Siempre preocupados de brindar una educación de alto nivel, el Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de esta casa de estudios está modernizando el material didáctico en varios de sus laboratorios, de modo que sus estudiantes puedan conducir experimentos por medio de los cuales asocien la teoría enseñada en las aulas con la realidad de las plantas industriales. Con ese fin, han desarrollado un proyecto de implemen-tación de un sistema de control avanzado en el Laboratorio de Procesos Químicos, donde los alumnos estudian principalmente los sistemas de transferencia de masa.

"Si bien nuestros equipamientos podían funcionar manualmente, no era lo que nuestros egresados encontrarían en la industria, como la petroquímica. Por lo tanto, comenzamos a evaluar la modernización de los sistemas de control para que el alumno tenga la experiencia de haber trabajado con un DCS, por lo que nos definimos por implementar uno en nuestros laboratorios", explica Torres.

Un compromiso con la educación

Aunque se trata de una institución educativa, los requerimientos no eran muy distintos a los de una empresa productiva. Uno de los criterios primordiales era lograr una solución que tuviera presencia, respaldo y proyecciones en el mercado nacional y latinoamericano. "Así, nuestros graduados pueden aplicar lo que aquí han aprendido directamente en su vida profesional", aclara el profesional.

Asimismo, el compromiso del proveedor con la universidad era de suma importancia, privilegiándose un acuerdo, "en el que la oferta técnica y económica fuera apropiada para nuestras capacidades de inversión, pero cubriendo al máximo nuestras múltiples necesidades".

Actualmente, el laboratorio mencionado cuenta con tres procesos: una columna de destilación, una torre de enfriamiento de agua y un proceso de refrigeración. Además de automatizarlos, el objetivo era instalar diversos instrumentos para medir dis-tintas variables para poder analizar los fenómenos físicos que allí suceden y, aunque se trata de un laboratorio a escala piloto, se trabaja en un ambiente industrial, con magnitudes similares a las encontradas en la realidad. Por estas razones, la instrumentación debía ser de altos niveles de confiabilidad.

Tras evaluar diversas ofertas, el De-partamento eligió Siemens para proveer la solución PCS7, junto con la instrumentación, accionamientos y PCs industriales requeridos por el proyecto. "En esta empresa, encontramos una marca reconocida, que nos demostró su interés y compromiso con el proyecto y nuestra escuela. Además, como casa de estudios, nos interesa comprender completamente el funcionamiento de los equipos y Siemens dispuso dicha información abiertamente".

Otro punto es que esta clase de equi-pamientos tienen un uso intensivo, por lo que su mantenimiento resulta fundamental. En ese sentido, explica el profesional, resultaba importante que el proveedor considerara a la PUC como un cliente especial. "No somos grandes consumidores de productos, pero necesitamos el apoyo técnico. A diferencia de otras marcas, que nos ofrecían cursos de capacitación a precios fuera de nuestro alcance, Siemens nos proporcionó un entrenamiento intensivo para dos personas por dos semanas, sin cargo. Asimismo, los ‘hot-lines’ de asistencia técnica responden nuestras consultas en el día o en el caso contrario, asignan a un técnico de forma dedicada".

Una solución versátil y poderosa

En esta planta piloto que es el Laboratorio Químico, cada proceso es un ente autónomo, que cuenta con su propia instrumentación, accionamientos y periferia distribuida, de manera que puede ser trasladado a otras instalaciones en caso de ser necesario. "Si un grupo de estudiantes está realizando un estudio específico, podemos mover la maqueta a otro laboratorio, y sólo necesitamos extender el cable del bus Profibus DP, mientras que otras soluciones eran demasiado costosas y complejas", afirma Torres.

El sistema se basa en los buses de campo Profibus DP –con las señales provenientes de los accionamientos- y Profibus PA – con las señales de los instrumentos-, ambos llegando por un solo cable al controlador del DCS, el AS 416-2, donde se desarrolla toda la lógica de control de la planta. También cuentan con cuatro PCs: un servidor, dos estaciones de operación y una estación de ingeniería. A través de estos computadores, los alumnos pueden monitorear y controlar los diversos procesos y sus variables asociadas.

Entre los proyectos que el Departamento desarrolla en este laboratorio, se encuentra el comunicar el DCS, a través del software HMI WinCC, con MATLAB, conocido programa de modelación y simulación, en el que los alumnos desarrollan la mayoría de sus modelos matemáticos.

"La comunicación entre ambas plataformas es un gran avance en nuestro objetivo educacional, permitiéndonos, por ejemplo, registrar datos directamente desde el proceso. Tomar los datos reales, generar un modelo y luego actuar sobre una planta, nos permite desarrollar sistemas de control avanzado, como el sistema de redes neuronales desarrollado por nuestros estudiantes de postgrado para optimizar procesos productivos", concluye.