Monitoreo de procesos y re-identificación en línea

Hasta aquí se ha presentado la estructura general del problema, y se ha mencionado la relevancia del primero de los objetivos específicos del grupo. El segundo objetivo, sin embargo, está claramente inmerso en la misma estructura, aunque apunta a la supervisión del lazo de control, a modo de un segundo lazo, esta vez operado por supervisores de planta. Concretamente, es sabido que en el tipo de plantas que se desean controlar la supervisión humana es inevitable. Más aún, debido a la complejidad del proceso, el supervisor necesita apoyarse en herramientas apropiadas (generalmente basadas en conceptos de probabilidad y estadística) que resuman de un modo comprensible y práctico la gran variedad de potenciales problemas que deben ser supervisados y/o monitoreados.

En términos generales, se dirá que es altamente necesario un monitoreo del desempeño del lazo de control, para referirse a la supervisión del buen funcionamiento de la estructura completa, o más precisamente, del control avanzado (MPC). Debe notarse aquí que por buen funcionamiento también se entiende buen desempeño económico, pues en los procesos petroquímicos que nos interesan, producir en forma ineficientes es casi equivalente a producir mal.

En general, el monitoreo de desempeño incluye tanto evaluación del desempeño como diagnóstico, e incluye tres pasos fundamentales: 1) la determinación de referencias apropiadas, con las cuales el controlador evaluado pueda ser comparado, 2) el establecimiento de estadísticos de monitoreo o índices de desempeño apropiados para la evaluación del controlador, 3) la introducción de métodos para el diagnóstico de las causas raíces de la degradación del desempeño una vez que los desempeños inadecuados son detectados. Las principales causas de la degradación de desempeño en controles de tipo MPC son las diferencias entre el modelo utilizado para las predicciones y la planta (error de modelado), la variación de las propiedades de las materias primas, fluctuación de las perturbaciones del proceso y mantenimiento inadecuado. La Figura 2 muestra, en forma esquemática, como se incorpora el monitoreo de desempeño en la estructura de control presentada antes.

Una de las principales (sino la principal) causas de desempeños inadecuados en MPC es el error de modelado. Una vez detectado este error se hace preciso realizar una nueva identificación del modelo, con el fin de tener parámetros actualizados del mismo. Sin embrago, el proceso de identificación de un sistema tan complejo como los involucrados en procesos petroquímicos no es para nada sencillo. En rigor se requiere detener por meses el proceso con el objeto de poder realizar los cambios necesarios para poder modelar la dinámica completa de la planta, lo que claramente representa pérdidas cuantiosas para cualquier empresa de refinación. Una alternativa a este procedimiento es justamente la re-identificación en línea; esto es, la re-identificación de la planta operada sin detener el proceso, o más concretamente, sin abrir el lazo de control. Nos introducimos así en otra rama de la teoría de control como es la teoría de identificación de sistemas y la re-identificación de sistemas a lazo cerrado. Claramente, la posibilidad de realizar una re-identificación a lazo cerrado es una alternativa altamente deseable para las plantas petroquímicas (como demuestra el interés de PETROBRAS por este problema).

 

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *