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Qual a melhor taxa de variação de temperatura (RoR) para você?

Na Cropster, recebemos muitas pergunta sobre a taxa de variação da temperatura. Como tecnólogos amantes do café, conhecemos bem este assunto. Também sabemos que nossa experiência em tecnologia pode, até certo ponto, ser de grande ajuda aos torrefadores, que também precisam aprofundar conhecimentos sobre o café. Por isso entramos em contato com alguns dos maiores especialistas mundiais em torrefação: Anne Cooper, Rob Hoos e Scott Rao para nos ajudar a responder importantes perguntas sobre a taxa de variação e como os torrefadores podem usar a Cropster para obter o máximo de proveito desta métrica tão importante.

Taxa de variação da temperatura - forças e fraquezas

Em primeiro lugar, é preciso esclarecer o tópico em questão: a taxa de variação de temperatura (RoR) é a velocidade de aumento da temperatura dos grãos, a qual é medida por um determinado período, geralmente entre 30 ou 60 segundos. Por exemplo, uma RoR de 5 num período de 30 segundos significa que a temperatura real do grão está subindo 5 graus a cada 30 segundos ou 10 graus por minuto. Medir os aumentos de temperatura ao longo do tempo é um desafio interessante, pois você está realmente medindo o arranque (sim, a velocidade de escape de um foguete! Aliás, a torra do café é uma verdadeira ciência).

Esse é um dos motivos pelos quais os usuários da Cropster podem configurar a expressão temporal de sua preferência, definindo a amplitude do tempo para exibição do aumento de temperatura. A expressão temporal depende da sua preferência pessoal, podendo compará-la com a velocidade de um carro, por exemplo. Você está acostumado com a velocidade em milhas por hora ou quilômetros por hora? Além da expressão temporal de exibição da velocidade, você também pode selecionar a quantidade de detalhes da RoR, graças à introdução de 3 configurações (Recomendada, Sensível e Suavização de Ruído), as quais detalhamos a seguir. Algo a se ter em mente quando se trata de velocidade e detalhamento de informações: um maior número de detalhamento pode trazer vantagens e desvantagens, principalmente por causa do "ruído", sobre o qual falaremos a seguir.

 

Conhecimento x ruído

A RoR é uma métrica significativa utilizada para mapear e avaliar uma torra. Temos o orgulho de dizer que a desenvolvemos há mais de 10 anos. Como todas as métricas, sabemos que possui  pontos fortes e fracos. Um dos pontos fortes é a quantidade de conhecimento que obtemos a partir de uma determinada torra, técnica de torrefação, constância dos processos, etc. Já o ponto fraco é a dependência de equipamentos variáveis (máquinas, sondas, fontes de alimentação, etc). As pessoas utilizam diversas instalações, o que cria desafios adicionais.

Essas diferenças de equipamento são importantes, especialmente quando se trata do "ruído" ocasionado pelo próprio equipamento. Alguns equipamentos apresentam uma curva mais suave dependendo do tipo de sonda, seu posicionamento e até mesmo conexões e potência (todas essas coisas podem causar níveis variáveis de interferência elétrica, o que costumamos chamar de 'ruído'). Compreender o ruído é tão importante quanto conhecer a própria máquina de torra, pois ela pode alterar as características da RoR, afetando a sua interpretação durante a torra. Por esta razão, fizemos um investimento, começando pela explicação do impacto do seu hardware na exibição de dados, além da adição de 3 ajustes ao programa para ajudá-los a escolher a melhor apresentação de RoR para sua máquina.

“O novo sistema de RoR da Cropster permite que os torrefadores customizem o "ruído" em suas curvas, visando alcançar um meio-termo entre ruído e qualidade dos dados. Separar a "expressão temporal" do intervalo de RoR pode evitar confusão para os usuários”.
Scott Rao

 

Afinal, qual é a RoR "perfeita"?

A boa notícia: a Cropster oferece as ferramentas necessárias para você desenvolver a RoR “perfeita” para um determinado café utilizando as instalações que você já tem. A notícia não tão boa: como há uma variedade infinita de cafés e máquinas torradoras, não existe, portanto, uma RoR universal "perfeita". Justamente por conta dessa variedade, a Cropster oferece três opções de RoR para ajudá-lo a otimizar qualquer instalação que você tenha: Recomendada, Sensível e Suavização de Ruído. Essas configurações permitem escolher a melhor RoR para suas necessidades e para o seu ambiente de produção.

  • "Recomendada": depois de analisar centenas de instalações, milhares de torras e trocar ideias com especialistas, chegamos à conclusão de que essa opção oferece um excelente equilíbrio entre ruído e capacidade de resposta da RoR para a maioria das instalações. É o padrão Cropster e o ponto de partida recomendado para todos os usuários. Partimos do pressuposto de que “Recomendada” é a opção que melhor se ajusta à maioria dos casos.
  • "Sensível": criamos essa configuração para clientes com ambiente de produção silencioso (ou seja, interferência mínima). Como resultado, você terá uma RoR quase em tempo real e extremamente detalhada. Você precisará de ótimas instalações para usar esta opção. Isso porque, quanto mais rápida a RoR, maior a chance de detectar o ruído que se apresenta em forma de instabilidade na curva. Uma RoR mais rápida perderá a serventia, se você não conseguir distinguir os picos causados por ruído dos picos reais de RoR nos seus grãos. Essa opção faz mais sentido para ambientes de produção otimizados, onde tenha havido minimização de ruído (consulte as dicas dos nossos especialistas sobre como reduzir o ruído e a instabilidade das curvas).
  • "Suavização de Ruído": sabemos que há vários motivos pelos quais os torrefadores enfrentam curvas barulhentas diariamente. Esta opção foi projetada para ajudá-los a seguir torrando, especialmente se já tentaram remover o ruído e mesmo assim continuam com curvas ruidosas. Por isso elaboramos uma apresentação suavizada para curvas ruidosas, fornecendo as informações necessárias, de modo que possam se concentrar no funcionamento da máquina sem serem distraídos pelo ruído. Nosso objetivo final, assim como o de nossos especialistas, é ajudar as pessoas a torrar e otimizar seus equipamentos para entregar o melhor café possível.

“Para quem preferir um ciclo de feedback de RoR um pouco mais suave, é ótimo ter uma opção de visualização, sem ser instigado a fazer correções excessivas por conta de um ciclo de feedback muito rápido”.
Anne Cooper

 

Recomendada x Sensível

A Curva 1 pressupõe uma instalação quase silenciosa e que já produz boas curvas. Como pode ver, as curvas são semelhantes. No entanto, a curva Sensível apresenta uma sequência de picos e depressões acentuadas, devida à RoR mais rápida. Se você tiver uma curva Recomendada parecida com a verde abaixo, a Sensível pode ser uma boa opção para você, pois a RoR é mais responsiva, significando que a RoR aparece mais precocemente na torra (a curva roxa é deslocada para a esquerda) e reage mais rápido às mudanças no comportamento da temperatura do grão.

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Curva 1: instalações sólidas, quase sem ruído, com as configurações de RoR da Cropster Recomendada (verde) x Sensível (roxo)

A Curva 2 compreende uma instalação mais barulhenta. Por mais que continue sendo uma curva sólida para utilização na torra, observe que agora a curva Sensível roxa é muito mais ruidosa do que a Recomendada e, consequentemente, mais difícil de interpretar.

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Curva 2: instalações mais ruidosas, com as configurações de RoR da Cropster Recomendada (verde) x Sensível (roxo)

A Curva 3 trata de um caso extremo. Há um problema em algum parte da instalação, causando ruído e dificultando a apresentação da curva. Nessa situação, a Sensível não faz sentido e a Recomendada também não resolve (exceto para ajudá-lo a testar várias soluções, conforme indicaremos mais adiante).
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Curva 3: instalações ruidosas, com claras interferências elétricas, com as configurações de RoR da Cropster Recomendada (verde) x Sensível (roxo)

 

Recomendada x Suavização de Ruído

Agora vamos dar uma olhada nas configurações Recomendada x Suavização de Ruído.
Desta vez, começamos mais uma vez com a Curva 3 , por se tratar de uma situação em que a Sensível e até mesmo a Recomendada não resolvem. Veja que a opção de Suavização de Ruído reduz os picos e depressões mais acentuados, suavizando alguns dos ruídos mais aparentes. Com isso, a curva RoR torna-se legível para um torrefador, facilitando a distinção da mudança real da curva de RoR do ruído. No entanto, convém destacar que se você começar com uma curva como esta, é melhor tentar todas as dicas de especialistas sobre como reduzir o ruído em seu sinal antes de passar para a opção de suavização de ruído (continue lendo para mais informações).

 

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Curva 3: instalações ruidosas, com claras interferências elétricas, com as configurações de RoR da Cropster Recomendada (verde) x Suavização de Ruído (roxo)

Por fim, vamos revisitar a Curva 1. Aqui, você pode ver logo de cara porque a Suavização de Ruído gera compromissos. Com boas instalações, reduz a capacidade de resposta e remove vários detalhes de uma grande curva. Isso é algo a se evitar quando estiver otimizando perfis.

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Curva 1: instalações sólidas, quase sem ruído, com as configurações de RoR da Cropster Recomendada (verde) x Suavização de Ruído (roxo)

Como exposto, a opção Recomendada é a mais adequada para a maioria das instalações que produzem um resultado inicial decente a partir de sondas em boas condições. A Suavização de Ruído foi projetada para os casos de sondas fracas/antigas, visando, porém, a verificação e manutenção dessas instalações, como a troca de sondas e o isolamento de cabos, para que produzam melhores resultados. Por último, a Sensível foi projetado para instalações realmente sólidas e para usuários que desejam informações extremamente detalhadas.

 

Prefiro obter os últimos dados durante a torra. O atraso do cálculo da média foi reduzido, o que significa que você tem dados mais precisos e oportunos. Também gosto de poder suavizar ruídos por conta própria”. 
Rob Hoos

 

Como a Cropster desenvolveu e otimizou essas configurações?

Surgiram a partir de conversas com pessoas que queriam ter mais controle sobre a apresentação da RoR, mas que não estavam dispostas a fazer testes por semanas a fio e nem “bagunçar as coisas” durante as tentativas de otimização das configurações. Quantas pessoas? Centenas. Conversamos com especialistas em café diariamente, visitamos centenas de torrefadoras (menos em 2020...), sem contar que nossos cientistas de dados fizeram extensivas análises das curvas de torra a partir do Projeto de Dados Cropster. Com base nessas discussões e em todas as informações que aprendemos, fizemos uma análise exaustiva dos dados. Também trabalhamos com especialistas em torrefação para identificar um conjunto de configurações ideais que fornecessem o que acreditamos ser as melhores soluções, tanto do ponto de vista tecnológico quanto da experiência diária. Aprendemos muito durante o processo. Perguntamos a alguns especialistas se poderíamos publicar suas ideias. Foi quando Anne Cooper, Rob Hoos e Scott Rao disseram que sim. Eis aqui o que eles têm a compartilhar:

Pergunte aos especialistas: por que a RoR é tão importante para vocês?

Anne Cooper afirma que observar a RoR é muito importante, pois "atua como o 'velocímetro' do carro, dando-nos uma indicação de quão rápido ou lento estamos avançando em um determinado ponto da torra”. A partir da sua experiência pessoal, ela menciona a taxa de variação da temperatura do grão em eventos específicos, pois deseja utilizar uma determinada taxa/ritmo em certas ocasiões. Também cita a variação de temperatura de exaustão como forma de indicar quando alterar o gás, a medida que ele passa de baixo para alto, conforme as alterações de gás durante a torra.

Rob Hoos afirma que observar a RoR é importante porque representa outra visão da curva de temperatura do grão a se levar em conta quando a finalidade é constância. Já que a taxa de variação da temperatura deriva da curva de temperatura do grão, ela nos permite monitorar outra métrica para garantir a constância da torra do café. Também acrescentou que olhar para a RoR é uma importante ferramenta para os torrefadores, pois os ajuda a interpretar os dados da torra, como o ponto de virada. Disse: "se notarmos, durante a torra, que nosso ponto de virada é mais alto ou mais baixo que o da curva de referência, podemos ficar de olho na taxa de variação da temperatura do grão para ver se há realmente um desequilíbrio de energia térmica no sistema, ou se algo estava errado com as leituras de temperatura do grão e assim teremos menos preocupações". 

Scott Rao, por sua vez, salientou que a taxa de variação de temperatura do grão é importante porque se correlaciona bem com a presença ou ausência de defeitos de torra. Citou como exemplo o "crash" (caída drástica) indicando café assado e o "flick" (aumento súbito) indicando um café com acidez agressiva. Também disse fazer uso da Taxa de Variação de Temperatura de Exaustão (ETROR) como indicador do momento do primeiro crack.

 

Pergunte aos especialistas: o que os torrefadores podem fazer para reduzir o ruído do maquinário?

Esta é uma questão bem importante, pois sabemos que o ruído exerce grande impacto na coleta e apresentação das informações da RoR. Também nos dá uma grande lista de itens para verificar se a curva RoR está longe da perfeição. Aqui estão as causas mais comuns de ruído das máquinas torradoras:

  • Interferência elétrica e aterramento
  • Posição/espessura da sonda
  • Sondas de temperatura do grão antigas ou baratas
  • Sondas mal colocadas
  • Fios soltos na conexão do Cropster Connector
  • Instalações experimentais inadequadas
  • Lote menores fazendo com que as sondas leiam mais ar

Anne Cooper também lembrou que a substituição do cabo de conexão USB do computador para a ponte de dados a ajudou a corrigir curvas instáveis. Outra recomendação é refazer os fios do Cropster Connector, certificando-se de que estão todos parafusados corretamente.

Rob Hoos encontrou instalações em que as pessoas passavam cabos de termopar paralelos aos cabos de alimentação do motor. A passagem desses cabos junto à energia que vai para um motor de acionamento de frequência variável pode causar uma RoR instável. Para evitar interferência elétrica, ele recomenda redirecionar os cabos para que se cruzem (ou seja, corram perpendiculares) em vez de paralelos.

Scott Rao explicou que orienta os torrefadores em várias soluções possíveis para que encontrem a origem do ruído. Algumas das soluções mais eficazes são: tirar o laptop da tomada durante o uso da Cropster (ou seja, deixá-lo na bateria), evitar que a sonda tenha contato com o metal da máquina torradora, ou utilizar um isolador USB na extremidade do laptop que se conecta à máquina torradora.

 

Pergunte aos especialistas: qual configuração de intervalo de RoR funciona melhor para a observação de uma tendência e um evento?

Anne Cooper responde: "sempre uso e mostro aos torrefadores como tirar o melhor proveito da configuração de 60 segundos". Anne acrescentou que usa essa configuração como preditor: "é muito prático defini-la para 60 segundos, pois digo a mim mesma - se eu não mudar nada, onde estarei em um minuto? Os 60 segundos permitem que você pense a frente e planeje sua torra com muito mais facilidade”.

Scott Rao prefere o menor intervalo de RoR para observar um evento enquanto utiliza a Cropster, como por exemplo, o momento em que começa o crash da RoR. Com as novas configurações, você pode testar a opção sensível, pois ela fornece o resultado de RoR no tempo mais real possível. Porém, ao observar as tendências nas curvas da Cropster, Scott diz que faz experimentos com intervalos de RoR mais longos para encontrar o intervalo mais curto que justifique uma determinada tendência no formato da curva.

 

Pergunte aos especialistas: qual configuração de RoR vocês sugerem para análise da torra em tempo real e pós-torra?

Rob Hoos sugere utilizar a RoR mais sensível que consiga produzir curvas utilizáveis em ambos os casos. Sua definição de utilizável é a quantidade de ruído suportável para você e sua capacidade de detectar tendências úteis em meio a esse ruído. 

Scott Rao disse que também usaria o mesmo intervalo de RoR para torra em tempo real e para análise pós-torra. Acrescentou que selecionaria o intervalo de RoR dependendo da quantidade de ruído do sistema com que estivesse trabalhando.

 

Pergunte aos especialistas: torrefadores novatos e experientes devem utilizar configurações diferentes? 

Anne Cooper respondeu que usaria a mesma configuração, pois o objetivo é extrair o melhor do equipamento. Anne acrescentou que preferia que os torrefadores chegassem às suas próprias conclusões no decorrer da torra com base nas melhores informações. Desta forma, evitariam correções excessivas por causa de uma RoR configurada para ser muito rápida, por exemplo.

Rob Hoos concorda que as mesmas configurações devem ser utilizadas por torrefadores, sejam novatos ou experientes, enfatizando que o fundamental, desde o início, é encontrar a RoR mais adequada para suas instalações de máquina e sonda.

Scott Rao disse que também usaria as mesmas configurações. Recomenda que todos os torrefadores, independentemente do nível de experiência, busquem o meio-termo ideal entre ruído x qualidade de dados. 


Pergunte aos especialistas: dicas finais de RoR aos torrefadores.

Para finalizar, perguntamos se os nossos especialistas teriam algum conselho adicional aos torrefadores no que diz respeito à RoR. Veja o que disseram:

Anne Cooper
O valor/taxa de RoR em determinados eventos é mais importante do que uma linha de feedback super reta no monitor. Haverá oscilações e solavancos ao longo do caminho, dependendo de como a leitura da sonda está configurada. Mas lembre-se de que é apenas o ciclo de feedback da sonda e não necessariamente uma resposta precisa do que está acontecendo com o café. Se houver uma grande queda, uma linha plana ou um flick (aumento repentino), você certamente tem um problema de má gestão de energia no sistema e na torra. Mas não se desespere por não ter conseguido uma linha totalmente reta com apropriada diminuição de energia, pois há uma série de fatores que interferem na forma como essa linha aparece na sua tela!! Seja paciente com você mesmo!! ;-)

Rob Hoos
Gostaria de lembrar aos torrefadores que esta é uma ferramenta a mais no seu arsenal. Apesar de se tratar de uma postagem da Cropster, reitero que uma sonda só consegue indicar sua própria temperatura e que a taxa de variação depende, dentre outras coisas, de que essa sonda esteja livre de ruído. Embora a temperatura do grão e a RoR sejam ferramentas fabulosas para se obter qualidade e constância, eles não chegam a representar perfeitamente a superfície real do grão ou a temperatura do núcleo do grão. Sendo assim, elas não substituem totalmente a observação, o cheiro e a compreensão do café enquanto está sendo torrado. São ferramentas complementares e não excludentes.

Scott Rao
Gostaria de acrescentar que, se um torrefador observar muito ruído em seu sistema, é melhor encontrar a origem do ruído e corrigi-la, em vez de simplesmente suavizar o ruído utilizando um intervalo de RoR mais alto. A maioria das taxas de variação ruidosas podem ser corrigidas de maneira rápida e econômica, bastando alguns testes para encontrar a origem. Muitas vezes, a correção do ruído de dados é a primeira coisa que faço com novos clientes para garantir que trabalhemos com dados de qualidade.

Para concluir, gostaríamos de agradecer a todos os torrefadores, especialistas em café e, em particular, à Anne, ao Rob e Scott, por nos ajudarem a desenvolver essas novas configurações do sistema. Na Cropster, acreditamos que, ao compartilhar aprendizados, todos se aperfeiçoam e, acima de tudo, se beneficiam de melhores xícaras de café! Esperamos que estas informações tenham sido úteis para você.

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