Mención internacional para una tesis doctoral presentada en la Escuela de Ingenierías de la ULE
Fernando Aller Sánchez defendió con éxito la pasada semana su tesis doctoral en la Escuela de Ingeniería Industrial e Informática de la Universidad de León (ULE), un trabajo que combina la investigación académica y su aplicación a un proceso industrial real, que ha sido el primero en obtener la mención internacional. Titulada 'Modelado, evaluación, optimización, monitorización virtual y control predictivo basado en modelo de la producción de acetato de polivinilo en un reactor industrial', fue dirigida por el profesor Luis Felipe Blázquez Quintana, y su defensa se realizó íntegramente en inglés ante un tribunal presidido por Ángel Alonso Álvarez.
Su aplicación real a un proceso industrial ha sido posible gracias a la colaboración de la empresa de producción de adhesivos Mitol, que está ubicada en Sežana, Eslovenia. Se trata de una compañía líder en su sector que decidió invertir en investigación y desarrollo porque su capacidad de producción se veía saturada periódicamente debido a picos estacionales en la demanda.
El objetivo principal de la tesis ha sido el desarrollo de nuevos modelos matemáticos e innovadores sistemas de control, para optimizar la productividad de plantas de polimerización. Para ello, explica Fernando Aller, “se ha seguido un enfoque multidisciplinar de arriba abajo, que comenzó por el análisis de los recursos existentes para identificar y en su caso eliminar posibles cuellos de botella, no sólo en el proceso en estudio, sino en la planta como sistema complejo e interrelacionado”.
En un segundo paso se apuntó a la optimización de las políticas de adición de las materias primas. Para ello se desarrolló un modelo en el que se pudiesen probar las nuevas estrategias de producción sin riesgo para la planta o los trabajadores. El modelo fue empleado para simular varias políticas de adición de las materias primas, y demostró que constituía “una herramienta potente para la reducción del tiempo de lote y el incremento de la productividad”.
Un segundo objetivo fue el empleo de modelos matemáticos para desarrollar innovadores procedimientos y algoritmos de control. Este nuevo objetivo se abordó en dos pasos. Primero se desarrolló un monitor calorimétrico que permitía estimar variables internas del reactor que no pueden ser medidas directamente. En un segundo paso se empleó una red neuroborrosa para la predicción de la temperatura del reactor a partir de las variables internas anteriores.
La estrategia de control que combinaba el estado interno de la reacción y la temperatura futura demostró ser capaz de incrementar la calidad, repetibilidad y productividad de la planta.
Hay que reseñar que todo el proyecto surgió a partir de la contratación del Doctorando en el Instituto Jožef Stefan en Ljubljana (Eslovenia), dentro de una “Marie Curie Research Training Network”, financiada por la Comisión Europea, en una red denominada “PRISM: Towards Knowledge Based Processing Systems”, liderada por el Imperial College de Londres, en la que participaban, entre otras, la Universidad de Manchester, la de Dortmund y el CSIC.