Re-Ingeniería De Un Paquete De Software Para Análisis De Observabilidad En Diseño De Instrumentación

Abstract

Actualmente existe en el ámbito industrial una demanda de automatización de tareas que
requieren gran cantidad de tiempo, esfuerzo y costo material, tal es el caso del diseño de instrumentación
(DI) de plantas químicas. La localización adecuada de sensores para monitorear las variables de un
proceso industrial posee un fuerte impacto económico y ambiental. El DI tiene por objetivo obtener
suficiente grado de conocimiento sobre el funcionamiento de un proceso tratando de minimizar costos
y maximizar confiabilidad, lo cual contribuye a reducir venteos y paradas de planta. Esto puede
lograrse mediante un análisis global riguroso de las relaciones existentes entre los equipos que
integran la planta.
La etapa inicial del DI, denominada análisis de observabilidad (AO), consiste en identificar que
información se puede obtener de un proceso a partir de un determinado conjunto de sensores. Un enfoque
muy empleado consiste en analizar estructuralmente la matriz de ocurrencia subyacente al modelo
matemático que representa el funcionamiento de la planta en estado estacionario. En esta metodología se
basó el desarrollo de un nuevo método para AO conocido como Método Directo (MD). Dado que la
implementación del MD surgió de un prototipo, varios aspectos vinculados a su interacción con las
restantes herramientas de software usadas para DI no fueron originalmente contempladas. Tal es el caso del
módulo generador de modelos matemáticos de procesos ModGen, el cual no posee una interfaz común con
el MD. Actualmente el ingeniero de procesos debe manipular la matriz de ocurrencia generada por ModGen
e ingresarla al MD en forma precaria. Además existe una fuerte limitación, ligada a la cantidad de
ecuaciones que puede manejar el método, y a como el usuario final tiene acceso a los reportes.
Por las razones anteriores, en este trabajo se presenta el desarrollo de la etapa de reingeniería del MD
y su incorporación a un Sistema de Soporte de Decisión (DSS) para la localización de sensores. El objetivo de
la reingeniería del método es automatizar tareas que hasta ahora eran realizadas en forma manual por el
ingeniero, a fin de optimizar tiempos y reducir la introducción de errores humanos.
El nuevo software fue testeado en el DI de una planta de síntesis de amoniaco. El desempeño
logrado por el nuevo software fue muy satisfactorio ya que agilizó la labor del ingeniero, permitiéndole
reducir significativamente los tiempos de análisis y evaluación de resultados. En base a esto, consideramos
que la reingeniería del paquete posibilitará trabajar con problemas de media a gran escala, donde el número
de variables y ecuaciones requieren un manejo de estructuras de datos de tamaño real. De este modo, el
paquete resultante podrá ser incorporado a otras herramientas de software que requieran el uso de MD
como técnica de clasificación de variables.