Simulador de procesos de planta

Abstract

Actualmente la mayoría de las empresas industriales buscan automatizar sus procesos de producción, con el fin optimizar recursos y ser más competitivos en el mercado lo que requiere un monitoreo y control constante sobre sus procesos, sin embargo no siempre es posible debido al alto costo de sensores necesarios para la ejecución de estas tareas.

Debido a esto se evidenció la necesidad de generar un proyecto enfocado en el desarrollo de un prototipo para simular procesos productivos alimentados por datos de sensores reales y monitoreado por sensores virtuales que realizan estimaciones mediante modelos matemáticos ingresados por el usuario a cada máquina del proceso modelado.

Para el desarrollo de este prototipo se utilizó la metodología XP debido a que permite desarrollar y validar los avances del proyecto de forma regular. Adicionalmente para la implementación del aplicativo se establecieron valores aleatorios como datos de entrada del proceso, debido a la falta de información de valores generados por sensores reales. De igual forma se estableció que el prototipo se enfocará en la estimación de los recursos como agua, electricidad y gas, sobre los cuales se realizará la medición de 2 parámetros para cada uno. En el caso del agua y el gas, los sensores estimarán los parámetros de flujo y temperatura; y para la electricidad, se estimará los parámetros de amperaje y voltaje y con el resultado obtenido por estos, se alimentará el proceso para su simulación.

Por último, cabe resaltar que con la realización de este prototipo se evidencia una opción para aquellas empresas que necesiten conocer el desempeño de sus procesos pero que no cuenten con muchos recursos económicos para lograr este objetivo. De igual forma se presenta como una alternativa a otros simuladores que modelan procesos, debido al grado de personalización que poseen las máquinas que utilizan modelos matemáticos.

Currently most industrial companies seek to automate their production processes, optimize their resources and be more competitive on the market, which requires constant monitoring and control of their processes, however it is not always possible due to the high cost of the necessary sensors for the execution of these tasks. Due to this, the need to generate a project focused on the development of a prototype to simulate productive processes fed by real sensors data and monitored by virtual sensors that make estimations through mathematical models entered by the user to each machine of the process modeled. . For the development of this prototype, the XP methodology was used because it allows to develop and validate the progress of the project on a regular basis. Additionally for the implementation of the application, random values ​​were established as input data of the process, due to the lack of information of values ​​generated by real sensors. Likewise, it was established that the prototype will focus on the estimation of resources such as water, electricity and gas, on which the measurement of 2 parameters will be carried out for each one. In the case of water and gas, the sensors will calculate the flow and temperature parameters; and for electricity, the parameters of amperage and voltage will be estimated and with the result obtained by these, the process will be fed for its simulation. Finally, it should be noted that with the realization of this prototype there is an option for those companies that need to know the performance of their processes but do not have many economic resources to achieve this goal. In the same way, it is presented as an alternative to other simulators that model processes, due to the degree of personalization that machines that use mathematical models possess.