CC0 1.0 UniversalVásquez Vásquez, Francisco JavierArdila Villamil, Angie TatianaLoaiza Villamil, Camila2025-09-122025-09-122025-06-13https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/4652El presente trabajo desarrolla el diseño de estrategias de control para una planta de producción de cerveza, con el objetivo de asegurar la estabilidad operativa, la eficiencia en el uso de recursos y la calidad del producto final. Se identificaron las variables críticas en cada etapa del proceso, estableciendo relaciones causa-efecto que permiten optimizar el desempeño del sistema. Se definieron estructuras de control específicas para cada equipo clave dentro del proceso cervecero, desde la molienda del grano hasta el envasado y carbonatación, considerando estrategias como control en cascada y feedforward. La selección de instrumentación incluyó sensores de temperatura, presión, pH y flujo, además de actuadores como válvulas y bombas de control automático. El análisis energético permitió identificar oportunidades de mejora en la gestión del consumo de vapor y refrigeración, proponiendo soluciones como la recuperación de calor y el control de los sistemas de aireación y bombeo. Finalmente, el enfoque Plant-Wide Control permitió la integración de los distintos lazos de control en un sistema global, garantizando una producción eficiente, segura y con menor variabilidad en las condiciones operativas.AGRADECIMIENTOS LISTA DE FIGURAS RESUMEN 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3. JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 4. OBJETIVOS 4.1. OBJETIVO GENERAL 4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5. MARCO TEÓRICO 5.1. La industria cervecera y sus tendencias actuales: 5.2. Proceso de producción 5.2.1. Molienda 5.2.2 Maceración 5.2.3 Filtración 5.2.4 Cocción 5.2.5 Enfriamiento 5.2.6 Fermentación 5.2.7 Filtración 5.2.8 Maduración 5.2.9 Carbonatación y envasado 5.2.10. Perfil organoléptico 5.3 Principios de automatización y control de procesos 5.4 Identificación de variables críticas de proceso 5.5 Diseño del sistema de control 5.5.1 Identificación de relaciones causa-efecto en el proceso: 5.5.2 Determinación de los grados de libertad: 5.6 Estrategias de control en la producción de cerveza 5.6.1. Estrategias de control 5.6.1.1. Control por retroalimentación: 5.6.1.2. Control anticipado: 5.6.1.3. Control multivariable: 5.6.2 Elección de instrumentación y sensores 5.6.3. Diseño de diagramas de control 5.6.3.1 BFD (Block Flow Diagram): 5.6.3.2 Plot Plan: 5.6.3.3. PFD (Diagrama de Flujo de Procesos): 5.6.3.4. P&ID (Diagrama de Tuberías e Instrumentación): 6. DISEÑO METODOLÓGICO 6.1. Establecer objetivos de control y variables controladas: 6.1.1. Identificar los objetivos principales del sistema de control: 6.1.2. Asignar variables controladas para cada objetivo, como: 6.1.3. Desarrollar diagramas de bloques de flujo (BFD) y diagramas de flujo de procesos (PFD): 6.2 Establecer un modelo cualitativo de relaciones causa efecto del sistema: 6.2.1. Identificación de las relaciones causa-efecto en el proceso de producción de cerveza: 6.3. Determinar los grados de libertad disponibles: 6.4. Establecer un sistema de gestión energética: 6.4.1. Identificación de los principales consumidores de energía: 6.4.2. Implementación de estrategias de eficiencia energética: 6.4.3. Control y monitoreo del consumo energético: 6.5. Establecer variables manipuladas candidatas y finales: 6.5.1. Identificación de las variables manipuladas candidatas: 6.5.2. Selección de las variables manipuladas finales: 6.6. Establecer estructuras de control: 6.7. Escoger instrumentación y modos del controlador: 7. RESULTADOS 7.1. Objetivos de control y variables controladas 7.2. Establecer un modelo cualitativo de relaciones causa efecto del sistema: 7.3. Determinar los grados de libertad disponibles 7.4. Establecer un sistema de gestión energética 7.5. Establecer variables manipuladas candidatas y finales: 7.6. Establecer estructuras de control: 7.7. Escoger instrumentación y modos del controlador: 8. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA56 p.application/pdfspahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessDiseñoControlProcesoDesignProcessControlhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2