Seguridad y economía de procesos: la clave está en los modelos
 

César de Prada* dirige un grupo de Control Avanzado de Procesos en el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Valladolid, España, dedicado al desarrollo de metodologías de supervisión y control predictivo de plantas químicas. Aquí nos cuenta detalles sobre sus actividades de investigación y los motivos de su visita al Instituto de Desarrollo y Diseño (INGAR)**, de la ciudad de Santa Fe.

César de Prada¿Qué comprende el control avanzado de procesos?; ¿cuál es su relevancia práctica?
Desde la Revolución Industrial, el progreso tecnológico ha estado íntimamente vinculado con el desarrollo de formas más seguras y económicas de producción. En esta evolución, la creciente utilización de modelos descriptivos de los procesos industriales ha permitido diseñar sofisticados sistemas de control que no sólo permiten garantizar condiciones de operaciones estables y seguras sino también la optimización de la eficiencia. Más aún, el control avanzado de procesos incluye la incorporación de funciones de alto nivel que permiten garantizar en todo momento el correcto funcionamiento de los controladores y optimizadores. Estas funciones permiten, por ejemplo, la detección temprana de fallas en los componentes principales (sensores, válvulas, motores, etc.) de un lazo de control, al igual que la necesidad de un ajuste de los parámetros de sintonía del mismo, todos imprescindibles para un óptimo funcionamiento.

La Universidad de Valladolid, ¿realiza transferencias tecnológicas a empresas?
Sí, en nuestra Universidad tenemos una intensa actividad con empresas industriales de distintos tipos, y la que nos vincula con la industria azucarera es una de las más importantes. Tanto es así que el Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, junto al de Ingeniería Química, con el auspicio de varias empresas, han formado el Centro de Tecnología Azucarera. Entre otros desarrollos, las actividades del Centro han permitido construir un simulador completo para el entrenamiento de operadores de salas de control. Para esta industria se han desarrollado también sistemas de reconciliación de datos de planta y optimización de tiempo real. En cuanto a la industria petroquímica, tenemos una estrecha colaboración con Repsol-YPF que ha comprendido trabajos tales como un sistema de monitorización de controladores y el desarrollo de controladores avanzados para procesos complejos. En las distintas plantas, estas funciones de control están permitiendo unos niveles muy superiores de eficiencia en la supervisión humana, lo que redunda en una mejora de la seguridad operativa.

¿Y cómo se relaciona usted con investigadores santafesinos?
En la era de Internet las distancias no existen. Así, en 2001 tuvimos los primeros contactos con el Dr. Ernesto Martínez, del Instituto INGAR**, porque habíamos detectado un interés común en el área de control y supervisión de procesos por lotes, que son característicos de la industria farmacéutica y la química fina. Luego, con los auspicios del Ministerio de Educación y Cultura de España, Ernesto realizó, durante 2003, una estancia como profesor invitado en régimen de año sabático, esto es, cuando el científico puede concentrar su tiempo y esfuerzo en dar un renovado impulso y profundización a su temática de investigación en otro lugar de trabajo. Después de su retorno al Ingar, hemos tenido una permanente colaboración en diversas temáticas. Sin duda, esta visita hizo que Santa Fe y Valladolid estuvieran cada vez más cerca. Más recientemente, hemos tenido una visita del Dr. Carlos Méndez y del Prof. Jaime Cerdá, del INTEC***, quien ha dictado un curso de optimización de procesos por lotes en nuestro programa de doctorado.

Su visita, ¿tiene relación con nuevos proyectos de cooperación?
En efecto. Una colaboración que me interesa en particular es el desarrollo de modelos para facilitar la migración rápida de un bioproceso nuevo desde el laboratorio a planta industrial. Esto responde a una necesidad imperiosa de las empresas de base biotecnológica. Una cosa es la síntesis de una enzima o proteína de interés a escala laboratorio, y otra es poder montar un proceso a escala industrial que pueda alcanzar los niveles de productividad y reproducibilidad requeridos. Tanto el INGAR como la Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas (UNL) tienen un potencial para buscar una integración de las capacidades y recursos disponibles aquí -en el área de procesos y biotecnología- con los recursos existentes en nuestro Departamento, orientados a la ingeniería de sistemas y automática. El uso de modelos dinámicos en la planificación de una secuencia óptima de experimentos -en cuanto refiere a la información proporcionada por cada uno de ellos- permitiría reducir sensiblemente los tiempos de desarrollo de nuevos productos y también optimizar la productividad de bioprocesos existentes.

¿Cuál es el objetivo y qué recursos se necesitan para lograrlo?
El objetivo que estamos delineando es el desarrollo de una aplicación informática que facilite la distribución del conocimiento y que permita un diseño interactivo de experimentos para guiar al diseñador durante el proceso de migración desde el laboratorio al entorno industrial. No cabe duda de que esto requiere unos importantes recursos humanos y materiales, pero ya estamos abocados a explorar distintos mecanismos de financiación que nos permitan concretar la colaboración.

(*) Doctor en Física, es catedrático de la Universidad de Valladolid y Consultor de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICyT) de España.
(**) Dependiente del CONICET y de la UTN, sito en Avellaneda 3657 de nuestra ciudad.
(***) Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química (INTEC/CONICET/UNL), ubicado en Güemes 3450, de Santa Fe.

Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ACS/CERIDE-CONICET).

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Publicado el 17 de enero de 2007