PIECENAMP Módulo 8 – Introducción a la Integración de Procesos 1 Program for North American...

Módulo 8 – Introducción a la Integración de Procesos 11

PIECENAMPProgram for North American Mobility in Higher EducationProgram for North American Mobility in Higher Education

NAMNAMPP

Introducing Process integration for Environmental Control in Engineering CurriculaIntroducing Process integration for Environmental Control in Engineering Curricula

Introducción a la Introducción a la Integración de Integración de

ProcesosProcesos

Tier ITier I

Módulo 8Módulo 8

PIECEPIECE


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Cómo usar esta presentaciónCómo usar esta presentación

Esta presentación contiene links internos a otras diapositivas y Esta presentación contiene links internos a otras diapositivas y links externos a sitios web:links externos a sitios web:

Ejemplo de un linkEjemplo de un link (texto subrayado en gris): link a una (texto subrayado en gris): link a una diapositiva en la presentación a un sitio webdiapositiva en la presentación a un sitio web

: link a la tabla de contenido del tier: link a la tabla de contenido del tier

: link a la última diapositiva revisada: link a la última diapositiva revisada

: cuando el usuario ha pasado por toda la presentación, : cuando el usuario ha pasado por toda la presentación, algunas preguntas de opción múltiple son efectuadas al final del algunas preguntas de opción múltiple son efectuadas al final del tier. Este icono lleva al usuario nuevamente al enunciado de tier. Este icono lleva al usuario nuevamente al enunciado de pregunta si la respuesta elegida es erróneapregunta si la respuesta elegida es errónea


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Tabla de contenidoTabla de contenidoResumen del Proyecto

Instituciones participantesCreadores del Módulo

Estructura del módulo y PropósitoTier I

Enunciado de PropósitoSecciones1.1 Introducción y Definición de Integración de Procesos (Process Integration, PI)

Breve historia de la PIContexto moderno de la PIdefinición de PI de IEAI de IEADefinición de PI de M. El-Halwagi Definición de PI de Nick Hallale Definición NAMP-PIECE de PI


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Tabla de contenido (2)Tabla de contenido (2)Tier I

1.1 Introducción y Definición de Integración de Procesos (PI)

Objetivos posibles de PIResumen de elementos de PIConclusión

1.2 Panorama de las herramientas de PIGeneralidades de las herramientas de PISimulación de ProcesosTratamiento y reconciliación de DatosAnálisis PinchOptimización por Programación MatemáticaMétodos de Estocásticos de BúsquedaAnálisis de Ciclo de VidaModelamiento de procesos impulsado por datosDiseño y Control Integrado de ProcesosDiseño y Control Integrado de Procesos


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Tier ITier I1.2 Panorama de herramientas de PI1.2 Panorama de herramientas de PI

Optimización en Tiempo RealOptimización en Tiempo RealModelo de negocios y Modelamiento de la Cadena de Modelo de negocios y Modelamiento de la Cadena de SuministroSuministro

1.3 Tour alrededor del mundo de profesionales de PI1.3 Tour alrededor del mundo de profesionales de PIInstituciones – Mapa MundialInstituciones – Mapa MundialInstituciones – América del Norte y del SurInstituciones – América del Norte y del SurInstituciones – EuropaInstituciones – EuropaInstituciones – Asia, África & OceaníaInstituciones – Asia, África & OceaníaCompañíasCompañías

QuizQuiz

Tabla de contenido (3)Tabla de contenido (3)


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ObjetivosObjetivos Crear módulos web para ayudar a las universidades a Crear módulos web para ayudar a las universidades a realizar la introducción de la Integración de Procesos a realizar la introducción de la Integración de Procesos a la currícula de Ingenieríala currícula de IngenieríaHacer de estos módulos ampliamente disponibles en Hacer de estos módulos ampliamente disponibles en cada uno de los países participantescada uno de los países participantes

Instituciones ParticipantesInstituciones Participantes Dos universidades de tres países (Canadá, México y Dos universidades de tres países (Canadá, México y Estados Unidos de América)Estados Unidos de América)Dos institutos de investigación en diferentes sectores Dos institutos de investigación en diferentes sectores industriales: petróleo (México) y pulpa y papel (Canadá)industriales: petróleo (México) y pulpa y papel (Canadá)Cada una de las seis universidades ha patrocinado a 7 Cada una de las seis universidades ha patrocinado a 7 estudiantes de intercambio durante el periodo de la estudiantes de intercambio durante el periodo de la beca, subvencionados en parte por cada uno de los beca, subvencionados en parte por cada uno de los gobiernos de los tres países gobiernos de los tres países

Resumen del ProyectoResumen del Proyecto


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Program for North American Mobility in Higher EducationProgram for North American Mobility in Higher Education NAMPNAMP

Process integration for Environmental Control in Engineering CurriculaProcess integration for Environmental Control in Engineering CurriculaPIECEPIECE

University of University of OttawaOttawa

École École Polytechnique Polytechnique de Montréalde Montréal

Instituto Instituto Mexicano del Mexicano del

PetrPetróóleoleo

PapricanPaprican

Universidad Universidad AutAutóónoma de noma de

San Luis PotosSan Luis Potosíí

University of University of Texas A&MTexas A&M

Universidad de Universidad de GuanajuatoGuanajuato North Carolina North Carolina

State State UniversityUniversity


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Módulo 8Módulo 8

Este módulo fue creado Este módulo fue creado por:por:

Carlos Alberto Miranda Carlos Alberto Miranda AlvarezAlvarez

Jean-Martin Jean-Martin BraultBrault

Institución Institución AnfitrionaAnfitriona

DeDe Profesor Profesor AnfitriónAnfitrión

Paul StuartPaul Stuart

Martin Picon-Martin Picon-NuNuññezez


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Estructura del Módulo 8Estructura del Módulo 8¿Cuál es la estructura de este módulo?¿Cuál es la estructura de este módulo?

Todos los módulos están divididos en 3 tiers, cada uno con Todos los módulos están divididos en 3 tiers, cada uno con una meta específica:una meta específica:

Tier I: AntecedentesTier I: AntecedentesTier II: Aplicaciones a Caso de EstudioTier II: Aplicaciones a Caso de EstudioTier III: Problema de Diseño Propuesto-Resuelto Tier III: Problema de Diseño Propuesto-Resuelto

Se pretende completar estos tiers en ese orden particular. Se pretende completar estos tiers en ese orden particular. Los estudiantes son evaluados en varios puntos para medir Los estudiantes son evaluados en varios puntos para medir su grado de comprensión, antes de proseguir al siguiente su grado de comprensión, antes de proseguir al siguiente nivel. Cada tier contiene un enunciado de propósito u nivel. Cada tier contiene un enunciado de propósito u objetivo al inicio y un quiz al final. objetivo al inicio y un quiz al final.


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¿Cuál es el propósito de este módulo?Cuál es el propósito de este módulo?

Es el objetivo de este módulo cubrir los aspectos básicos de Es el objetivo de este módulo cubrir los aspectos básicos de los los Métodos Métodos yy herramientas de Integración de herramientas de Integración de Procesos Procesos , y colocar a la , y colocar a la Integración de Procesos Integración de Procesos en una en una perspectiva más amplia. Está identificado como un perspectiva más amplia. Está identificado como un prerrequisito para otros módulos relacionadas con el prerrequisito para otros módulos relacionadas con el aprendizaje de aprendizaje de Integración de ProcesosIntegración de Procesos. .

Propósito del Módulo 8Propósito del Módulo 8


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Tier IAntecedentes


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Tier I Enunciado de PropósitoTier I Enunciado de Propósito

La meta de este tier es proveer un panorama general de La meta de este tier es proveer un panorama general de las herramientas de Integración de Procesos, centrado en las herramientas de Integración de Procesos, centrado en su relación con el análisis de rentabilidad. Al final del Tier I, su relación con el análisis de rentabilidad. Al final del Tier I, el estudiante debe ser capaz de: el estudiante debe ser capaz de:

Distinguir las herramientas clave de Integración de Distinguir las herramientas clave de Integración de ProcesosProcesosComprender el alcance de cada herramienta de Comprender el alcance de cada herramienta de Integración de ProcesoIntegración de ProcesoTener una visión general de cada herramienta de Tener una visión general de cada herramienta de Integración de ProcesoIntegración de Proceso


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Tier I ContenidoTier I Contenido

El Tier I está dividido en tres seccionesEl Tier I está dividido en tres secciones

1.1 Introducción y definición de 1.1 Introducción y definición de Integración de Procesos (PI)Integración de Procesos (PI)1.2 Generalidades de las herramientas de 1.2 Generalidades de las herramientas de PIPI1.3 Tour Alrededor del Mundo de 1.3 Tour Alrededor del Mundo de profesionales de PI centrado en su profesionales de PI centrado en su habilidadhabilidad

Habrá un quiz corto de opción múltiple al final de Habrá un quiz corto de opción múltiple al final de este tier. este tier.


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1.1 Introducción y definición de Integración de 1.1 Introducción y definición de Integración de ProcesosProcesos

1.2 Generalidades de las herramientas de 1.2 Generalidades de las herramientas de Integración de Procesos Integración de Procesos

1.3 Tour Alrededor del Mundo de profesionales 1.3 Tour Alrededor del Mundo de profesionales de PI centrado en su habilidadde PI centrado en su habilidad

Tier I ResumenTier I Resumen


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1.1 Introducción y definición de Integración de Procesos


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El presidente de tu compañía probablemente no El presidente de tu compañía probablemente no sabe lo que la Integración de Procesos puede sabe lo que la Integración de Procesos puede hacer por la empresa.........hacer por la empresa.........

.......... pero debería. Veamos por qué............. pero debería. Veamos por qué...

Introducción y Definición de Integración de Introducción y Definición de Integración de ProcesosProcesos


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1960’s-1970’s1960’s-1970’s Linnhoff inició el área Pinch Linnhoff inició el área Pinch (identificación de cuellos de botella) en la (identificación de cuellos de botella) en la Universidad Manchester Institute of Science and Universidad Manchester Institute of Science and Technology (UMIST), centrándose en el área de Technology (UMIST), centrándose en el área de Pinch térmico. Casi al mismo tiempo, el Pinch térmico. Casi al mismo tiempo, el Departamento de Integración de Procesos de UMIST Departamento de Integración de Procesos de UMIST fue creado, poco después la firma consultora fue creado, poco después la firma consultora Linnhoff-March Inc. fue formada Linnhoff-March Inc. fue formada 1980’s-1990’s1980’s-1990’s Expansión del concepto de energía a Expansión del concepto de energía a diseño de procesos diseño de procesos 1990’s-2000’s1990’s-2000’s Analogías usadas para derivar el Analogías usadas para derivar el concepto Pinch de las redes de intercambio de calor concepto Pinch de las redes de intercambio de calor a la transferencia de masa, tratamiento de agua y a la transferencia de masa, tratamiento de agua y sistemas de hidrógeno sistemas de hidrógeno

La PI no es fácil de definir…La PI no es fácil de definir…

Breve historia de la Integración de ProcesosBreve historia de la Integración de Procesos



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1.1. La Integración de Procesos puede ser considerada como un grupo La Integración de Procesos puede ser considerada como un grupo de técnicas de las primeras etapas de proceso para diseño de técnicas de las primeras etapas de proceso para diseño original y de modernización original y de modernización

2.2. Los objetivos comerciales llevan al desarrollo de PI: Los objetivos comerciales llevan al desarrollo de PI: a)a) Énfasis en proyectos de Énfasis en proyectos de modernizaciónmodernización en la "nueva economía" en la "nueva economía"

guidados por el Retorno en Capital Empleado (Return on Capital guidados por el Retorno en Capital Empleado (Return on Capital Employed, ROCE)Employed, ROCE)

b)b) La PI está La PI está encontrando valor en los datos, encontrando valor en los datos, especialmente cuando especialmente cuando sistemas de datos en tiempo real se implementan sistemas de datos en tiempo real se implementan

3.3. Las corporaciones quieren tomar más decisiones bien informadas:Las corporaciones quieren tomar más decisiones bien informadas:1.1. Para operacionesPara operaciones2.2. Durante el diseño de procesosDurante el diseño de procesos

4.4. Una fuerte tendencia hoy en dia es alejarse de las operaciones Una fuerte tendencia hoy en dia es alejarse de las operaciones unitarias y enfocarse en los fenómenos. Ahora no solo buscamos unitarias y enfocarse en los fenómenos. Ahora no solo buscamos la integración la integración entreentre unidades, sino también la integración unidades, sino también la integración dentrodentro de las unidades (Process Integration Primer, IEA)de las unidades (Process Integration Primer, IEA)

Contexto Moderno de Integración de Contexto Moderno de Integración de Procesos Procesos



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Definición de Integración de procesos (1993) de la Definición de Integración de procesos (1993) de la International Energy Agency (IEA) es:(IEA) es:

““Métodos sistemáticos y generales para diseñar sistemas de producción Métodos sistemáticos y generales para diseñar sistemas de producción integrados, que oscilan desde procesos indivudales hasta emplazamientos totales, integrados, que oscilan desde procesos indivudales hasta emplazamientos totales, con énfasis especial en el uso eficiente de con énfasis especial en el uso eficiente de energíaenergía y en reducir los efectos y en reducir los efectos ambientalesambientales " " ““Integración de Procesos es el término común usado para al aplicación de Integración de Procesos es el término común usado para al aplicación de metodologías desarrolladas para enfoques integrados y orientados por el metodologías desarrolladas para enfoques integrados y orientados por el sistema al diseño de procesos industriales para aplicaciones nuevas y de sistema al diseño de procesos industriales para aplicaciones nuevas y de modernización." modernización."

““Tales metodologías pueden ser modelos, métodos y técnicas matemáticas, Tales metodologías pueden ser modelos, métodos y técnicas matemáticas, termodinámicas y económicas. Ejemplos de estos métodos incluyen: Inteligencia termodinámicas y económicas. Ejemplos de estos métodos incluyen: Inteligencia Artificial, Análisis Jerárquico, Análisis Pinch y Programación Matemática. La Artificial, Análisis Jerárquico, Análisis Pinch y Programación Matemática. La integración de Procesos se refiere al diseño óptimo; ejemplos de aspectos son: integración de Procesos se refiere al diseño óptimo; ejemplos de aspectos son: inversión de capital, eficiencia energética, emisiones, operabilidad, flexibilidad, inversión de capital, eficiencia energética, emisiones, operabilidad, flexibilidad, controlabilidad, seguridad y rendimiento. La Integración de Procesos también se controlabilidad, seguridad y rendimiento. La Integración de Procesos también se refiere en algunos aspectos de operación y mantenimiento". refiere en algunos aspectos de operación y mantenimiento". Desarrollo SostenibleDesarrollo Sostenible

Definición de Integración de ProcesosDefinición de Integración de Procesos



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El-Halwagi, M. M., El-Halwagi, M. M., Pollution Prevention through Process Integration: Systematic Design Tools. Academic Press, 1997. . Academic Press, 1997.

““Un proceso químico es un sistema integrado de unidades y Un proceso químico es un sistema integrado de unidades y corrientes interconectadas, y debe ser tratado como tal. La corrientes interconectadas, y debe ser tratado como tal. La

Integración de Procesos es un enfoque holístico del diseño de Integración de Procesos es un enfoque holístico del diseño de procesos, retrofitting, y operación que enfatiza la unidad del procesos, retrofitting, y operación que enfatiza la unidad del

proceso. En vista de la fuerte interacción entre las unidades de proceso. En vista de la fuerte interacción entre las unidades de proceso, corrientes y objetivos, la Integración de Procesos proceso, corrientes y objetivos, la Integración de Procesos

ofrece un marco de referencia único para comprender ofrece un marco de referencia único para comprender fundamentalmente, los elementos globales del proceso, fundamentalmente, los elementos globales del proceso,

determinar metódicamente sus objetivos factibles de determinar metódicamente sus objetivos factibles de desempeño, y tomar decisiones sistemáticamente para la desempeño, y tomar decisiones sistemáticamente para la

realización de esos objetivos. Existen tres componentes clave realización de esos objetivos. Existen tres componentes clave en cualquier metodología exhaustiva de Integración de en cualquier metodología exhaustiva de Integración de

Procesos: síntesis, análisis y optimización." Procesos: síntesis, análisis y optimización."




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Nick Hallale, Aspentech – CEP July 2001 – Nick Hallale, Aspentech – CEP July 2001 – Burning Burning Bright Trends in Process IntegrationBright Trends in Process Integration

““La Integración de Procesos es más que solo tecnología La Integración de Procesos es más que solo tecnología Pinch y Redes de Intercambio de Calor. Hoy en día, tiene Pinch y Redes de Intercambio de Calor. Hoy en día, tiene

un alcance mucho más amplio y toca cada área del diseño un alcance mucho más amplio y toca cada área del diseño de procesos. Las industrias cambiantes están obteniendo de procesos. Las industrias cambiantes están obteniendo más dinero de sus materias primas y activos de capital al más dinero de sus materias primas y activos de capital al

hacerse más limpias y más sostenibles" hacerse más limpias y más sostenibles"




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North American Mobility Program in Higher Education North American Mobility Program in Higher Education (NAMP)-January 2003(NAMP)-January 2003

““La Integración de Procesos (PI) es la síntesis de control La Integración de Procesos (PI) es la síntesis de control de procesos, ingeniería de procesos y modelamiento y de procesos, ingeniería de procesos y modelamiento y simulación de procesos con herramientas que pueden simulación de procesos con herramientas que pueden

lidiar con las grandes cantidades de datos operacionales lidiar con las grandes cantidades de datos operacionales ahora disponibles por los sistemas de información de ahora disponibles por los sistemas de información de

proceso. Es un área emergente, que ofrece la promesa de proceso. Es un área emergente, que ofrece la promesa de control y gestión mejoradas de eficiencias operacionales, control y gestión mejoradas de eficiencias operacionales,

uso de energía, impactos ambientales, efectividad de uso de energía, impactos ambientales, efectividad de capital, diseño de procesos y administración de capital, diseño de procesos y administración de

operaciones." operaciones."




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¿Qué pasó?¿Qué pasó?Además de la termodinámica (el fundamento de Pinch), Además de la termodinámica (el fundamento de Pinch), otras técnicas están siendo basadas en análisis holístico, otras técnicas están siendo basadas en análisis holístico, en particular: en particular:

Modelamiento de ProcesosModelamiento de ProcesosEstadística de ProcesosEstadística de ProcesosOptimización de ProcesosOptimización de ProcesosEconomía de ProcesosEconomía de ProcesosControl de ProcesosControl de ProcesosDiseño de ProcesosDiseño de Procesos




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Aquí se muestran algunas de las actividades de diseño a las que Aquí se muestran algunas de las actividades de diseño a las que estas técnicas y métodos están dirigidas hoy en día:estas técnicas y métodos están dirigidas hoy en día:

ModelamientoModelamiento y y simulación simulación de procesos, y de procesos, y validaciónvalidación de de resultados para obtener información confiable y precisa del resultados para obtener información confiable y precisa del proceso tanto para diseño de modificación como para diseño de proceso tanto para diseño de modificación como para diseño de innovacióninnovaciónMinimizar elMinimizar el costo total anualizadocosto total anualizado por intercambio óptimo por intercambio óptimo entre energía, equipo y materia prima. Dentro de este entre energía, equipo y materia prima. Dentro de este intercambio: minimizar intercambio: minimizar energíaenergía, mejorar el uso de , mejorar el uso de materia materia primaprima y minimizar el y minimizar el costo de capitalcosto de capital Incrementar el Incrementar el volumen de producción volumen de producción por debottleneckingpor debottleneckingReducir los problemas de Reducir los problemas de operaciónoperación con el uso con el uso correctocorrecto (no con (no con el uso máximo) de la Integración de Procesosel uso máximo) de la Integración de ProcesosIncrementar la Incrementar la flexibilidadflexibilidad y y controlabilidadcontrolabilidad de la planta de la plantaMinimizar las Minimizar las emisionesemisiones indeseables y promover la indeseables y promover la prevención prevención de la contaminaciónde la contaminaciónSumar a los esfuerzos conjuntos de las industrias a la sociedad Sumar a los esfuerzos conjuntos de las industrias a la sociedad para un desarrollo para un desarrollo sosteniblesostenible



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– Menor costo de capital, para el mismo diseño Menor costo de capital, para el mismo diseño objetivoobjetivo

– Aumento Incremental de la producción, para Aumento Incremental de la producción, para la misma base de activos la misma base de activos

– Costos unitarios de producción Costos unitarios de producción marginalmente reducidos por optimización de marginalmente reducidos por optimización de procesosprocesos

– Mejor desempeño energía/ambiental, sin Mejor desempeño energía/ambiental, sin comprometer la posición competitivacomprometer la posición competitivaReducciónReducción

COSTOSCOSTOS

CONTAMINACIÓCONTAMINACIÓNN

ENERGÍAENERGÍA

IncrementoIncremento

RENDIMIENTORENDIMIENTO

PRODUCCIÓNPRODUCCIÓN

GANANCIASGANANCIAS

Objetivos PosiblesObjetivos Posibles



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Conocimiento del ProcesoConocimiento del Proceso(modelos)(modelos)

Datos de Datos de Proceso en Proceso en

Tiempo RealTiempo Real

Sistemas de PISistemas de PI y y

herramientasherramientas

La mejora de las La mejora de las instalaciones de la planta en instalaciones de la planta en general, de la eficiencia general, de la eficiencia energética y de la energética y de la productividad requiere un productividad requiere un análisis múltiples vías análisis múltiples vías involucrando una variedad involucrando una variedad de habilidades técnicas, de habilidades técnicas, incluyendo: incluyendo:

Conocimiento del ejercicio Conocimiento del ejercicio de la industria de la industria convencional y tecnologías convencional y tecnologías del estado del arte (state- del estado del arte (state-of-the-arte) of-the-arte) comercialmente comercialmente disponiblesdisponiblesFamiliarización con los Familiarización con los temas y tendencias de la temas y tendencias de la industriaindustriaMetodología para Metodología para determinar costos determinar costos marginales correctosmarginales correctosProcedimientos y Procedimientos y herramientas para herramientas para revisiones de conservación revisiones de conservación de energía, agua y de energía, agua y materias primasmaterias primasSistemas de Información Sistemas de Información de Procesosde Procesos

Resumen de Elementos de Integración de Resumen de Elementos de Integración de ProcesosProcesos



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La integración de Procesos ha evolucionado desde La integración de Procesos ha evolucionado desde la metodología de recuperación de calor en los 80's la metodología de recuperación de calor en los 80's para convertirse en lo que un número de compañías para convertirse en lo que un número de compañías industriales líderes y grupos de investigación en el industriales líderes y grupos de investigación en el siglo 20 consideran el análisis holístico de procesos, siglo 20 consideran el análisis holístico de procesos, involucrando los siguientes elementos: involucrando los siguientes elementos:

Datos de procesoDatos de procesoSistemas y herramientas Sistemas y herramientas Principios de ingeniería de Procesos y sector Principios de ingeniería de Procesos y sector de conocimiento a profundidadde conocimiento a profundidadEstablecimiento de objetivosEstablecimiento de objetivos

ConclusiónConclusión



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1.2 Generalidades de las herramientas de 1.2 Generalidades de las herramientas de Integración de ProcesosIntegración de Procesos

1.3 Tour Alrededor del mundo de profesionales 1.3 Tour Alrededor del mundo de profesionales de PI centrado en su habilidadde PI centrado en su habilidad

Tier I OutlineTier I Outline


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1.2 Generalidades de las Herramientas de Integración

de Procesos


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Simulación de Simulación de ProcesosProcesos

•Estado EstableEstado Estable

•DinámicosDinámicos

Análisis Pinch Análisis Pinch

Optimización por Optimización por Programación Programación Matemática Matemática

Métodos Métodos Estocásticos de Estocásticos de BúsquedaBúsqueda

Análisis de Ciclo Análisis de Ciclo de Vidade Vida

Modelamiento de Modelamiento de Procesos Procesos Impulsado por Impulsado por DatosDatos

Modelo Modelo Comercial y Comercial y Administración Administración de la Cadena de de la Cadena de Suministro Suministro

Diseño y Control Diseño y Control Integrado de Integrado de Procesos Procesos

Optimización en Optimización en Tiempo Real Tiempo Real

Datos de ProcesoDatos de Proceso

Tratamiento y Reconciliación de DatosTratamiento y Reconciliación de Datos

Generalidades de las Herramientas de Integración de Generalidades de las Herramientas de Integración de ProcesosProcesos


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•Estado EstableEstado Estable

•DinámicosDinámicos

Análisis Pinch

Optimización por Programación Matemática

Métodos estocásticos de búsqueda

Análisis de Ciclo de Vida

Modelamiento de Procesos impulsado por datos

Modelo Comercial •Administración de Administración de la Cadena de la Cadena de SuministroSuministro

Diseño y Control Integrado de Procesos

Optimización en Tiempo Real


Tratamiento y Reconciliación de Datos

SIGUIENTE

Generalidades de las Herramientas de Integración de Generalidades de las Herramientas de Integración de ProcesosProcesos


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Simulación de Procesos


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En la industria de procesos, encontramos dos niveles de En la industria de procesos, encontramos dos niveles de modelos: modelos de planta y modelos de operaciones modelos: modelos de planta y modelos de operaciones unitarias como reactores, columnas, bombas, unitarias como reactores, columnas, bombas, intercambiadores de calor, tanques, etc. intercambiadores de calor, tanques, etc.

Un modelo no Un modelo no incluye todo:incluye todo:

n>m y k>tn>m y k>t

“Todos los modelos están errados, algunos

modelos son útiles”

George Box, PhD, Universidad de

Wisconsin

PROCESPROCESOO

MODELOMODELO

EntradEntradaa

SalidaSalida

XX11, ..., X, ..., Xnn

XX11, ..., X, ..., Xmm

YY11, ..., Y, ..., Ykk

YY11, ..., , ..., YYtt

Hay dos tipos de simulación: en estado estable y dinámica Hay dos tipos de simulación: en estado estable y dinámica

Simulación: experimentación “what if” con un modelo Simulación: experimentación “what if” con un modelo La simulación involucra realizar una serie de experimentos La simulación involucra realizar una serie de experimentos

con un proceso modelo con un proceso modelo

Figura 1


EntradEntradaa

SalidaSalida


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¿Para qué se usa un modelo?¿Para qué se usa un modelo? Un modelo es una abstracción de una operación de Un modelo es una abstracción de una operación de

proceso usado para construir, cambiar, mejorar, proceso usado para construir, cambiar, mejorar, controlar y responder preguntas sobre ese proceso controlar y responder preguntas sobre ese proceso Un modelo puede ser usado para diferentes Un modelo puede ser usado para diferentes

formulaciones de problemas básicos: simulación, formulaciones de problemas básicos: simulación, identificación, estimación y diseño identificación, estimación y diseño Un modelo puede ser usado para resolver problemas Un modelo puede ser usado para resolver problemas

en las áreas de diseño de procesos, control y en las áreas de diseño de procesos, control y optimización, entrenamiento del operador, análisis de optimización, entrenamiento del operador, análisis de riesgos, evaluación de riesgos y ingeniería de software riesgos, evaluación de riesgos y ingeniería de software para ambientes ingenieriles asistidos por computadorapara ambientes ingenieriles asistidos por computadora

El modelamiento de procesos es la comprensión de los El modelamiento de procesos es la comprensión de los fenómenos de un proceso determinado y su fenómenos de un proceso determinado y su transformación d en un modelo. transformación d en un modelo.

Simulación de Procesos - Modelamiento de Simulación de Procesos - Modelamiento de ProcesosProcesos


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¿Por qué es importante la ¿Por qué es importante la simulación en estado estable?simulación en estado estable?

Mejor comprensión de el procesoMejor comprensión de el procesoGrupo consistente de datos Grupo consistente de datos típicos de planta/instalacióntípicos de planta/instalaciónEvaluación comparativa objetiva Evaluación comparativa objetiva de las opciones de Rendimiento de las opciones de Rendimiento de la Inversión (Return On de la Inversión (Return On Investment, ROI) etc.Investment, ROI) etc.Identificación de cuellos de Identificación de cuellos de botella, inestabilidades, etc. botella, inestabilidades, etc. Realización más barata de Realización más barata de muchos experimentos una vez muchos experimentos una vez que el modelo se ha construidoque el modelo se ha construidoEvita la implementación de Evita la implementación de soluciones inefectivassoluciones inefectivas

MODELMODELOO

EntradEntradaa

SalidaSalida

XX11, ..., X, ..., Xmm YY11, ..., Y, ..., Ytt

AVANCE de operaciones de planta/AVANCE de operaciones de planta/OPTIMIZACIÓN DE APOYO OPTIMIZACIÓN DE APOYO

OPERACIONALOPERACIONAL

OPTIMIZACIÓN de OPTIMIZACIÓN de Operaciones de plantaOperaciones de planta

Sistema Sistema OnlineOnline

EDUCACIÓN, ENTRENAMIENTO EDUCACIÓN, ENTRENAMIENTO SISTEMA DE CONTROLSISTEMA DE CONTROL

SistemaSistemaQuasi-onlineQuasi-online

DISEÑO DE PROCESOS/ANÁLISISDISEÑO DE PROCESOS/ANÁLISISSistemaSistemaOff-lineOff-line

¿Por qué es importante la ¿Por qué es importante la simulación dinámica?simulación dinámica?

MODELMODELOO

(t)(t)

SalidaSalida

X(t)X(t)11, ..., X(t), ..., X(t)mm Y(t)Y(t)11, ..., Y(t), ..., Y(t)tt

Siguiente Herramienta

Figura 3Figura 2

Simulación de Procesos - Estado Estable y Simulación de Procesos - Estado Estable y DinámicoDinámico

EntradEntradaa


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Tratamiento y Reconciliación de

Datos


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Objetivos del Tratamiento de DatosObjetivos del Tratamiento de DatosProvee información confiable y conocimiento de datos Provee información confiable y conocimiento de datos completos para la validación de análisis y simulación de completos para la validación de análisis y simulación de procesos procesos Realizar mantenimiento de instrumentos Realizar mantenimiento de instrumentos Detectar problemas de operaciónDetectar problemas de operaciónEstimar valores no medidosEstimar valores no medidosReducir errores aleatorios y ordinarios de mediciónReducir errores aleatorios y ordinarios de mediciónDetectar estados establesDetectar estados estables

Objetivos de la Reconciliación de DatosObjetivos de la Reconciliación de DatosValores medidos ajustados óptimamente dentro de las Valores medidos ajustados óptimamente dentro de las restricciones del proceso restricciones del proceso Mejorar la consistencia de los datos para calibrar y validar Mejorar la consistencia de los datos para calibrar y validar la simulación de procesosla simulación de procesosEstimar valores de proceso no medidosEstimar valores de proceso no medidosDetectar errores ordinarios para investigar posteriormente Detectar errores ordinarios para investigar posteriormente los problemas de operación/instrumentaleslos problemas de operación/instrumentales

Tratamiento y Reconciliación de Tratamiento y Reconciliación de DatosDatos


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Reconciliación de DatosReconciliación de DatosLa Reconciliación de Datos es la validación de datos de procesos La Reconciliación de Datos es la validación de datos de procesos usando el conocimiento de la estructura y el sistema de usando el conocimiento de la estructura y el sistema de medición de la planta medición de la planta


PROPIEDADESTERMODINÁMICAS

PRINCIPIOSESTADÍSTICOS

ACCURATE and RELIABLE INFORMATIONINFORMACIÓN PRECISA y CONFIABLE

Figura 4

Datos y Datos y Conocimiento de Conocimiento de la plantala planta

VALIDACIÓN


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RECONCILIACIÓN DE DATOSRECONCILIACIÓN DE DATOS

¿Errores de Medición?¿Errores de Medición? Detección de Errores Detección de Errores ordinariosordinarios

¿Balances "no ¿Balances "no cerrados"?cerrados"?

Balances CerradosBalances Cerrados

¿¿Pérdidas no Pérdidas no identificadasidentificadas??

Pérdidas IdentificadasPérdidas Identificadas

¿Efficiencia?¿Efficiencia? Eficiencia MonitoreadaEficiencia Monitoreada

¿Desempeño?¿Desempeño? Desempeño Desempeño CuantificadoCuantificado




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Análisis Pinch


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En las industrias de En las industrias de proceso, el objetivo primario del proceso, el objetivo primario del Análisis Pinch es optimizar las maneras en que los Análisis Pinch es optimizar las maneras en que los servicios de proceso (particularmente energía, masa, agua servicios de proceso (particularmente energía, masa, agua e hidrógeno) son aplicados para una amplia variedad de e hidrógeno) son aplicados para una amplia variedad de propósitos propósitos El análisis Pinch hace esto al crear un inventario de todos El análisis Pinch hace esto al crear un inventario de todos

los productores y consumidores de estos servicios y los productores y consumidores de estos servicios y diseñando sistemáticamente un esquema óptimo de diseñando sistemáticamente un esquema óptimo de intercambio de servicios entre esos productores y intercambio de servicios entre esos productores y consumidores. Energía, masa y reuso de agua son el consumidores. Energía, masa y reuso de agua son el corazón de las actividades del Análisis Pinchcorazón de las actividades del Análisis Pinch Con la aplicación del Análisis Pinch, se puede ahorrar Con la aplicación del Análisis Pinch, se puede ahorrar

tanto en inversión de capital como en costos de operación. tanto en inversión de capital como en costos de operación. Las emisiones pueden ser minimizadas y el rendimiento Las emisiones pueden ser minimizadas y el rendimiento maximizado maximizado

¿Qué es el Análisis Pinch?¿Qué es el Análisis Pinch?

Análisis Análisis Pinch Pinch


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La base del Análisis Pinch:La base del Análisis Pinch: El uso de principios termodinámicos (primera y El uso de principios termodinámicos (primera y

segunda ley)segunda ley) El uso de heurísticas de diseño y economíaEl uso de heurísticas de diseño y economía

El análisis Pinch es una técnica para diseñar:El análisis Pinch es una técnica para diseñar: Redes de Intercambio de Calor (Heat Exchanger Redes de Intercambio de Calor (Heat Exchanger

Networks, HEN) y Redes de Intercambio de Masa (Mass Networks, HEN) y Redes de Intercambio de Masa (Mass Exchange Networks, MEN)Exchange Networks, MEN) Redes de ServiciosRedes de Servicios

El Análisis El Análisis Pinch hace uso extensivo de varias Pinch hace uso extensivo de varias representaciones gráficasrepresentaciones gráficas En el Análisis Pinch, el ingeniero controla el En el Análisis Pinch, el ingeniero controla el

procedimiento de diseño (método interactivo)procedimiento de diseño (método interactivo) El Análisis Pinch integra parámetros económicos El Análisis Pinch integra parámetros económicos

CaracterísticasCaracterísticas



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Posibles BeneficiosPosibles Beneficios

Una de las principales ventajas Una de las principales ventajas del Análisis Pinch sobre los del Análisis Pinch sobre los métodos de diseño métodos de diseño convencionales es la habilidad convencionales es la habilidad de establecer un consumo de de establecer un consumo de energía objetivo para un energía objetivo para un proceso individual o para un proceso individual o para un sitio entero de producción sitio entero de producción antes de diseñar los procesos antes de diseñar los procesos El Análisis Pinch identifica El Análisis Pinch identifica rápidamente donde es posible rápidamente donde es posible encontrar ahorro de energía, encontrar ahorro de energía, agua, hidrógeno y otros agua, hidrógeno y otros materiales materiales Reducción de emisionesReducción de emisionesEl Análisis Pinch permite al El Análisis Pinch permite al ingeniero encontrar la mejor ingeniero encontrar la mejor manera de cambiar el proceso, manera de cambiar el proceso, si el proceso en sí lo permitesi el proceso en sí lo permite

Además, el Análisis Pinch permite: Además, el Análisis Pinch permite:

Actualizar o desarrollar diagramas Actualizar o desarrollar diagramas de flujode flujoIdentificar cuellos de botella de los Identificar cuellos de botella de los procesosprocesosCorrer simulaciones de la planta Correr simulaciones de la planta completa y por departamentos completa y por departamentos Determinar los requerimientos Determinar los requerimientos mínimos de calentamiento (vapor) y mínimos de calentamiento (vapor) y enfriamientoenfriamientoIdentificar oportunidades de co-Identificar oportunidades de co-generacióngeneraciónEstimar los costos de proyectos Estimar los costos de proyectos para ahorrar energíapara ahorrar energíaEvaluar las configuraciones de Evaluar las configuraciones de nuevos equipos para la instalación nuevos equipos para la instalación más económica más económica Sustituir los estudios anteriores de Sustituir los estudios anteriores de energía con un estudio en vivo que energía con un estudio en vivo que puede ser fácilmente actualizado puede ser fácilmente actualizado usando simulaciónusando simulaciónSiguiente Herramient

a



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Optimización por Programación

Matemática


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Un Modelo Matemático de un sistema es un grupo de Un Modelo Matemático de un sistema es un grupo de relaciones matemáticas (e.g., igualdades, relaciones matemáticas (e.g., igualdades, desigualdades, condiciones lógicas) que representa una desigualdades, condiciones lógicas) que representa una abstracción del sistema del mundo real bajo abstracción del sistema del mundo real bajo consideración consideración Un Modelo Matemático puede ser desarrollado usando: Un Modelo Matemático puede ser desarrollado usando:

Enfoques FundamentalesEnfoques Fundamentales Métodos empíricosMétodos empíricosMétodos basados en analogíasMétodos basados en analogías

El Modelo Matemático de un sistema consta de cuatro El Modelo Matemático de un sistema consta de cuatro elementos claves: elementos claves:

VariablesVariables ParámetrosParámetrosRestriccionesRestriccionesRelaciones MatemáticasRelaciones Matemáticas

Modelo MatemáticoModelo Matemático

Optimización por Programación Optimización por Programación MatemáticaMatemática


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¿Qué es Optimización?¿Qué es Optimización?

Un problema de optimización es un modelo matemático que, Un problema de optimización es un modelo matemático que, además de los elementos claves establecidos en la diapositiva además de los elementos claves establecidos en la diapositiva previa, contiene uno o más criterios de funcionamiento previa, contiene uno o más criterios de funcionamiento Los Los criterios de funcionamiento criterios de funcionamiento son representados por una son representados por una función objetivo. Esta función puede ser la minimización de función objetivo. Esta función puede ser la minimización de costos, la costos, la maximizaciónmaximización de utilidades o producción de un proceso, de utilidades o producción de un proceso, por ejemplo por ejemplo Si tenemos múltiples criterios de funcionamiento, el problema es Si tenemos múltiples criterios de funcionamiento, el problema es entonces clasificado como "problema de optimización multi-entonces clasificado como "problema de optimización multi-objetivo"objetivo"Existen diferentes clases de problemas de optimización: Existen diferentes clases de problemas de optimización: programación programación linear y linear y no-linear (Linear and Non-Linear no-linear (Linear and Non-Linear PProgramming,rogramming, LP LP andand NLP),NLP), programación linear de enteros programación linear de enteros mezclados (mixed-integer linear programming, MILP) mezclados (mixed-integer linear programming, MILP) y y programación no linear de enteros mezclados (programación no linear de enteros mezclados (mixed-integer mixed-integer non-linear programming, MINLP)non-linear programming, MINLP)

Cuando es posible, los programas lineales (LP O MILP) son usados Cuando es posible, los programas lineales (LP O MILP) son usados porque garantizan soluciones globales. Los problemas MINLP porque garantizan soluciones globales. Los problemas MINLP también caracterizan a muchas aplicaciones en ingeniería también caracterizan a muchas aplicaciones en ingeniería



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AplicacionesAplicaciones

Síntesis de ProcesosSíntesis de ProcesosRedes de Intercambio de Calor (HEN)Redes de Intercambio de Calor (HEN)Redes de Intercambio de Masa (MEN)Redes de Intercambio de Masa (MEN)Secuencias de destilación Secuencias de destilación Sistemas basados en ReactoresSistemas basados en ReactoresSistemas de ServiciosSistemas de ServiciosSistemas de procesos totalesSistemas de procesos totales

Diseño, programación y planeación del procesoDiseño, programación y planeación del procesoDiseño y modificación de plantas multi-productoDiseño y modificación de plantas multi-productoDiseño y programación de plantas multi-producto Diseño y programación de plantas multi-producto

Interacción de diseño y controlInteracción de diseño y controlDiseño molecular de productoDiseño molecular de productoUbicación y Asignación de las instalacionesUbicación y Asignación de las instalacionesPlaneación y programación de las instalacionesPlaneación y programación de las instalacionesTopología de redes de transporte Topología de redes de transporte




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Métodos Estocásticos de Búsqueda


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¿Por qué Métodos estocásticos de búsqueda?¿Por qué Métodos estocásticos de búsqueda?

Todas las formulaciones de modelos que ha encontrado hasta Todas las formulaciones de modelos que ha encontrado hasta ahora en la sección de Optimización han asumido que los datos ahora en la sección de Optimización han asumido que los datos para el problema dado son conocidos con precisión. Sin para el problema dado son conocidos con precisión. Sin embargo, para muchos problemas reales, los datos del embargo, para muchos problemas reales, los datos del problema no pueden ser conocidos con precisión por una problema no pueden ser conocidos con precisión por una variedad de razones. La primera de ellas es debido al simple variedad de razones. La primera de ellas es debido al simple error de medición. La segunda razón y la más fundamental es error de medición. La segunda razón y la más fundamental es que algunos datos representan información sobre el futuro que algunos datos representan información sobre el futuro (e.g., demanda de producto o precio para un periodo de tiempo (e.g., demanda de producto o precio para un periodo de tiempo futuro) y simplemente no pueden ser conocidos con certeza. futuro) y simplemente no pueden ser conocidos con certeza.

Métodos Estocásticos de Métodos Estocásticos de BúsquedaBúsqueda


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Existen diferentes tipos de algoritmos Existen diferentes tipos de algoritmos estocásticosestocásticos

Simulated Annealing (SA)Simulated Annealing (SA)Algoritmos Genéticos (Genetic Algorithms, GAs)Algoritmos Genéticos (Genetic Algorithms, GAs)Búsqueda Tabú (Tabu Search)Búsqueda Tabú (Tabu Search)

Estos algoritmos son apropiados para problemas que Estos algoritmos son apropiados para problemas que tratan con incertidumbre. Estos algoritmos tratan con incertidumbre. Estos algoritmos computacionales o modelos de procedimiento no computacionales o modelos de procedimiento no garantizan niveles óptimos globales pero son exitosos y garantizan niveles óptimos globales pero son exitosos y ampliamente conocidos por acercarse a la solución ampliamente conocidos por acercarse a la solución óptima global. óptima global.

El algoritmo SA toma una solución y la mueve El algoritmo SA toma una solución y la mueve eficientemente en el espacio de búsqueda, evitando eficientemente en el espacio de búsqueda, evitando niveles óptimos locales niveles óptimos locales Los GAs tienen la capacidad de buscar colectivamente Los GAs tienen la capacidad de buscar colectivamente múltiples soluciones óptimas para el mismo costo óptimo múltiples soluciones óptimas para el mismo costo óptimo La búsqueda Tabú es un procedimiento iterativo que La búsqueda Tabú es un procedimiento iterativo que explora él espacio de búsqueda de todas las soluciones explora él espacio de búsqueda de todas las soluciones factibles como una secuencia de movimientos factibles como una secuencia de movimientos


Métodos Estocásticos de Métodos Estocásticos de BúsquedaBúsqueda


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Análisis de Ciclo de Vida (Life Cycle Analysis, LCA)


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Técnica para evaluar los aspectos Técnica para evaluar los aspectos amvientales y los impactos potenciales amvientales y los impactos potenciales asociados con un producto al: asociados con un producto al:

– Establecer un inventario de entradas y salidas relevantes Establecer un inventario de entradas y salidas relevantes del sistemadel sistema

– Evaluar los impactos ambientales potenciales asociados Evaluar los impactos ambientales potenciales asociados con estas entradas y salidascon estas entradas y salidas

– Interpretar los resultados del inventario y las fases de Interpretar los resultados del inventario y las fases de impacto en relación con los objetivos del estudioimpacto en relación con los objetivos del estudio

– Evaluación de algunos aspectos de un Evaluación de algunos aspectos de un sistema de producto a lo largo de todas las sistema de producto a lo largo de todas las etapas del ciclo de vida etapas del ciclo de vida

¿Qué es el análisis de Ciclo de Vida?¿Qué es el análisis de Ciclo de Vida?

Análisis de Ciclo de Análisis de Ciclo de VidaVida


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Reciclaje y Disposición como Desecho al final de

su vida útil

Extracción y Procesamiento de Materias Primas

Manufactura

Embalaje

Marketing

Uso, Reuso y Mantenimiento del

producto

Figura 5



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Mejora el desempeño ambiental global Mejora el desempeño ambiental global Provee un marco de referencia de prácticas Provee un marco de referencia de prácticas de prevención de la contaminación para de prevención de la contaminación para alcanzar los objetivos de la LCAalcanzar los objetivos de la LCAIncrementa la eficiencia y la disminución Incrementa la eficiencia y la disminución potencial de costos al cumplir con las potencial de costos al cumplir con las obligaciones ambientalesobligaciones ambientalesPromueve la predicción y consistencia en el Promueve la predicción y consistencia en el manejo de las obligaciones ambientales manejo de las obligaciones ambientales Mide los recursos ambientales más escasos Mide los recursos ambientales más escasos de manera más efectivade manera más efectiva

Posibles BeneficiosPosibles Beneficios




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Modelamiento de Procesos Impulsado

por Datos


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¡Ahogado en datos!¡Ahogado en datos!

Patrones y relaciones útiles Patrones y relaciones útiles no obvias intuitivamenteno obvias intuitivamente ya hacen escondidas dentro de enormes bases de ya hacen escondidas dentro de enormes bases de datos. Además, muchas variables están datos. Además, muchas variables están correlacionadascorrelacionadas Técnicas de minado de datos: Redes Neuronales, Técnicas de minado de datos: Redes Neuronales, Regresión Múltiple, Árboles de Decisión, Algoritmos Regresión Múltiple, Árboles de Decisión, Algoritmos Genéticos, Clustering, MVA, etc.Genéticos, Clustering, MVA, etc.

Rico en Datos pero Pobre en ConocimientoRico en Datos pero Pobre en Conocimiento

Modelamiento de Procesos Impulsado por Modelamiento de Procesos Impulsado por DatosDatos

El Reto de la Integración de ProcesosDar sentido a grandes cantidades de datosLa necesidad de trabajar en muestras más grandes si se quiere tomar la mayor ventaja posible de toda la información a que se tiene acceso


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Modelo teórico Modelo teórico usa los Principios Primarios para usa los Principios Primarios para imitar los funcionamientos internos de un proceso imitar los funcionamientos internos de un proceso Modelo Empírico Modelo Empírico usa los datos del proceso de planta usa los datos del proceso de planta directamente para establecer correlaciones directamente para establecer correlaciones matemáticasmatemáticasA diferencia de los modelos teóricos, los modelos A diferencia de los modelos teóricos, los modelos empíricos NO toman en cuenta los fundamentos del empíricos NO toman en cuenta los fundamentos del proceso. Solo usan matemáticas puras y técnicas proceso. Solo usan matemáticas puras y técnicas estadísticas. El análisis Multivariable (Multivariate estadísticas. El análisis Multivariable (Multivariate Analysis, MVA) es uno de esos métodos, porque revela Analysis, MVA) es uno de esos métodos, porque revela patrones y correlaciones entre variables patrones y correlaciones entre variables independientemente de cualquier noción preconcebida independientemente de cualquier noción preconcebida

Modelos Teóricos vs. EmpíricosModelos Teóricos vs. Empíricos



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Análisis Multivariable (Análisis Multivariable (MMultiultivvariate ariate AAnalysis) (nalysis) (>5 >5 variables)variables)

El MVA usa TODOS los datos disponibles para capturar El MVA usa TODOS los datos disponibles para capturar tanta información como sea posible tanta información como sea posible Principio: reducir cientos de variables a un Principio: reducir cientos de variables a un puñadopuñado

¿Qué es MVA?¿Qué es MVA?

MVMVAA

Explora interrelacionesExplora interrelacionesEjercicios « What-if »Ejercicios « What-if »Sensores del SoftwareSensores del SoftwareControl de Alimentación Control de Alimentación AdelantadaAdelantada

BeneficiosBeneficios




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Diseño y Control Integrado de Procesos


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Las cuestiones de seguridad, costo de energía y Las cuestiones de seguridad, costo de energía y problemas ambientales incrementan la complejidad y problemas ambientales incrementan la complejidad y sensibilidad de los procesos sensibilidad de los procesos Las plantas se vuelven altamente integradas en Las plantas se vuelven altamente integradas en términos de masa y energía y por tanto, la dinámica de términos de masa y energía y por tanto, la dinámica de los procesos es frecuentemente difícil de controlar los procesos es frecuentemente difícil de controlar

ObjetivosObjetivos

La variabilidad de las especificaciones del producto La variabilidad de las especificaciones del producto debe ser mínima debe ser mínima variabilidad del proceso (para variabilidad del proceso (para controlar la calidad del producto)controlar la calidad del producto)El Control es esencial para operar un proceso en las El Control es esencial para operar un proceso en las mejores condiciones mejores condiciones

ContextoContexto

Diseño y Control Integrado de Diseño y Control Integrado de Procesos Procesos


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La Controlabilidad es la La Controlabilidad es la propiedad de un propiedad de un procesoproceso que cuenta con la que cuenta con la facilidad facilidad con la con la que una planta continua que una planta continua puede mantenerse puede mantenerse a un régimen operacional específico a un régimen operacional específico a a pesar de los disturbios e incertidumbres pesar de los disturbios e incertidumbres externos limitados y externos limitados y sin importar el sin importar el sistema de control sistema de control impuesto en tal procesoimpuesto en tal proceso

ControlabilidadControlabilidad



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Estabilidad y mejor Estabilidad y mejor desempeño de las curvas y desempeño de las curvas y estructuras de control estructuras de control Sistema relativamente Sistema relativamente insensible a perturbacionesinsensible a perturbacionesManejo eficiente de las Manejo eficiente de las redes que interactuanredes que interactuan

Mejora de la Dinámica

Actual

Flexibilidad

¿Por qué es importante la Controlabilidad?¿Por qué es importante la Controlabilidad?

Operación más suave de los Operación más suave de los procesos cercanos a los procesos cercanos a los límites operacionaleslímites operacionales




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Optimización en Tiempo Real (Real-Time Optimization,

RTO)


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Las industrias de proceso están obligadas cada vez más a Las industrias de proceso están obligadas cada vez más a operar eficientemente en un mercado muy dinámico y operar eficientemente en un mercado muy dinámico y global. La competencia creciente en el área internacional y global. La competencia creciente en el área internacional y los severos requerimientos de producto se traducen en el los severos requerimientos de producto se traducen en el decremento de márgenes de rendimiento a menos que las decremento de márgenes de rendimiento a menos que las operaciones de la planta estén optimizadas operaciones de la planta estén optimizadas dinámicamente para adaptarse a las condiciones dinámicamente para adaptarse a las condiciones cambiantes del mercado y para reducir los costos cambiantes del mercado y para reducir los costos operacionales. operacionales.

ContextoContexto

¡Importancia de la ¡Importancia de la optimización en tiempo real u optimización en tiempo real u on-line optimizationon-line optimization!!

Optimización en Tiempo Optimización en Tiempo RealReal


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La Optimización en Tiempo Real es un modelo La Optimización en Tiempo Real es un modelo basado en tecnología en estado estable que basado en tecnología en estado estable que determina el régimen de operación determina el régimen de operación económicamente óptimo para un proceso próximoeconómicamente óptimo para un proceso próximoEl sistema optimiza una simulación de proceso, no El sistema optimiza una simulación de proceso, no el proceso directamenteel proceso directamenteDesempeño medido en términos de beneficio Desempeño medido en términos de beneficio económicoeconómicoEs un campo de investigación activo Es un campo de investigación activo precisión precisión del modelo, transmisión de error, evaluación del del modelo, transmisión de error, evaluación del desempeño desempeño

¿Qué es la Optimización en Tiempo Real (RTO)?¿Qué es la Optimización en Tiempo Real (RTO)?



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ReconciliaciónReconciliación

y detección dey detección de

error ordinarioerror ordinario

Actualizando el modelo del Actualizando el modelo del

Proceso (SimulaciónProceso (Simulación

Estado estableEstado establedinámica)dinámica)

Detección en estado estableDetección en estado estableOptimizaciónOptimización

(funciones objetivo(funciones objetivo

Objetivos comerciales;Objetivos comerciales;

Datos económicos;Datos económicos;

Especificación del ProductoEspecificación del Producto

Costos, proceso,Costos, proceso,

y datos Ambientales y datos Ambientales

y del productoy del producto

Instalaciones de la Planta Instalaciones de la Planta

RTO - EsquemáticamenteRTO - Esquemáticamente


Figura 6



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Modelo Comercial y Modelamiento de la

Cadena de Suministro (Business Model and

Supply Chain Modeling, BM-SCM)


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Modelo Integrado Comercial y de Proceso

Datos de costos, Datos de costos, proceso, proceso,

ambientales y de ambientales y de productoproducto

Resultados de Resultados de costos, Proceso, costos, Proceso, ambientales y de ambientales y de

productoproducto

Análisis y Análisis y Síntesis Síntesis

del Diseño del Diseño de de

ProcesosProcesos

Análisis y Análisis y OptimizacióOptimizació

n de n de OperacioneOperacione

s de s de ProcesoProceso

De regreso a las herramientas de

PI

Modelo Comercial y Modelo Comercial y Modelamiento de la Cadena de Modelamiento de la Cadena de Suministro (BM-SCM)Suministro (BM-SCM)


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Las flechas dobles significan que Las flechas dobles significan que el grupo de datos es consistente el grupo de datos es consistente en todas las instalaciones de la en todas las instalaciones de la

plantaplanta

Instalaciones de la Planta

Modelo Integrado Comercial y de Proceso

Datos de Procesos (P)Y Ambientales (A)

Datos deContaduría

Datos deProducto

Datos de Mercado

Procesamiento de Datos

Datos Procesadosde P y A

Reconciliación de Datos

Datos Reconciliadosde P y A

Una vez que el modelo Una vez que el modelo está construido, puede está construido, puede ser usado para validar y ser usado para validar y

reconciliar los datos reconciliar los datos

BM-SCM – Datos de Costos, Proceso, Ambientales y de BM-SCM – Datos de Costos, Proceso, Ambientales y de ProductoProducto

Validación y ReconciliaciónValidación y Reconciliación

de Datosde Datos

Datos de costos, Proceso, Ambientales Datos de costos, Proceso, Ambientales

y de Productoy de Producto


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1st PrinciplesModels

Cost

Acc

ounti

ng

Model

Supply C

hain

(SC) an

d

Env. S

C M

odels

Modelo

de C

onta

bilid

ad

de c

ost

os

Modelo que trata con la clasificación, registro, asignación y síntesis de datos para la administración de la toma de decisiones y el reporte financiero

Datos de Costos, Proceso,

A y P

Datos Datos AmbientalesAmbientales

Datos de Datos de MercadoMercado

Datos de Datos de ContabilidadContabilidad


Datos de ProductoDatos de Producto

Modelos de C

adena de Suministro

(SC) y SC

Ambientales

Presione Presione AquíAquí

Data Driven Models

ProcessSimulation

Models

Modelo IntegradoModelo Integrado

Comercial y Comercial y

de procesode proceso

BM-SCM – Modelo Integrado Comercial y de BM-SCM – Modelo Integrado Comercial y de ProcesoProceso


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Cadena de Suministro (Supply Chain, SC)Cadena de Suministro (Supply Chain, SC) es una red de organizaciones que es una red de organizaciones que están involucradas, por medio de enlaces corriente arriba y corriente están involucradas, por medio de enlaces corriente arriba y corriente abajo, en los diferentes procesos y actividades que producen valor en la abajo, en los diferentes procesos y actividades que producen valor en la forma de productos y servicios en las manos del consumidor final forma de productos y servicios en las manos del consumidor final

La Cadena Ambiental de Suministro (Environmental Supply La Cadena Ambiental de Suministro (Environmental Supply Chain, ESC)Chain, ESC) mantiene todos los elementos que tiene mantiene todos los elementos que tiene una cadena de suministro tradicional, pero extendidos a una cadena de suministro tradicional, pero extendidos a una curva semi cerrada para también considerar los una curva semi cerrada para también considerar los impactos ambientales de la Cadena de Suministro y impactos ambientales de la Cadena de Suministro y para el reciclaje, reuso y colecta de material usado para el reciclaje, reuso y colecta de material usado ((Beamon 1999Beamon 1999) )

BM-SCM – Cadena de Suministro y Cadena Ambiental de BM-SCM – Cadena de Suministro y Cadena Ambiental de SuministroSuministro

Supply Manufacturing Retail

DistributionConsumer

Supply ManufacturingManufacturing Retail

Distribution

Retail

DistributionConsumerConsumer

SuministrSuministroo

ManufacturaManufactura

DistribucióDistribuciónn

MenudeMenudeoo

ConsumidoConsumidorr

Supply Manufacturing Retail

DistributionConsumer

W

Recycling

W

Collection

RemanufacturingReuse

W

W W

WW

W

Supply ManufacturingManufacturing Retail

Distribution

Retail

DistributionConsumerConsumer

W

Recycling

W

Collection


W

W W

WW

W

WW

RecyclingRecycling

WWW

CollectionCollection



WW

WW WW

WWWW

WW

(Desecho)(Desecho)

SuministrSuministroo

ManufacturaManufactura

DistribuciónDistribución

MenudeMenudeoo

ConsumidorConsumidor

ReciclajReciclajee

Remanufactura Remanufactura ReusoReuso

RecopilacióRecopilaciónn


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Objetivos de los modelos SC y ESC Objetivos de los modelos SC y ESC

Integrar unidades inter-organizacionales a lo largo de Integrar unidades inter-organizacionales a lo largo de una SC y coordinar materiales, información y flujos una SC y coordinar materiales, información y flujos financieros para cumplir las demandas de los clientes y financieros para cumplir las demandas de los clientes y mejorar la rentabilidad y receptividad mejorar la rentabilidad y receptividad

Obtener un panorama del impacto ambiental total del Obtener un panorama del impacto ambiental total del proceso de producción (de distribuidor al cliente y de proceso de producción (de distribuidor al cliente y de regreso a las instalaciones de reciclaje) y de todos los regreso a las instalaciones de reciclaje) y de todos los productos que son manufacturados (íntimamente productos que son manufacturados (íntimamente relacionado a la LCA) relacionado a la LCA)

De regreso a las herramientas de

PI

BM-SCM

BM-SCM – Supply Chain & Environmental Supply BM-SCM – Supply Chain & Environmental Supply ChainChain


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1.2 Generalidades de las Herramientas de 1.2 Generalidades de las Herramientas de Integración de Procesos Integración de Procesos

1.3 Tour Alrededor del mundo de profesionales 1.3 Tour Alrededor del mundo de profesionales de PI centrado en su habilidadde PI centrado en su habilidad

Tier I ResumenTier I Resumen


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1.3 Tour Alrededor del mundo de Profesionales de PI

centrado en su habilidad


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Cortesía de World Wide Web Cortesía de World Wide Web para capturar el para capturar el sabor de la evolución de la Integración de Procesossabor de la evolución de la Integración de Procesos

La PI es relativamente nuevaLa PI es relativamente nueva

Los investigadores trabajan en sus fortalezasLos investigadores trabajan en sus fortalezas

Muchas de las técnicas innovadoras vienen de las Muchas de las técnicas innovadoras vienen de las universidadesuniversidades

Cuando las técnicas se ponen en práctica, el Cuando las técnicas se ponen en práctica, el sector privado generalmente capitaliza y las sector privado generalmente capitaliza y las técnicas avanzan más rápidamente técnicas avanzan más rápidamente

Instituciones

Compañías FIN

Tour Alrededor del mundo de profesionales Tour Alrededor del mundo de profesionales de PIde PI


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InstitucionesInstituciones

Click en un continente para ver sus instituciones Click en un continente para ver sus instituciones

América del Norte y del sur

Europa

África, Oriente Medio, Asia y Oceanía



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Instituciones-América del Norte y del SurInstituciones-América del Norte y del Sur

CanadaCanada (2) (2)

USAUSA (8) (8)

BrazilBrazil (1) (1)

MexicoMexico (1) (1)

Para ver las instituciones de un Para ver las instituciones de un país en particular, de click en la país en particular, de click en la bandera del país de su elección bandera del país de su elección

De regreso al mapa mundial



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Instituciones-EuropaInstituciones-Europa

UKUK (5) (5)

España España (1)(1)

SwedenSweden (1) (1)

SwitzerlandSwitzerland (1) (1)

De regreso al mapa mundial



BélgicaBélgica (1) (1)

DinamarcaDinamarca (1) (1)

FinlandFinland (3) (3)

FranceFrance (1) (1)

GermanyGermany (2) (2)

HungaryHungary (1) (1)

GreciaGrecia (1) (1)

NorwayNorway (1) (1)

PortugalPortugal (2) (2)

Alemania Alemania (2)(2) Eslovenia Eslovenia

(1)(1)

Francia Francia (1)(1)

Finlandia Finlandia (3)(3) Suiza Suiza (1)(1)

Suecia Suecia (1)(1)

Noruega Noruega (1)(1)

Hungría Hungría (1)(1)


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Instituciones-África, Oriente Medio, Asia y OceaníaInstituciones-África, Oriente Medio, Asia y Oceanía

India India (1)(1)

Israel Israel (1)(1)

África del Sur África del Sur (1)(1)

Australia Australia (3)(3)

De regreso al Mapa Mundial




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CanadáCanadáÉcole Polytechnique de Montréal, Departamento de École Polytechnique de Montréal, Departamento de Ingeniería Química, MontréalIngeniería Química, Montréal

SIGUIENTE

Contacto:Contacto: Profesor Paul Stuart Profesor Paul Stuart

Web:Web: http://www.pulp-paper.ca

Áreas de InvestigaciónÁreas de Investigación:: la aplicación de Integración de la aplicación de Integración de Procesos en la industria de la pulpa y el papel, con énfasis en Procesos en la industria de la pulpa y el papel, con énfasis en técnicas de prevención de la contaminación y análisis de técnicas de prevención de la contaminación y análisis de rentabilidad, el uso eficiente de energía y materias primas rentabilidad, el uso eficiente de energía y materias primas (incluyendo agua), control de procesos y sostenibilidad de la (incluyendo agua), control de procesos y sostenibilidad de la plantaplanta

Consorcio:Consorcio: "Integración de Procesos "Integración de Procesos en el consorcio de Investigación de la en el consorcio de Investigación de la Industria de la Pulpa y el Papel" con 13 Industria de la Pulpa y el Papel" con 13 miembros (2003) incluyendo miembros (2003) incluyendo compañías en operación, compañías compañías en operación, compañías ingenieriles, compañías consultoras y ingenieriles, compañías consultoras y vendedoras de software en la industria vendedoras de software en la industria de la pulpa y el papel de la pulpa y el papel

Investigaciones Actuales en Investigaciones Actuales en Integración de ProcesosIntegración de Procesos

Simulación de ProcesosSimulación de Procesos

Reconciliación de DatosReconciliación de Datos

Control de ProcesosControl de Procesos

Análisis de Redes (HEN y MEN)Análisis de Redes (HEN y MEN)

Tecnologías Ambientales (e.g. LCA)Tecnologías Ambientales (e.g. LCA)

Modelo comercialModelo comercial

Modelamiento impulsado por datosModelamiento impulsado por datos De regreso a las Instituciones Americanas



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CanadáCanadáUniversity of Ottawa, Departamento de University of Ottawa, Departamento de Ingeniería Química, OttawaIngeniería Química, Ottawa

Contacto:Contacto: Professor Jules Thibault Professor Jules Thibault

Web:Web: http://www.genie.uottawa.ca/chg/eng/

BrasilBrasilUniversidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de JaneiroJaneiroContacto:Contacto: Profesor Eduardo Mach QueirozProfesor Eduardo Mach Queiroz

Web:Web: http://www.poli.ufrj.br/

De Regreso a las Instituciones Americanas



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MéxicoMéxicoUniversidad de Guanajuato, Departamento de Universidad de Guanajuato, Departamento de Ingeniería Química, GuanajuatoIngeniería Química, Guanajuato

Contacto:Contacto: Dr Martín-Picón-NúñezDr Martín-Picón-Núñez

Web:Web: http://http://www.ugto.mxwww.ugto.mx

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: Cuenta con Cuenta con el único Programa de Maestría en el único Programa de Maestría en Integración de Procesos en América del Integración de Procesos en América del Norte . Análisis de Procesos, Sistemas de Norte . Análisis de Procesos, Sistemas de Energía, y desarrollo de tecnologías Energía, y desarrollo de tecnologías benignas ambientalmente benignas ambientalmente

Investigaciones Actuales en Investigaciones Actuales en Integración de ProcesosIntegración de Procesos Síntesis de procesos; modelamiento, Síntesis de procesos; modelamiento,

simulación, control y optimización de procesos; simulación, control y optimización de procesos; nuevos procesos y materialesnuevos procesos y materiales

Sistemas de recuperación de calor; fuentes de Sistemas de recuperación de calor; fuentes de energía renovable; optimización termodinámicaenergía renovable; optimización termodinámica

Rehabilitación de la atmósfera contaminada, Rehabilitación de la atmósfera contaminada, tratamiento de efluentes, procesos ambientales tratamiento de efluentes, procesos ambientales

De Regreso a las Universidades

Americanas



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EUAEUACarnegie Mellon University, Departamento de Carnegie Mellon University, Departamento de Ingeniería Química, PittsburghIngeniería Química, Pittsburgh

SIGUIENTE

Contacto:Contacto: Profesor Ignacio E. Grossmann Profesor Ignacio E. Grossmann

Web:Web: http://capd.cheme.cmu.edu/

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: reconocido como uno de los principales grupos de reconocido como uno de los principales grupos de investigación en el área de Diseño de Procesos Auxiliado por Computadora. En Integración investigación en el área de Diseño de Procesos Auxiliado por Computadora. En Integración de Procesos, el grupo es reconocido por su trabajo en Programación Matemática, de Procesos, el grupo es reconocido por su trabajo en Programación Matemática, Optimización, sistemas de reactores, sistemas de separación (especialmente destilación), Optimización, sistemas de reactores, sistemas de separación (especialmente destilación), Redes de Intercambio de Calor, operabilidad y síntesis de procedimientos operantes Redes de Intercambio de Calor, operabilidad y síntesis de procedimientos operantes

Consorcio: Consorcio: CAPD (Centre for (Centre for Advanced Process Decision-Advanced Process Decision-making, fundado en 1986, 20 making, fundado en 1986, 20 miembros (2001)) incluyendo miembros (2001)) incluyendo compañías operantes y compañías operantes y compañías ingenieriles , compañías ingenieriles , compañías consultores y compañías consultores y vendedores de softwarevendedores de software

Integraciones Actuales en Integración de Integraciones Actuales en Integración de ProcesosProcesos

Elementos para auxiliar y automatizar la síntesis Elementos para auxiliar y automatizar la síntesis (invención)(invención)

Optimización Estructural de hojas de cálculo de Optimización Estructural de hojas de cálculo de procesoproceso

Síntesis de sistemas de reactores y sistemas de Síntesis de sistemas de reactores y sistemas de separaciónseparación

Síntesis de Redes de Intercambio de CalorSíntesis de Redes de Intercambio de Calor

Técnicas de Optimización Global relevantes para la Técnicas de Optimización Global relevantes para la Integración de ProcesosIntegración de Procesos

Diseño Integrado y planificación de plantas batch Diseño Integrado y planificación de plantas batch

Dinámica y Optimización de la cadena de suministroDinámica y Optimización de la cadena de suministro

De regreso a las Instituciones Americanas



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EUAEUATexas A&M University, Departamento de Ingeniería Texas A&M University, Departamento de Ingeniería Química, College StationQuímica, College Station

Contacto:Contacto: Profesor Mahmoud M. El-Halwagi Profesor Mahmoud M. El-Halwagi

Web:Web: http://process-integration.tamu.edu/ y y http://www-che.tamu.edu/cpipe/

Áreas de Áreas de Investigación:Investigación: Reconocido como el Reconocido como el grupo líder en grupo líder en investigación en las investigación en las áreas de Integración áreas de Integración de Masa y Prevención de Masa y Prevención de la Contaminación de la Contaminación usando Integración usando Integración de Procesosde Procesos


Asignación global de masa y energíaAsignación global de masa y energía

Síntesis de distribución de desechos y redes Síntesis de distribución de desechos y redes de intercepción de especiesde intercepción de especies

Análisis Pinch físico y reactivo de MasaAnálisis Pinch físico y reactivo de Masa

Síntesis de Redes de Calor inducidasSíntesis de Redes de Calor inducidas

Diseño de sistemas de membranas híbridosDiseño de sistemas de membranas híbridos

Diseño de reacciones ambientalmente Diseño de reacciones ambientalmente aceptablesaceptables

Integración de sistemas de reacción y Integración de sistemas de reacción y separaciónseparación

Flexibilidad y sistemas de planificaciónFlexibilidad y sistemas de planificación

Diseño y control simultáneosDiseño y control simultáneos

Optimización global vía análisis de intervalosOptimización global vía análisis de intervalos


SIGUIENTEDe regreso a las

Instituciones Americanas


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EUAEUAAuburn University, AuburnAuburn University, Auburn

Massachusetts Institute of Technology (MIT), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Departamenti de Ingeniería Química, CambridgeDepartamenti de Ingeniería Química, Cambridge

Contacto:Contacto: Profesor Christopher RobertsProfesor Christopher Roberts

Web:Web: http://www.eng.auburn.edu/department/che/

Contacto:Contacto: Profesor George StephanopoulosProfesor George Stephanopoulos

Web:Web: http://web.mit.edu/cheme/index.html


SIGUIENTE


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EUAEUAPrinceton University, PrincetonPrinceton University, Princeton

Purdue University, West LafayettePurdue University, West Lafayette

Contacto:Contacto: Profesor Christodoulos A. FloudasProfesor Christodoulos A. Floudas

Web:Web: http://chemeng.princeton.edu/html/home.shtml

Contacto:Contacto: Profesor G.V. Rex ReklaitisProfesor G.V. Rex Reklaitis

Web:Web: https://engineering.purdue.edu/ChE/index.html andand https://engineering.purdue.edu/ECN/


SIGUIENTEDe regreso a las

Instituciones Americanas


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EUAEUAUniversity of Massachusetts, AmherstUniversity of Massachusetts, Amherst

University of Pennsylvania, PhiladelphiaUniversity of Pennsylvania, Philadelphia

Contacto:Contacto: Profesor J. M. DouglasProfesor J. M. Douglas

Web:Web: http://www.ecs.umass.edu/che/

Contacto:Contacto: Profesor Warren D. SeiderProfesor Warren D. Seider

Web:Web: http://www.seas.upenn.edu/cbe/chehome.html




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BélgicaBélgicaUniversité de Liège, Université de Liège, Laboratory for Analysis and Laboratory for Analysis and Synthesis of Chemical Systems (LASSC),Synthesis of Chemical Systems (LASSC), Liège Liège

DinamarcaDinamarcaTechnical University of Denmark, LyngbyTechnical University of Denmark, Lyngby

Contacto:Contacto: Profesor Boris KalitventzeffProfesor Boris Kalitventzeff

Web:Web: http://www.ulg.ac.be/lassc/

Contacto:Contacto: Profesor Bjørn QvaleProfesor Bjørn Qvale

Web:Web: http://www.et.dtu.dk/


De regreso a las Instituciones Europeas


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FinlandiaFinlandia

Åbo Akademi University, Process Design Åbo Akademi University, Process Design Laboratory, ÅboLaboratory, Åbo

Lappeenranta University of Technology, LappeenrantaLappeenranta University of Technology, Lappeenranta

Helsinki University of Technology, Laboratory of Helsinki University of Technology, Laboratory of Energy Engineering and Environmental Protection, Energy Engineering and Environmental Protection, HelsinkiHelsinki

Contacto:Contacto: Profesor Tapio WesterlundProfesor Tapio Westerlund

Web:Web: http://www.abo.fi/fak/ktf/at/

Contacto:Contacto: Profesor Lars NyströmProfesor Lars Nyström

Web:Web: http://www2.lut.fi/kete/laboratories/Process_Engineering/mainpage.htm

Contacto:Contacto: Profesor Carl-Johan FogelholmProfesor Carl-Johan Fogelholm

Web: Web: http://eny.hut.fi/




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FranciaFranciaINPT-ENSIGC, Chemical Engineering Laboratory, INPT-ENSIGC, Chemical Engineering Laboratory, ToulouseToulouse

GreciaGreciaChemical Process Engineering Research Institute, HellasChemical Process Engineering Research Institute, Hellas

Contacto:Contacto: Profesor Xavier JouliaProfesor Xavier Joulia

Web:Web: http://www.ensiacet.fr/ENSIA7_FR/FORMATION/INGENIEUR/GPI/gpi.shtml

Contacto:Contacto: Profesor I. VasalosProfesor I. Vasalos

Web:Web: http://www.cperi.forth.gr




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AlemaniaAlemaniaUniversität Dortmund, DortmundUniversität Dortmund, Dortmund

Technische Universität Hamburg, HarburgTechnische Universität Hamburg, Harburg

Contacto:Contacto: Profesor A. BehrProfesor A. Behr

Web:Web: http://www.bci.uni-dortmund.de/tca/web/en/index.html

Contacto:Contacto: Profesor Günter GruhnProfesor Günter Gruhn

Web:Web: http://www.tu-harburg.de/vt3/




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NoruegaNoruegaNorwegian University of Science and Technology, Norwegian University of Science and Technology, Process Systems Engineering in Trondheim Process Systems Engineering in Trondheim (PROST), Trondheim(PROST), Trondheim

HungríaHungríaBudapest University of Technology and Economics, Budapest University of Technology and Economics, BudapestBudapest

Contacto:Contacto: Profesor Zsolt FonyoProfesor Zsolt Fonyo

Web:Web: http://www.bme.hu/en/organization/faculties/chemical/

Contacto:Contacto: Profesor Sigurd SkogestadProfesor Sigurd Skogestad

Web:Web: http://kikp.chembio.ntnu.no/research/PROST/




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PortugalPortugalUniversidade do Porto, PortoUniversidade do Porto, Porto

Instituto Superior Técnico, LisboaInstituto Superior Técnico, Lisboa

Contacto:Contacto: Profesor Manuel A.N. CoelhoProfesor Manuel A.N. Coelho

Web:Web: http://www.fe.up.pt/

Contacto:Contacto: Profesor Clemente Pedro NunesProfesor Clemente Pedro Nunes

Web:Web: http://dequim.ist.utl.pt/english/




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EsloveniaEsloveniaUniversity of Maribor, MariborUniversity of Maribor, Maribor

SuizaSuizaSwiss Federal Institute of Technology, LausanneSwiss Federal Institute of Technology, Lausanne

Contacto:Contacto: Profesor Peter GlavičProfesor Peter Glavič

Web:Web: http://www.uni-mb.si/

Contacto:Contacto: Profesor Daniel FavratProfesor Daniel Favrat

Web:Web: http://leniwww.epfl.ch/




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EspañaEspañaUniversitat Politècnica de Catalunya, Departamento Universitat Politècnica de Catalunya, Departamento de Ingeniería Química, Barcelonade Ingeniería Química, Barcelona

Contacto:Contacto: Profesor Luis Puigjaner Profesor Luis Puigjaner

Web:Web: http://tqg.upc.es/

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: grupo pionero en Operaciones de proceso auxiliadas por grupo pionero en Operaciones de proceso auxiliadas por computadora. En Integración de Procesos, el grupo es reconocido por sus contribuciones en computadora. En Integración de Procesos, el grupo es reconocido por sus contribuciones en procesos dependientes del tiempo, como Calor y Energía combinados, Disminución de procesos dependientes del tiempo, como Calor y Energía combinados, Disminución de desechos y Energía- Desechos combinados, Monitoreo de Procesos Integrados, Diagnóstico desechos y Energía- Desechos combinados, Monitoreo de Procesos Integrados, Diagnóstico y Control e Incertidumbre de proceso y Control e Incertidumbre de proceso

Consorcio:Consorcio: "Manufacturing "Manufacturing Reference Centre" con 12 miembros Reference Centre" con 12 miembros (1966) que incluyen Conselleria (1966) que incluyen Conselleria d'Indústria y compañías operantes d'Indústria y compañías operantes asociadas, compañías ingenieriles y asociadas, compañías ingenieriles y vendedores de software. También el vendedores de software. También el grupo de investigación TOG (General grupo de investigación TOG (General Chemical Technology) ha crecido Chemical Technology) ha crecido constantemente con la investigación constantemente con la investigación relacionada a cinética y diseño y relacionada a cinética y diseño y operación de procesos operación de procesos

Investigaciones Actuales en Investigaciones Actuales en Integración de ProcesosIntegración de Procesos Optimización y modelamiento evolucionarioOptimización y modelamiento evolucionario

Optimización multi-objetivo en sistemas Optimización multi-objetivo en sistemas dependientes del tiempodependientes del tiempo

Minimización del uso de agua y energía Minimización del uso de agua y energía combinadoscombinados

Integración de columnas de destilación Integración de columnas de destilación térmicamente unidastérmicamente unidas

Recuperación de gas caliente y sistemas de Recuperación de gas caliente y sistemas de limpiezalimpieza




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SueciaSueciaChalmers University of Technology, Department of Chalmers University of Technology, Department of Heat and Power, GöteborgHeat and Power, Göteborg

Contacto:Contacto: Thore Berntsson Thore Berntsson

Web: Web: http://www.hpt.chalmers.se/

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: desarrollo de tecnología e investigación desarrollo de tecnología e investigación aplicada basada en Tecnología Pinch. Énfasis en nuevos métodos de aplicada basada en Tecnología Pinch. Énfasis en nuevos métodos de modernización incluyendo tratamiento realista de distancias geográficas, modernización incluyendo tratamiento realista de distancias geográficas, caídas de presión, costos variantes, etc. Nuevos conceptos importantes caídas de presión, costos variantes, etc. Nuevos conceptos importantes incluyen el Costo Matriz para el Retrofit Screening y nuevos diagramas incluyen el Costo Matriz para el Retrofit Screening y nuevos diagramas termodinámicos Grand Composite para aplicaciones de calor y energía termodinámicos Grand Composite para aplicaciones de calor y energía (incluyendo turbinas de gas y bombas de calor). La investigación en la pulpa (incluyendo turbinas de gas y bombas de calor). La investigación en la pulpa y el papel se centra en la energía y el medio ambiente y el papel se centra en la energía y el medio ambiente

Industria:Industria: Cooperación Cooperación estrecha con algunos estrecha con algunos de los principales de los principales grupos industriales grupos industriales de pulpa y papel, de pulpa y papel, incluyendo cursos de incluyendo cursos de capacitación y capacitación y consultoríaconsultoría

Investigaciones Actuales en Integración de Investigaciones Actuales en Integración de Procesos Procesos

Diseño de modernización de Redes de Intercambio de CalorDiseño de modernización de Redes de Intercambio de Calor

Integración de Procesos de bombas de calor en sus bases y Integración de Procesos de bombas de calor en sus bases y actualizaciónactualización

Plantas CHP basadas en turbinas de gas en situaciones de Plantas CHP basadas en turbinas de gas en situaciones de modernización modernización

Investigación aplicada en la industria de la pulpa y el papel, Investigación aplicada en la industria de la pulpa y el papel, como gasificación de licor negro y cerrado de la planta de como gasificación de licor negro y cerrado de la planta de blanqueadoblanqueado

Aspectos ambientales de la Integración de Procesos, Aspectos ambientales de la Integración de Procesos, especialmente emisión de gases de efecto invernaderoespecialmente emisión de gases de efecto invernadero




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Reino UnidoReino UnidoImperial College, Centre for Process Systems Imperial College, Centre for Process Systems Engineering, LondresEngineering, Londres

Contacto:Contacto: Profesor Efstratios N. Pistikopoulos Profesor Efstratios N. Pistikopoulos

Web:Web: http://www.ps.ic.ac.uk/ andand http://www.psenterprise.com

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: reconocido como el mayor grupo de investigación en el área reconocido como el mayor grupo de investigación en el área de Ingeniería de Sistemas de Proceso (Process Systems Engineering, PSE), que incluye de Ingeniería de Sistemas de Proceso (Process Systems Engineering, PSE), que incluye Síntesis/Diseño, Operaciones, Control y Modelamiento. El grupo es reconocido como un Síntesis/Diseño, Operaciones, Control y Modelamiento. El grupo es reconocido como un centro de excelencia en Modelamiento de Proceso, Técnicas/Optimización numérica y centro de excelencia en Modelamiento de Proceso, Técnicas/Optimización numérica y Diseño Integrado de Procesos (incluye consideración simultanea de Integración de Procesos Diseño Integrado de Procesos (incluye consideración simultanea de Integración de Procesos y Control). El centro es también un importante contribuidor en el área de integración y y Control). El centro es también un importante contribuidor en el área de integración y operación de procesos batch operación de procesos batch

Consorcio:Consorcio: Ingeniería Ingeniería de Sistemas de Proceso de Sistemas de Proceso (PSE) con 17 miembros (PSE) con 17 miembros (2003) incluyendo (2003) incluyendo compañías contractuales, compañías contractuales, operantes e ingenieriles, operantes e ingenieriles, y vendedores de software y vendedores de software


Procesamiento de batch integradoProcesamiento de batch integrado

Diseño y manejo de procesos integrados en la Diseño y manejo de procesos integrados en la Cadena de SuministroCadena de Suministro

Incertidumbre y operabilidad en el diseño de Incertidumbre y operabilidad en el diseño de procesosprocesos

Formulación y modelos de programación Formulación y modelos de programación matemática para tratar problemas de síntesis e matemática para tratar problemas de síntesis e integración de procesos integración de procesos



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Reino UnidoReino UnidoUMIST, Department of Process Integration, ManchesterUMIST, Department of Process Integration, Manchester

Contacto:Contacto: Profesor Robin Smith Profesor Robin Smith

Web:Web: http://www.cpi.umist.ac.uk/

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: reconocido como el pionero y reconocido como el pionero y máximo grupo de investigación en el área del Análisis Pinch. máximo grupo de investigación en el área del Análisis Pinch. Investigaciones previas incluyen objetivos y diseño de métodos Investigaciones previas incluyen objetivos y diseño de métodos para Redes de Intercambio de Calor ( bases y actualización), para Redes de Intercambio de Calor ( bases y actualización), Sistemas de energía y calor, Sistemas de separación impulsados Sistemas de energía y calor, Sistemas de separación impulsados por calor, Flexibilidad, Sitios Totales, consideraciones de caída de por calor, Flexibilidad, Sitios Totales, consideraciones de caída de presión, Integración de Procesos Batch, Minimización de Agua y presión, Integración de Procesos Batch, Minimización de Agua y Desechos y Tratamiento de Efluentes DistribuidosDesechos y Tratamiento de Efluentes Distribuidos

Industria:Industria: El consorcio de El consorcio de investigación en Integración de Procesos investigación en Integración de Procesos fue creado en 1984 y ahora está fue creado en 1984 y ahora está formado por 26 compañías principales formado por 26 compañías principales representando diferentes aspectos de representando diferentes aspectos de los procesos y servicios de las industrias los procesos y servicios de las industrias


Uso eficiente de materias primas (incluyendo Uso eficiente de materias primas (incluyendo agua)agua)

Eficiencia de EnergíaEficiencia de Energía

Reducción de EmisionesReducción de Emisiones

Uso eficiente del capitalUso eficiente del capital



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Reino UnidoReino UnidoUniversity of Edinburgh, EdimburgoUniversity of Edinburgh, Edimburgo

University College, LondresUniversity College, Londres

University of Ulster, ColeraineUniversity of Ulster, Coleraine

Contacto:Contacto: Dr. David BogleDr. David Bogle

Web:Web: http://www.chemeng.ucl.ac.uk/

Contacto:Contacto: Profesor Jack W. PontonProfesor Jack W. Ponton

Web:Web: http://www.chemeng.ed.ac.uk/

Contacto:Contacto: Profesor J.T. McMullanProfesor J.T. McMullan

Web:Web: http://www.engineering.ulster.ac.uk/




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IsraelIsraelTechnion, Israel Institute of Technology, HaifaTechnion, Israel Institute of Technology, Haifa

Contacto:Contacto: Profesor Daniel R. LewinProfesor Daniel R. Lewin

Web:Web: http://www.technion.ac.il/technion/chem-eng/index_explorer.htm

IndiaIndiaIndian Institute of Technology, BombayIndian Institute of Technology, Bombay

Contacto:Contacto: Dr. Uday V. ShenoyDr. Uday V. Shenoy

Web:Web: http://www.che.iitb.ac.in/


De regreso a las Instituciones de

Asia


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SudáfricaSudáfricaUniversity of the Witwatersrand, Process & Materials University of the Witwatersrand, Process & Materials Engineering, JohannesburgEngineering, Johannesburg

Contacto:Contacto: Profesor David Glasser Profesor David Glasser

Web:Web: http://www.procmat.wits.ac.za/

Áreas de Investigación:Áreas de Investigación: reconocido como el principal grupo de investigación en el reconocido como el principal grupo de investigación en el desarrollo de la Región Alcanzable (Attainable Region, AR) método para la síntesis de desarrollo de la Región Alcanzable (Attainable Region, AR) método para la síntesis de Reactores y Procesos. El concepto de Región Alcanzable ha sido expandido a sistemas Reactores y Procesos. El concepto de Región Alcanzable ha sido expandido a sistemas donde la transferencia de masa, de calor y separaciones toman lugar. En su forma donde la transferencia de masa, de calor y separaciones toman lugar. En su forma generalizada (reacción, mezclado, separación, transferencia de masa y transferencia de generalizada (reacción, mezclado, separación, transferencia de masa y transferencia de calor), el concepto de Región Alcanzable brinda una herramienta Síntesis que proveerá calor), el concepto de Región Alcanzable brinda una herramienta Síntesis que proveerá objetivos para diseños "óptimos" contra los que las soluciones más prácticas pueden ser objetivos para diseños "óptimos" contra los que las soluciones más prácticas pueden ser comparadas comparadas

Ha fundado su propia Ha fundado su propia empresa de asesoría empresa de asesoría llamada llamada Wits Enterprise Wits Enterprise http://www.enterprise.wits.ac.za/


Sistemas que involucran reacción, mezclado y Sistemas que involucran reacción, mezclado y separación (e.g. destilación reactiva) separación (e.g. destilación reactiva)

Sistemas de reactores químicos no isotérmicosSistemas de reactores químicos no isotérmicos

Optimización de sistemas dinámicosOptimización de sistemas dinámicos


De regreso a las Instituciones de

África


PIECENAMP Tour Alrededor del mundo de profesionales Tour Alrededor del mundo de profesionales de PIde PI

AustraliaAustraliaUniversity of Adelaide, AdelaideUniversity of Adelaide, Adelaide

Murdoch University, RockinghamMurdoch University, Rockingham

University of Queensland, BrisbaneUniversity of Queensland, Brisbane

Contacto:Contacto: Dr. B.K. O'NeillDr. B.K. O'Neill

Web:Web: http://www.chemeng.adelaide.edu.au/

Contacto:Contacto: Profesor Peter LeeProfesor Peter Lee

Web:Web: http://wwweng.murdoch.edu.au/engindex.html

Contacto:Contacto: Profesor Ian CameronProfesor Ian Cameron

Web:Web: http://www.cheque.uq.edu.au/ De regreso a las Instituciones de

Oceanía


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CompañíasCompañíasLinnhoff March Limited, Northwich, Cheshire, Reino UnidoLinnhoff March Limited, Northwich, Cheshire, Reino Unido

Web:Web: http://www.linnhoffmarch.com/ and and http://www.kbcat.com/

Lista de Servicios en el área de Lista de Servicios en el área de Integración de ProcesosIntegración de Procesos

Realización de proyectos y asesoríaRealización de proyectos y asesoría

Desarrollo y soporte de SoftwareDesarrollo y soporte de Software

Ayuda en capacitación Ayuda en capacitación

Proyectos Típicos: Proyectos Típicos: 1200 tareas por más de 18 1200 tareas por más de 18 años años

Tecnologías de PITecnologías de PI

La tecnología Pinch (análisis y La tecnología Pinch (análisis y Diseño de HEN, Análisis Total de Diseño de HEN, Análisis Total de Sitio)Sitio)

Water PinchWater Pinch™ para minimización ™ para minimización del agua de desechodel agua de desecho

Software de PI para el análisis Software de PI para el análisis térmico e hidráulico combinado de térmico e hidráulico combinado de columnas de destilación: software columnas de destilación: software "state-of-the-art" extensivamente "state-of-the-art" extensivamente provado incluyendo provado incluyendo SuperTargetSuperTarget, , PinchExpressPinchExpress, , WaterTargetWaterTarget y y Steam97Steam97

Linnhoff MarchLinnhoff March es la compañía pionera en Tecnología Pinch y es ahora es la compañía pionera en Tecnología Pinch y es ahora una división de KBC Process Technology Limited desde 2002.una división de KBC Process Technology Limited desde 2002. K KBC BC Advanced Technologies es la principal compañía independiente en Advanced Technologies es la principal compañía independiente en consultoría en ingeniería de proceso, mejorando la eficiencia operacional consultoría en ingeniería de proceso, mejorando la eficiencia operacional y las utilidades en la industria mundial de procesamiento de y las utilidades en la industria mundial de procesamiento de hidrocarburoshidrocarburos


De regreso a las compañías

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CompañíasCompañíasProcess Systems Enterprise Limited, Londres, Reino Process Systems Enterprise Limited, Londres, Reino UnidoUnidoWeb:Web: http://www.psenterprise.com

Lista de Servicios en el área de Lista de Servicios en el área de Integración de ProcesosIntegración de Procesos Modelamiento de procesos dinámicosModelamiento de procesos dinámicos

Optimización DinámicaOptimización Dinámica

Empresa de modelamientoEmpresa de modelamiento

Capacitación extensiva para todos sus Capacitación extensiva para todos sus productosproductos

Tecnologías de PITecnologías de PI

gPROMSgPROMS®®, por ", por "ggeneral eneral PROPROcess cess MModeling odeling SSystem" ystem" Simulación de Simulación de Procesos dinámicos y en estado estable, Procesos dinámicos y en estado estable, optimización (MINLP) y software para optimización (MINLP) y software para estimación de parámetros, en paquetes estimación de parámetros, en paquetes para diferentes usuariospara diferentes usuarios

Model EnterpriseModel Enterprise®® modelamiento modelamiento y realización ambiental de la cadena de y realización ambiental de la cadena de suministro suministro

Model CareModel Care®® modelo comercialmodelo comercial

““Process Systems Enterprise Limited (PSE) es un proveedor de tecnología Process Systems Enterprise Limited (PSE) es un proveedor de tecnología y servicios avanzados basados en el modelo ("model-based") para la y servicios avanzados basados en el modelo ("model-based") para la industria de procesamiento. Estas tecnologías tratan necesidades industria de procesamiento. Estas tecnologías tratan necesidades urgentes en ingeniería de rápido crecimiento y segmentos de mercado urgentes en ingeniería de rápido crecimiento y segmentos de mercado de la automatización de químicos, petroquímicos, aceite y gas, pulpa y de la automatización de químicos, petroquímicos, aceite y gas, pulpa y papel, energía, químicos finos, alimentos, industrias farmacéuticas y de papel, energía, químicos finos, alimentos, industrias farmacéuticas y de biotecnología."biotecnología."



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CompañíasCompañíasIndustrial and Power Association-National Engineering Industrial and Power Association-National Engineering Laboratory (NEL), Reino UnidoLaboratory (NEL), Reino Unido

Web:Web: http://www.ipa-scotland.org.uk/home.asp

QuantiSci Limited, Reino UnidoQuantiSci Limited, Reino Unido

Web:Web: http://www.quantisci.co.uk/



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CompañíasCompañíasAmerican Process Inc., AtlantaAmerican Process Inc., Atlanta, , EUAEUA

Web:Web: http://www.americanprocess.com

Lista de Servicios en el área de Lista de Servicios en el área de Integración de ProcesosIntegración de Procesos

Objetivos energéticos usando Análisis PinchObjetivos energéticos usando Análisis Pinch

Simulación modeladaSimulación modelada

Optimización linealOptimización lineal

Cerca de 150 estudios completadosCerca de 150 estudios completados

Tecnologías PITecnologías PI

PARISPARIS™ (™ (PProductionroduction AAnalysis fornalysis for RRate ate andand IInventoriesnventories SStrategies) trategies) Herramienta para la toma de decisiones Herramienta para la toma de decisiones para optimizar las operaciones de las para optimizar las operaciones de las plantas de pulpa y papelplantas de pulpa y papel

O-PinchO-Pinch™ (™ (OOperational perational PinchPinch))

SPARTASPARTA™ ™ Optimizador de costos de Optimizador de costos de vapor y energía en tiempo realvapor y energía en tiempo real

Water CloseWater Close™ ™ Análisis pinch para Análisis pinch para aguaagua

““Fundada en 1994, American Process Inc es la principal firma consultora Fundada en 1994, American Process Inc es la principal firma consultora especializada en ingeniería dedicada a la minimización del costo de la especializada en ingeniería dedicada a la minimización del costo de la energía en la industria de la pulpa y el papel y otras industrias. Nuestro energía en la industria de la pulpa y el papel y otras industrias. Nuestro éxito es en gran parte debido a las soluciones diseñadas a la medida que éxito es en gran parte debido a las soluciones diseñadas a la medida que ofrecemos a nuestros clientes, comprendiendo que cada planta es una ofrecemos a nuestros clientes, comprendiendo que cada planta es una operación única, optimizando de ese modo el potencial de ahorro" operación única, optimizando de ese modo el potencial de ahorro"



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CompañíasCompañíasAdvanced Process Combinatorics (APC), EUAAdvanced Process Combinatorics (APC), EUA

Web:Web: http://www.combination.com

Aspen Technology Inc. (AspenTech), EUAAspen Technology Inc. (AspenTech), EUA

Web:Web: http://www.aspentech.com and and http://www.hyprotech.com




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Este es el fin del Tier I. Hasta este punto, asumimos que has realizado Este es el fin del Tier I. Hasta este punto, asumimos que has realizado toda la lectura. Alguna de esta información pude aún ser un poco toda la lectura. Alguna de esta información pude aún ser un poco confusa pero recuerda que todavía estamos tratando de establecer confusa pero recuerda que todavía estamos tratando de establecer todas las piezas del rompecabezas de Integración de Procesos. todas las piezas del rompecabezas de Integración de Procesos.

Antes de avanzar al Tier II, haremos un pequeño quiz de opción Antes de avanzar al Tier II, haremos un pequeño quiz de opción múltiple. múltiple.

Fin del Tier I


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QUIZ


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¿Dónde fue desarrollaron por primera vez el concepto de ¿Dónde fue desarrollaron por primera vez el concepto de Integración de Proceso?Integración de Proceso?

Atlanta, EUAAtlanta, EUA

Montreal, CanadáMontreal, Canadá

Guanajuato, MéxicoGuanajuato, México

Manchester, Reino Manchester, Reino UnidoUnido

Pregunta 1Pregunta 1

Tier I - QuizTier I - Quiz


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1. Costos1. Costos 2. Contaminación 2. Contaminación 3. Rendimiento3. Rendimiento

4. Uso de Energía 5. Producción4. Uso de Energía 5. Producción 6. 6. GananciasGanancias

7. Uso de Datos7. Uso de Datos 8. Volumen de Producción 8. Volumen de Producción 9. Uso 9. Uso del agua del agua

10. Problemas Operativos10. Problemas Operativos 1,4,6,7 y 9 ; 1,4,6,7 y 9 ; 2,3,5,8 y 10 2,3,5,8 y 10

3,4,5,7 y 8 ; 3,4,5,7 y 8 ; 1,2,6,9 y 10 1,2,6,9 y 10

2,3,6,8 y 10 ; 2,3,6,8 y 10 ; 1,4,5,7 y 9 1,4,5,7 y 9

1,2,4,9 y 10 ; 1,2,4,9 y 10 ; 3,5,6,7 y 8 3,5,6,7 y 8

El usar técnicas y métodos de PI te permiten observar diferentes El usar técnicas y métodos de PI te permiten observar diferentes variaciones en un proceso, una planta o una compañía. Usa cada variaciones en un proceso, una planta o una compañía. Usa cada uno de los siguientes e indica si pueden ser reducidos o uno de los siguientes e indica si pueden ser reducidos o incrementados en un contexto de Integración de Procesos. incrementados en un contexto de Integración de Procesos.



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Pregunta 3Pregunta 3¿Cuáles de los siguientes enunciados son falsos?¿Cuáles de los siguientes enunciados son falsos?

1.1. Las simulaciones en estado estable permiten al ingeniero de Las simulaciones en estado estable permiten al ingeniero de proceso estudiar estrategias de arranque y apagadoproceso estudiar estrategias de arranque y apagado

2.2. En la industria de procesamiento, encontramos dos niveles de En la industria de procesamiento, encontramos dos niveles de modelos: modelos de operaciones unitarias y modelos de modelos: modelos de operaciones unitarias y modelos de plantaplanta

3.3. Un modelo puede representar exactamente que ocurre en un Un modelo puede representar exactamente que ocurre en un procesoproceso

4.4. Generalmente, las simulaciones dinámicas son usadas para Generalmente, las simulaciones dinámicas son usadas para estimar el tamaño y el costo de las unidades de proceso estimar el tamaño y el costo de las unidades de proceso 1 y 21 y 2

1,2 y 31,2 y 3

1 y 31 y 3

2 y 42 y 4

2 y 32 y 3

Todos Todos

3 y 43 y 4

1,3 y 41,3 y 4



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Pregunta 4Pregunta 4¿Por qué son corrompidas usualmente las mediciones en las ¿Por qué son corrompidas usualmente las mediciones en las

plantas?plantas?

1.1. Fluctuaciones en el suministro de energíaFluctuaciones en el suministro de energía

2.2. Condiciones ambientalesCondiciones ambientales

3.3. Mala calibración del sensorMala calibración del sensor

4.4. Capacidad y velocidad de cálculo del equipoCapacidad y velocidad de cálculo del equipo

5.5. Ambiente de proceso hostilAmbiente de proceso hostil

6.6. Frecuencia de muestreoFrecuencia de muestreo1,2 y 31,2 y 3

1,2,3 y 51,2,3 y 5

1,2 y 51,2 y 5

2 y 42 y 4

1,3 y 61,3 y 6

TodosTodos

2,3,5 y 62,3,5 y 6

1,2,3 y 41,2,3 y 4



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Pregunta 5Pregunta 5¿Para qué fue concebido originalmente el Análisis Pinch?¿Para qué fue concebido originalmente el Análisis Pinch?

1.1. Reducción de las emisiones de una refinería de petróleo Reducción de las emisiones de una refinería de petróleo

2.2. Ahorros en inversión de capital y costos de operaciónAhorros en inversión de capital y costos de operación

3.3. Diseño de Redes de Intercambio de CalorDiseño de Redes de Intercambio de Calor

4.4. Mejor empleo del hidrógeno en las refineríasMejor empleo del hidrógeno en las refinerías

5.5. Diseño de Redes de ServicioDiseño de Redes de Servicio

2 y 32 y 3

1,2,3 y 51,2,3 y 5

11

22

3 y 43 y 4

Todos Todos

33

1,2,3 y 41,2,3 y 4



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Pregunta 6Pregunta 6¿Qué representa una función objetivo en un problema de ¿Qué representa una función objetivo en un problema de

optimización?optimización?

1.1. Interacciones entre variables Interacciones entre variables

2.2. Criterios de desempeñoCriterios de desempeño

3.3. ParámetrosParámetros

4.4. Balances de Masa y EnergíaBalances de Masa y Energía

5.5. Igualdades o desigualdadesIgualdades o desigualdades

2 y 32 y 3

1,2,3 y 51,2,3 y 5

11

22

3 y 43 y 4

TodosTodos

33

1,2,3 y 41,2,3 y 4



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1.1. Resolver problemas por un gran periodo de tiempo, por medio Resolver problemas por un gran periodo de tiempo, por medio de procesos como reproducción, mutación y selección naturalde procesos como reproducción, mutación y selección natural

2.2. Cada generación del programa mejora en la calidad de la Cada generación del programa mejora en la calidad de la solución (cada nueva generación es mejor que la previa)solución (cada nueva generación es mejor que la previa)

3.3. Generar y evaluar miles de generaciones en segundosGenerar y evaluar miles de generaciones en segundos

2 y 32 y 3

1,2 y 31,2 y 3

11

22

1 y 21 y 2

33

Toda el área de investigación de Algoritmos Genéticos fue Toda el área de investigación de Algoritmos Genéticos fue inspirada por la teoría de Darwin de la selección natural y la inspirada por la teoría de Darwin de la selección natural y la supervivencia del mas fuerte. A diferencia de la evolución natural, supervivencia del mas fuerte. A diferencia de la evolución natural, ¿qué es capaz de hacer un programa de Algoritmo Genético?¿qué es capaz de hacer un programa de Algoritmo Genético?



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Pregunta 8Pregunta 8¿Cuáles de los siguientes enunciados son falsos?¿Cuáles de los siguientes enunciados son falsos?

1.1. La necesidad de ahorro en la inversión de capital ha llevado a La necesidad de ahorro en la inversión de capital ha llevado a la creación de técnicas análisis de datos (data-mining)la creación de técnicas análisis de datos (data-mining)

2.2. Un modelo de “caja negra” que usa los datos de proceso de la Un modelo de “caja negra” que usa los datos de proceso de la planta directamente toma en cuenta los fundamentos del planta directamente toma en cuenta los fundamentos del proceso proceso

3.3. El Análisis multivariable es definido como el análisis El Análisis multivariable es definido como el análisis simultáneo de más de cinco variables simultáneo de más de cinco variables

4.4. Los métodos de Análisis multivariable son usados para Los métodos de Análisis multivariable son usados para reemplazar el análisis físico de un proceso reemplazar el análisis físico de un proceso

1,2 y 31,2 y 3

11

1,2 y 41,2 y 4

Todos Todos

44

1,3 y 41,3 y 4



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Pregunta 9Pregunta 9Con un sistema de Optimización en tiempo real:Con un sistema de Optimización en tiempo real:

1.1. El proceso es optimizado directamenteEl proceso es optimizado directamente

2.2. Pueden hacerse decisiones actualizadas en las operaciones de Pueden hacerse decisiones actualizadas en las operaciones de la planta y mantenimiento para maximizar el desempeño de la la planta y mantenimiento para maximizar el desempeño de la misma misma

3.3. Se pueden tomar decisiones antes de que la información Se pueden tomar decisiones antes de que la información completa sobre los datos esté disponible completa sobre los datos esté disponible

4.4. Es posible determinar el régimen operante económicamente Es posible determinar el régimen operante económicamente óptimo para un proceso a corto plazo óptimo para un proceso a corto plazo

1,2 y 31,2 y 3

11

2,3 y 42,3 y 4

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1 y 31 y 3

1,3 y 41,3 y 4



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RespuestasRespuestasPregunta 1Pregunta 1 Manchester, Reino UnidoManchester, Reino Unido

Pregunta 2Pregunta 2 1,2,4,9 y 10 ; 1,2,4,9 y 10 ; 3,5,6,7 y 8 3,5,6,7 y 8

Pregunta 3Pregunta 3 1,3 y 41,3 y 4

Pregunta 4Pregunta 4 1,2,3 y 51,2,3 y 5

Pregunta 5Pregunta 5 33






PIECENAMP Módulo 8 – Introducción a la Integración de Procesos 1 Program for North American...

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