El primer y principal objetivo de cualquier proyecto sea en papel y celulosa u otro producto, es la rentabilidad. Al final lo que se desea es hacer productos que tengan la capacidad de generar ingresos y producir lucro de acuerdo a un plan original.
por Vicente Albiach Esteve*
En un proyecto bien conducido, el plan original debe ser la medida mínima y, durante su desarrollo, implantación y vida útil, los objetivos evolucionan para mejorar los resultados.
Por un lado, debe estar clara la diferenciación entre el producto y la adecuación de los costos de producción que pueden agrandar los ingresos y el lucro. Por el otro, debemos entender qué tipo de recursos se requieren o se deben agregar al proceso productivo para optimizar continuamente los resultados.
Para esto, es fundamental producir papel o celulosa en forma estable y con calidad. Esta es la directriz de los proyectos del segmento papel y celulosa y, de alguna manera, la automatización debe alinearse a estos objetivos como se sugiere en la figura 1.
Las etapas
Se puede dividir el control de la producción de papel, hablando sobre automatización, de la siguiente manera:
a) Control de proceso
b) Control de los equipos
c) Control de producto
El control del proceso se refiere a la alimentación adecuada de la máquina de papel. O sea, la disponibilidad de todos los recursos necesarios para la producción del producto deseado, sea de pastas hasta las cajas de entrada y sus recirculaciones, sea de utilidades, incluyendo el sistema de vapor y sistema aerotérmico.
El control de los equipos trata específicamente de garantizar la disponibilidad y adecuación de los elementos de la máquina, de la inteligencia por detrás de la lógica de control y seguridad, de los instrumentos y sensores que permiten la máxima utilización de los recursos disponibles por el proyecto.
El control de producto, busca alcanzar, mantener y, generalmente, superar las características requeridas por el mercado para el producto. La calidad por arriba de la existente en el mercado, si trae beneficios a los clientes, seguramente también les trae diferenciación que es una ventaja competitiva, y por tanto, posibilidades de obtener mejores precios.
Nuestra intención es analizar la primera parte de la producción de papel: el control de proceso desde el punto de vista del negocio, y no de las tecnologías ya que éstas cambian muy rápidamente y las fábricas e instalaciones son para largo rato.
Desde el punto de vista del negocio, no hay dudas: El camino es entender las necesidades del proyecto, adecuar los recursos a las necesidades, a lo justo, y encontrar el “Perfect Fit”.
Control del Proceso
El objetivo aquí es alimentar las máquinas con las materias primas adecuadas, con determinadas características fisico-químicas, de forma controlada.
{mospagebreak}
Hablando de la alimentación principal, la fibra celulósica, se trata de controlar los procesos desde el corte y fragmentación de la madera o sus subproductos hasta la adición de productos químicos y la dilución para entrar al cajón de presión.
Es cierto que en algunos casos se agregan productos químicos en algunas partes de la máquina y existen algunos elementos como agua para regaderas, aire para algunos dispositivos de acción sobre la hoja sea en formación o no, y vacío para drenaje, que generalmente se asocian a la máquina papelera. Pero el concepto de control de proceso se aplica también al controlar estos flujos y sus formas de aplicación.
De la misma manera, existen procesos que no se aplican a la suspensión de pasta celulósica pero siempre están conectados a algún tipo de alimentación de la máquina, como agua para los sistemas de refrigeración, aire para instrumentación, aceite para elementos hidráulicos, vapor para la secaria, etc. Los anteriores, no actúan directamente en la calidad del producto, sino en la operabilidad de las máquinas o equipos.
Hablando específicamente de la máquina de papel, podemos definir las secciones de proceso como la Preparación de Pasta, el Approach Flow, el Sistema de Ventilación y Exaustion, el Sistema de Vapor y Condensado, el Sistema de Vacío, los Sistemas de aguas y los Sistemas de aire. Algunos fabricantes de máquinas también incluyen el Sistema de Lubrificación como parte del Control de Proceso.
Todos estos sistemas, conjuntamente con la máquina papelera y sus periféricos, normalmente, se controlan a través del DCS o Distributed Control System o un PLC o Programmable Logic Controller. O sea, al DCS que sería la inteligencia del sistema productivo, de alguna manera, están conectados los elementos de instrumentación (válvulas, sensores, medidores de flujo, de presión, de temperatura, etc) para sumministro de datos, y en algunos casos, previo procesamiento y acciones.
Expectativas sobre control de procesos
Un sistema eficiente, ademas de su confiabilidad, debe cumplir con los siguientes requisitos:
a) Facilidad de seguimiento del proceso como un todo (objetivo final)
b) Asistencia a la partida de las secciones de proceso
c) Facilidad de acceso y control de los elementos
c) Disponibilidad de los datos y transformación de ellos en información
d) Estabilidad y velocidad de corrección cuando sea necesario
e) Aseguramiento de la protección a la vida humana y a los equipos
Por el lado del mantenimiento, algunos elementos deben ser considerados para obtener los requisitos indicados arriba. Estos son:
a) Mantenimiento sencillo
b) Identificación rápida de la falla
c) Posibilidad de intervenciones de calibración, reparo o sustitución
d) Integración a todos los otros sistemas
Confiabiliad del sistema
Dentro del modelo de negocio que presupone que las fábricas deben producir en ritmo de 24 horas ininterrumpidas con pocas paradas programadas, se consideran como ventajas definitivas, la confiabilidad del sistema administrador de los elementos y su impacto en la producción.
{mospagebreak}
La figura 2 indica claramente, la importancia del sistema de control de proceso (instrumentación y control) en la performance de la producción.
Los niveles de control
La figura 3 indica los componentes y su distribución dentro del sistema de control de proceso.
Aquí es donde entra efectivamente la tecnología de automatización.Todas las soluciones de mercado, tienen sus ventajas y desventajas para hacer que estos elementos, en diferentes niveles de control, se integren así sean discretos y sencillos o muy complejos..
A la relación costo - beneficio y funcionalidad - necesidad, se agregan las características de cada emprendedor, o sea sus experiencias, el conocimiento de su equipo de proyecto, su realidad de personal de planta y su disponibilidad de recursos.
La realidad es que, cada vez más, en los grandes proyectos se considera el ciclo de vida no solamente de los equipos mecánicos sino también de la tecnología de automatización y sus posibilidades de “upgrade”. Cada vez más se consideran las posibilidades de integración de los sistemas de campo a los sistemas de gerenciamiento de la producción y del negocio.
El verdadero diferencial
Una vez escogido el gerenciador que va a controlar el proceso, hardwars, softwars, tipos de red, de protocolos y los elementos que entregarán los datos, que pueden o no actuar o reaccionar, para que el proceso esté bajo control, hay que implantarlo y optimizar su empleo. Hay que generar soluciones con base en sus capacidades y sacarle su máximo.
Cada vez más se capacita a la gente para hacerlo. Y ellos tienen ideas. Conocer las capacidades de las instalaciones e ideas, es el diferencial. De ahí salen las ventajas que hacen la diferencia en el avance tecnológico. Por ejemplo, debemos optimizar los cambios de producción: esto es un problema permanente del día día, del proceso productivo.
Conclusión
Desde la época de los relés, timers y controladores de loops cerrados dedicados hasta hoy, la evolución es impressionante. Pasó lo mismo con la radio, la televisión, los teléfonos, los ordenadores, la internet.
Se mejoran y se crean nuevos medios, pero no se dejan de utilizar completamente los existentes. Algunos elementos se cambian pero muchos conceptos se mantienen hasta el momento que un sistema nuevo demuestre sus ventajas dentro de las posibilidades de recursos disponibles.
En el día día del negocio se inicia el análisis de un nuevo proyecto. Por lo tanto, el mejor control de proceso es el que se ajusta a las necesidades de los equipos y de calidad del producto y que al final genera el mejor beneficio. La automatización de proceso, tiene que ser el medio y la herramienta adecuada al trabajo que se tiene que hacer: una forma de convertir el proyecto en el mejor proyecto posible.
*Gerente de la Division Automatización,Voith Paper Suramerica. Thais.Catucci@voith.com
