Advanced decision support through real-time optimization in the process industry

Abstract

En la industria de procesos se puede obtener un aumento de la eficiencia de las plantas de producción, bien mediante la sustitución de procesos o equipos antiguos por otros más modernos y eficientes, o bien operando de forma más eficiente las instalaciones actuales en lugar de realizar grandes inversiones con tiempos de amortización inciertos. Si nos centramos en esta segunda línea de acción, hoy en día la toma de decisiones es conceptualmente más compleja que en el pasado, debido al rápido crecimiento que ha tenido la tecnología últimamente y a que los sistemas de comunicación han generado un gran número de alternativas entre las que se ha de elegir. Además, una decisión incorrecta o subóptima, con la complejidad estructural de los problemas actuales, a menudo resulta en un aumento de los costes a lo largo de la cadena de producción. A pesar de ello, el uso de sistemas de apoyo a la toma de decisiones (DSS) sigue siendo atípico en las industrias de procesos debido a los esfuerzos que se requieren en términos de desarrollo y mantenimiento de modelos matemáticos y al desafío de formulaciones matemáticas complejas, los exigentes requisitos computacionales y/o la difícil integración con la infraestructura de control o planificación existente. Esta tesis contribuye en la reducción de estas barreras desarrollando formulaciones eficientes para la optimización en tiempo real (RTO) en una planta industrial. En particular, esta tesis busca mejorar la operación de tres secciones interconectadas de una fábrica de producción de fibra de viscosa: una red de evaporación, una de sistema de enfriamiento y una red de recuperación de calor.