizado el volumen interior. Además de las ventajas significativas para la higiene y la limpieza, en la nueva válvula hay que extraer menos volumen de aire y llenar menos CO₂.

En combinación, la bomba de vacío y la nueva válvula de llenado reducen significativamente el consumo de energía, agua y CO₂, dice Sebastian Wittl: “Manteniendo una misma absorción de oxígeno, se puede reducir el aporte de fluidos o se puede conseguir una absorción de oxígeno aún menor con el mismo consumo de fluidos”. Ya desde el primer proyecto se demostró que el concepto funciona bien y que la llenadora posee los valores más bajos de absorción de oxígeno y el menor consumo de CO₂ en comparación con sistemas comparables.

Manteniendo una misma absorción de oxígeno, se puede reducir el aporte de fluidos o se puede conseguir una absorción de oxígeno aún menor con el mismo consumo de fluidos. Erwin Hächl Sebastian WittlGerente de producto de la tecnología de llenado

El sistema inteligente de regulación del gas de proceso también aporta una mayor transparencia en el proceso de llenado. Un sensor en el espacio superior libre y lleno de gas del depósito de la llenadora mide el oxígeno residual como un indicador de la absorción de oxígeno de la cerveza. El parámetro se analiza continuamente para que los clientes puedan controlar constantemente los cambios en la calidad de llenado. El sistema de regulación del gas de proceso utiliza los valores medidos como parámetros para configurar los procesos de barrido y equilibra de manera óptima la calidad del producto y el consumo de los fluidos. Para este propósito, ajusta automáticamente los tiempos de barrido y, por lo tanto, las cantidades de CO₂ pasadas hasta alcanzar el menor consumo posible de CO₂ para la absorción de oxígeno deseada.

La automatización aumenta la eficiencia de la máquina

La intervención manual del operador es también un aspecto clave para mejorar la eficiencia de la máquina. Reducir la carga del personal ahorra tiempo y reduce el riesgo de errores, contaminación y las consiguientes pérdidas de producto. La automatización, las soluciones digitales, pero también los cambios constructivos como las estrellas con pinzas multifuncionales, contribuyen significativamente a esto.

Otra función digital también aporta a ello: la regulación automática de la presión de llenado. Asiste al personal en el ajuste de los parámetros de llenado después de una parada. Porque es imposible evitar del todo las paradas de las líneas. Pero durante el tiempo de espera, las condiciones en la llenadora cambian: el producto en el depósito de la llenadora se calienta, de las botellas previamente presurizadas con CO₂ se escapa el gas y la presión de llenado cambia. Un llenado a continuación con los parámetros estándar, provocaría un exceso de espuma y, en consecuencia, botellas llenadas por debajo del nivel y rechazos. Anteriormente, el personal operativo reajustaba manualmente los parámetros de llenado. Ahora la regulación automática de la presión de llenado se hace cargo de esta tarea. Se mide la temperatura del producto en el depósito de la llenadora y, junto con el contenido de CO₂ de la bebida, se calcula la presión de saturación real y en consecuencia se regula la presión de llenado.

En general, Krones también quiere aprovechar la digitalización para ofrecer a los embotelladores un mejor conocimiento de sus procesos, afirma Tim Schorb: “Todo el proceso de llenado es un proceso complejo. Gracias a funciones como el control de la presión de llenado o del gas residual, los clientes pueden ver y entender lo que ocurre en su línea y dejar simplemente que la llenadora se encargue de hacer los reajustes”.