Control de procesos avanzados: el motor de la Industria 4.0

El mundo está experimentando una transformación total con el paso de la Industria 3.0 (la revolución de la fabricación) a la Industria 4.0, que marca la revolución del big data y la digitalización.

Con la llegada de la nueva tecnología, un mayor poder de cómputo y la digitalización, es posible extraer más valor de los activos existentes. El Control de Procesos Avanzados (APC) es una herramienta clave en este proceso y ayuda a las empresas a optimizar sus procesos, aumentar la productividad y reducir los costos.

Para garantizar el éxito en la obtención de valor, las empresas deben determinar el valor que puede darles el APC, evaluar su preparación, adoptar las prácticas recomendadas para una ejecución exitosa del APC y su mantenimiento, y asegurar la interoperabilidad y la integración con las herramientas de toma de decisiones de alto nivel. Siguiendo estos pasos, las empresas pueden aprovechar todos los beneficios del APC y prosperar en el futuro digital.

¿Qué es el control de procesos avanzados?

APC es un nivel de supervisión del control de procesos que optimiza el desempeño de las unidades de proceso en tiempo real. Usa modelos matemáticos, algoritmos y análisis estadístico para predecir y controlar el comportamiento de un proceso, y, en general, se ejecuta en la red de control e interactúa con la sala de control.

Las aplicaciones de APC optimizan la planta al controlar los controladores regulatorios de bajo nivel y lo hacen respetando las medidas de seguridad y con un cambio mínimo al sistema de control regulatorio. A la aplicación de APC se le proporcionan sugerencias fundamentadas de modelos de toma de decisiones, como inteligencia artificial o aprendizaje automático, y gemelos digitales, lo cual impulsa la planta en forma segura, dinámica y reactiva. Es decir, el APC es como su mejor operador: siempre controlando y optimizando la unidad de proceso.

La importancia del APC

La Industria 4.0 cubre un amplio rango de casos de uso y marcos, incluso analítica de big data, control digital del trabajo, trabajo conectado a la IA y aprendizaje automático.

Ya sea que se adopten la IA, el aprendizaje automático o los gemelos digitales, la obtención de valor tiene que ver con acciones en tiempo real al nivel de la unidad de proceso. Las decisiones informadas requieren un vehículo determinístico para la implementación que mueva con seguridad las válvulas y otros elementos concretos en el campo. Las limitaciones del proceso, la dinámica y los límites de seguridad deben respetarse, y aquí es donde el APC puede ayudar.

Las herramientas y aplicaciones de APC han existido por más de 30 años y ahora han adquirido un valor renovado en el futuro digital. Se lo considera un impulsor en tiempo real de sugerencias inteligentes que permiten la obtención de valor de forma segura, minuto a minuto.

Se ha pronosticado que el mercado del APC crecerá a una tasa de crecimiento anual compuesto del 8 % entre 2021 y 2027[1], con un enfoque en la industria de metales, minería y meteorología (MMM, por sus siglas en inglés). A medida que aumenta la demanda mundial de metales, la industria de MMM está adoptando tecnología nueva a través de la digitalización para mejorar sus márgenes y la productividad. El APC debe ser parte del viaje y, a menudo, se lo considera un componente básico para el éxito[2].

Los desafíos de un futuro digital

A medida que las empresas avanzan hacia un mundo de optimización de datos y digitalización, se enfrentan a varios desafíos:

1. Mayor presión para cumplir con los requerimientos del grupo de servicios ambientales en el camino hacia un futuro con menos emisiones de carbono.
2. La capacidad de obtener beneficios de activos existentes, en especial con las cambiantes existencias de suministros.
3. Entender los datos de manera significativa y tangible.
4. La jubilación de las personas nacidas entre 1946 y 1964 está generando una falta de recursos, en particular con el cambio hacia la preferencia por actividades no remotas.
5. La interoperabilidad y la integración de varias herramientas de inteligencia comercial con motores accionables y reactivos.

Para garantizar la obtención de valor, las empresas necesitan seguir ciertos pasos clave al implementar el APC:

1. Evaluar el valor

Antes de implementar el APC, es importante calcular el valor que puede brindarle a su organización. Esto implica identificar los impulsores comerciales clave, como la recuperación de productos, la reducción del consumo de energía, y la optimización de la producción y la maximización del rendimiento, para luego evaluar cómo el APC puede mejorar y controlar estos procesos e impulsores.

2. Evaluación de la preparación para el APC

Una vez que se haya evaluado el valor del APC, se debe evaluar la preparación de la organización. Esto significa evaluar las capas de control más bajas, como el control regulatorio y los instrumentos, para garantizar que estén en condiciones de aceptar la integración del APC.

3. Prácticas recomendadas para la ejecución exitosa y el mantenimiento del APC

Para garantizar la ejecución exitosa y el mantenimiento del APC, las empresas deben implementar prácticas recomendadas. Para ello, deben desarrollar un plan de proyecto, identificar a las partes interesadas clave y garantizar que haya una comprensión clara de los roles y las responsabilidades. También se requiere monitoreo y mantenimiento constantes del sistema APC para garantizar que siga siendo efectivo.

4. Interoperabilidad e integración del APC

Para obtener todos los beneficios del APC, es importante garantizar la interoperabilidad y la integración con herramientas de toma de decisiones de nivel más alto. Esto implica integrar el APC con otras herramientas de inteligencia comercial para brindar conocimientos accionables y relevantes.

A medida que las organizaciones avanzan hacia la Industria 4.0, buscan formas de obtener más valor de sus activos existentes. El APC es una herramienta clave en este proceso y ayuda a las empresas a optimizar sus procesos, aumentar la productividad y reducir los costos. Comuníquese con nosotros para averiguar cómo su organización puede obtener todos los beneficios del APC y prosperar en un futuro digital.

[1] Mercado del Control de Procesos Avanzados: Crecimiento, Tendencias y Pronósticos para el 2029 (Advanced Process Control Market- Growth, Trends and Forecasts 2029) (maximizemarketresearch.com)

[2] McKinsey: Ocho Impulsores de Valor de la Industria 4.0 (McKinsey: Eight Industry 4.0 Value Drivers) | Manufacturing Digital