Tres simuladores informáticos, para mejorar la producción industrial del horno de Clinker de la planta industrial Guapán de la Unión Cementera Nacional, fueron desarrollados por el equipo de investigadores de la Universidad de Cuenca. En este proyecto trabajaron conjuntamente los departamentos de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones y el de Ciencias de la Computación de la Universidad junto al investigador Prometeo Eliezer Colina.
Los investigadores de la Universidad de Cuenca han desarrollado tres sistemas inteligentes para la identificación, control, automatización y tratamiento de fallas de procesos dinámicos del horno de Clínker de 1100 toneladas, de la planta industrial Guapán de la Unión Cementera Nacional UCEM C.E.M.
El horno de Clínker es un horno rotatorio, en el cual el proceso de sintetización de la mezcla de calcáreo, arcilla y otros materiales resultan en clínker, la materia prima básica del cemento Portland, el más usado en la construcción y utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón.
Anteriormente, los operarios del horno basaban sus acciones en la transferencia de conocimiento verbal que ha ido mejorando con los años de experiencia. Sin embargo, estas acciones de control tienen la posibilidad de estar sujetas a errores.
Los tres programas informáticos apoyan la toma de decisiones en función de la producción, eficiencia energética y mejoramiento de la operatividad del mismo, aplicaciones que están siendo utilizadas actualmente en la planta de Guapán por operarios, supervisores e incluso a nivel gerencial para poder utilizar la información y mejorar la producción de la fábrica.
El proyecto permitió vincular los conocimientos empíricos de los trabajadores que influyen de forma vital en el proceso productivo de la planta. El monto total de la inversión en el proyecto fue de 98 mil dólares, cofinanciado por Unión Cementera Nacional, UCEM – Guapán, valor que incluye el aporte en especie valorada de la Universidad de Cuenca.
Aporte universitario
Los investigadores de la Universidad de Cuenca con el apoyo del Dr. Colina sistematizaron el conocimiento de los operarios para optimizar la operación del horno. Para este proyecto, que inició en julio de 2014, se desarrollaron tres programas informáticos en la plataforma Java que brindan un control mucho más estricto sobre el horno.
Estos programas sirven como soporte para la toma de decisiones en función de la producción, eficiencia energética y mejoramiento de la operatividad del mismo. Los tres simuladores funcionan como aplicaciones de escritorio.
El primero, es un simulador empírico que ayuda a los operarios del horno en la toma de decisiones de control ante distintas condiciones de operación. La información para la construcción matemática de este modelo se basó en la información obtenida de los operarios que manejan el horno y contrastado con información teórica. “Los conocimientos empíricos de los trabajadores influyen de forma vital en el proceso productivo de la planta”, afirmó Colina.
El segundo, es un software que simula las reacciones químicas y transformaciones físicas que se dan en el horno, en el proceso de producción de clínker, basado en un modelo fenomenológico. Este software permite observar el balance de masas que se dan dentro del horno y los procesos de transferencia de calor.
Y el tercero, es un sistema de análisis termográfico del horno de clínker (ATHC), que permitirá visualizar y analizar las variaciones de temperatura del horno de cemento.
Según Colina, el objetivo de la propuesta está orientado al mejoramiento en el proceso productivo del horno, con seguridad, confiabilidad, eficiencia y calidad. “Lo que buscamos es que la productividad sea elevada, que el costo sea bajo y que las emanaciones de operación no afecten al ambiente”, explicó.
Por su parte, Villie Morocho, director del proyecto, afirmó que este trabajo es un resultado palpable que demuestra que la investigación a nivel universitario puede ser aplicada a la industria, buscando siempre el impulso a la investigación, la innovación y el desarrollo.
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