Crear una fórmula en un laboratorio es una cosa. Fabricar cientos o miles de litros y conseguir que el resultado mantenga las características esperadas es otra muy distinta.
Cuando un producto pasa del laboratorio a una planta industrial, no siempre basta con multiplicar las cantidades de cada ingrediente.
Aquí comienza un proceso conocido como escalamiento, donde la ingeniería ayuda a trasladar una formulación pequeña a una producción mucho mayor.
No es simplemente hacer una receta más grande
Imaginemos que en un laboratorio se preparan 500 mililitros de un producto.
Los ingredientes pueden mezclarse rápidamente y alcanzar cierta temperatura en pocos minutos. Pero llevar esa misma formulación a un tanque de miles de litros cambia las condiciones.
El tamaño y geometría del recipiente, la forma de agitación, los tiempos de mezclado y la transferencia de calor pueden influir en el resultado.
Por eso, 10,000 veces más producto no necesariamente significa hacer exactamente lo mismo 10,000 veces más grande.
Mezclar miles de litros es otro desafío
A pequeña escala puede ser relativamente sencillo conseguir una mezcla uniforme.
En un tanque industrial, en cambio, es necesario considerar aspectos como el tipo de agitador, velocidad, viscosidad del producto y geometría del tanque.
El objetivo es lograr que los diferentes componentes se distribuyan de acuerdo con lo requerido por el proceso.
Y dependiendo del producto, una mezcla inadecuada puede generar diferencias entre distintas zonas del tanque.
Calentar 500 ml no es lo mismo que calentar 5,000 litros
Aquí aparece otro reto interesante: la transferencia de calor.
A medida que aumenta el volumen, cambia la relación entre la cantidad de producto y la superficie disponible para calentarlo o enfriarlo.
Por eso, a escala industrial pueden utilizarse tanques encamisados, intercambiadores de calor y sistemas de circulación para controlar la temperatura del proceso.
Y para saber qué está ocurriendo realmente, entran en juego los instrumentos de medición.
¿Cómo sabe la planta que el proceso va bien?
Durante el escalamiento y posteriormente en producción, diferentes variables pueden necesitar supervisión.
Temperatura, presión, flujo y nivel proporcionan información sobre lo que está sucediendo dentro del proceso, incluso cuando no podemos verlo directamente.
Sensores, transmisores y otros instrumentos permiten obtener estos datos para operar el sistema dentro de las condiciones establecidas.
Del laboratorio a la producción
Antes de llegar directamente a una producción enorme, algunos procesos pasan por etapas piloto o escalas intermedias.
Estas permiten estudiar cómo se comporta la formulación cuando aumenta el volumen y realizar ajustes antes de llevarla a una escala de producción mayor.
Así, detrás de muchos productos que utilizamos todos los días existe un recorrido que puede comenzar con un pequeño recipiente de laboratorio y terminar en tanques capaces de procesar miles de litros.
Y en medio de ese recorrido hay algo fundamental: medir, controlar y comprender el proceso.
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