Modelos inferenciales para calcular índices de desempeño determinísticos que permitan medir el rendimiento y la robustez de los lazos de control de los procesos industriales

Abstract

El proyecto hace énfasis en el monitoreo de lazos de control de procesos industriales. Teniendo en cuenta que la mayoría de procesos están constituidos por muchos de esos lazos y en el cual el correcto funcionamiento es la base de un rendimiento eficiente de todo el sistema. En la mayoría de los casos, los lazos de control están acoplados, es por eso, que el mal funcionamiento de uno de ellos, puede ocasionar pérdidas de eficiencia del proceso completo. El mal funcionamiento de los lazos de control, o el hecho de que estos no estén en puntos de operación óptimos ocasionan derroche de materia prima “en exceso dentro del proceso”, consumo ineficiente de energía y gastos de tiempo por encima de lo estipulado para la producción. Es así, como el proyecto busca abordar el cálculo de índices de desempeños desde un abordaje teórico que permita tomar decisiones de forma pertinente, tales como la corrección de los parámetros de los diferentes controladores, o la sustitución de los actuadores que funcionan como elementos finales de control, esto al considerar que el tiempo puede ocasionar desgastes en los elementos que pueden llegar a producir una merma en la eficiencia del sistema. Por tanto, se busca relacionar índices determinísticos con los estocásticos de la literatura que permitan realizar las acciones de corrección, haciendo uso además de las tecnologías de la industria 4.0, la construcción de modelos con aprendizaje automático y la visualización a través de una interfaz de los índices calculados. El proyecto está planteado para ser trabajado en cuatro fases que componen la columna vertebral del mismo, y una fase adicional para consolidar los resultados y documentar a través de un escrito científico. La primera fase aborda la documentación, el análisis y procesamiento de los datos recopilados de los lazos de control de un proceso, la segunda fase se enfoca en la evaluación de metodologías, el planteamiento y la realización de los índices de desempeño. La tercera fase consiste en la realización de la interfaz que permita el cálculo de los índices partiendo de una configuración, y en la cuarta fase se propende por la validación de modelos en entorno de producción (una planta en la que se puedan tener varios lazos de control). De esta manera, se pretende vislumbrar la importancia de la toma de acciones cuando los lazos de control no muestran índices de desempeño eficientes, ya sea por medio de re-calcular los parámetros o el intercambio de elementos del sistema, todo esto complementado con el uso de nuevas tecnologías.