La edición limitada impresa en 3D de la Masskrug, diseñada por GE Additive para el Festival Oktoberfest de la cerveza del año pasado en Munich sigue sonriendo a todos. Sin embargo, este año nos gustaría explorar más a fondo el potencial de la tecnología de la impresión 3D en la industria de la elaboración de bebidas fermentadas.


En los últimos seis meses, el equipo de la CEC Munich y GE Additive han estado trabajando con Kaspar Schulz GmbH, con sede en Bamberg, el fabricante más antiguo del mundo de equipo de fabricación de cerveza.El equipo lo conforman, Matthew Beaumont, Jefe de la filial de Munich de la CEC y GE Additive, el Dr.Benedikt Roidl, ingeniero principal de GE Additive y el Dr.Jürg  Binkert, Director de investigación y desarrollo de Kaspar Schulz GmbH.

modelo prototipo del racking blade
A menudo se le conoce como la capital de la cerveza alemana, donde las cerveceras están concentradas. ¿Por qué te acercas a Kaspar Schultz?


Matthew Beaumont: Estamos buscando un socio en este proyecto, cerca de Baviera. Es evidente que Bamberg ofrece muchas posibilidades a muchos fabricantes de cerveza y a otras empresas relacionadas con la industria cervecera. Nuestro equipo Concept Laser está en el camino de Lichtensfels, y algunos de nuestros equipos están conectados con el lugar de fabricación de Bamberg, así que, con el debido respeto, podemos usar algunos conocimientos locales.


Kaspar Schultz se remonta al siglo XVII como empresa, hoy es la décima generación de la misma familia sigue al mando. Su historia es de más de 300 años, sigue siendo un líder en esta esfera y ha estado a la vanguardia de la innovación, adaptándose a nuevos procesos, tecnologías y transmitiéndolo a sus clientes. Nos gusta trabajar con los primeros adoptadores de cualquier industria, por lo que la combinación de las empresas familiares con una tradición madura de aplicación del diseño, la ingeniería y la manufactura moderna me hace pensar que son buenos para este proyecto.

modelo CAD del racking blade
Jörg Binkert: Nos alegra que GE Additive nos haya encontrado. Estamos familiarizados con la modelización tridimensional y el diseño con CAD, la manufactura aditiva fue algo nuevo para nosotros. Sin embargo, una vez que empezamos a buscar, encontramos rápidamente dos buenas aplicaciones que podrían mejorarse mediante el uso de técnicas aditivas.


Trabajaron en piezas diferentes. ¿Por qué decidió prestar especial atención a esto?


Matthew Beaumont: a nivel personal, las piezas de repuesto que estudiamos son dos buenos ejemplos de dos ventajas de la manufactura aditiva en comparación con los procesos tradicionales. Con respecto perillas de acceso, Kaspar Schultz está fabricando piezas de acero inoxidable. Esto es algo que vemos a menudo en la industria aeronáutica, pero también es una sorpresa ver su uso aquí. Al usar manufactura aditiva, podemos demostrar ahorros en el uso de materiales, tiempo de fabricación y la posibilidad de adaptar las piezas utilizando su marca institucional sin esfuerzos adicionales.


Sin embargo, la piezas "racking blade" fue una oportunidad para mostrar realmente el diseño libre que permite la impresión 3D. En nuestra primera reunión, el Sr.Binkert nos presentó bocetos de sus ideas para mejorar el brazo de la actual plataforma "Lauter tun". Su objetivo era mejorar la filtración de los granos de desperdicio de alimentos en los contenedores a fin de limpiarlos más a fondo para ahorrar tiempo y aumentar la eficiencia.


Nuestro equipo se apresuró a elaborar un diseño para liberar eficazmente los granos de desecho y poner agua en toda la cama durante el proceso de rotación. El diseño de una lamina delgada que tiene canales internos para distribuir el agua de manera uniforme sólo pueden diseñarse con impresión 3D.


Jörg Binkert: Ahora tenemos una tecnología nueva, verdadera y una técnica nueva. En Kaspar Schultz, eso es lo que llamamos innovación, algo que no era posible antes.


¿Hubo algún momento de sorpresa en el camino?


¡Benedict Lloyd: Muchos! Es sorprendente que el equipo de Kaspar Schultz haya desarrollado en los últimos 300 años las mejores prácticas en materia de fabricación, el proceso de malta y destilación.


Junto con el Sr Bikter y su equipo, los expertos de la CEC de Munich,evaluaron la manera de mejorar el proceso de depuración "lautering" y propusieron ideas para canalizar los desechos de granos mediante la dinámica inducida del campo de rotación. Como dijo Matthew, hemos utilizado impresión 3D para integrar los canales internos y para dar fluidez a los granos, una nueva y buena función. También podemos aprovechar nuestros conocimientos y nuestra experiencia, desde la industria aeroespacial y de otra índole para aplicarlos en este caso la industria cervecera.


Jürg Binkert: La forma que encontramos de meter el agua fue a traves de rociado, un método único. Esperamos bajar en un 30% el tiempo e incrementar la producción.


¿Hubo Obstáculos?


Como todo nuevo producto, el tiempo siempre es un reto. Este año fijamos los objetivos de nuestro primer diseño para el Festival Oktoberfest de la cerveza, antes de poder hacer simulaciones, terminar el diseño y realizar pruebas funcionales básicas. Sin embargo, lo que tenemos ante nosotros es la certificación del uso final durante todo el proceso de fabricación. ¡Queremos probar sus ventajas mediante un análisis químico de un lote real y por supuesto las pruebas de sabor del equipo del proyecto!


¿A menudo se considera que las industrias aeroespacial y de atención de la salud están a la vanguardia de la tecnología de manufactura aditiva, pero cómo pueden cambiar esta tecnología a las industrias de elaboración de cerveza y bebidas a corto y largo plazo?


Matthew Beaumont: en general, la utilización de la impresión 3D en la industria cervecera o de bebidas puede tener un efecto evolutivo en lugar de revolucionario. Una integración funcional y la reducción de la cantidad de uniones en piezas son ventajas rápidas que la impresión 3D puede ofrecer sin hacer grandes cambios en la máquina. Además, se pueden introducir mejoras graduales en todas las etapas del proceso de fabricación utilizando el grado de libertad de diseño permitido por la fabricación 3D. Un buen primer ejemplo de ese potencial son las piezas "racking blade".


Jorg Binkert agrega: ¡Esto es sólo el principio!

Fuente: GE Additive

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