2.3 Las características del caso de estudio
2.3.1 Proceso de selección
2.3.1.1. El proceso de búsqueda sistemática
El proceso de búsqueda sistemática tiene como objetivo recopilar y sintetizar la eviden- cia científica relacionada con un tema, asegurando al mismo tiempo que la información utilizada presenta el menor sesgo posible. Para llevar a cabo este propósito el proceso de búsqueda sistemática toma como fuente el método científico, dando así al tema de estudio la forma de un problema de investigación que busca dar respuesta a una pregunta especifica que debe formularse de acuerdo con un diseño preestablecido y tener una hipótesis a demostrar o rechazar.
En la presente investigación, la búsqueda sistemática fue la herramienta utilizada para encontrar la planta caso de estudio más apropiada para los propósitos de la inves- tigación. A continuación se muestra un resumen del proceso de selección de planta realizado, con sus resultados correspondientes.
Definición de la pregunta de investigación: Las preguntas de investigación utili-
zadas para iniciar el proceso de búsqueda de la planta caso de estudio fueron la si- guientes: ¿Qué tipo de procesos productivos requieren el uso de estrategias de control supervisor para la fijación de consignas óptimas?, ¿Qué características de los proce- sos productivos hacen necesaria la utilización de estrategias de control supervisor para la fijación de consignas óptimas?
Búsqueda en bases de datos de publicaciones científicas: Para dar solución a las
preguntas planteadas en la etapa anterior se realizaron búsquedas en las siguientes bases de datos científicas: EBSCO, ScienceDirect y Scopus
Para lo cual se definieron las siguientes palabras claves: multilayer hierarchical control structures
optimal process control
optimization of industrial processes identification for industrial processes online identification for optimal processes
Selección de información: Con base en las palabras claves definidas en la etapa
anterior y los resultados obtenidos al introducir estas en las bases de datos se realizó la selección de los artículos útiles para los propósitos del proceso de búsqueda. Con este fin se fijaron los siguientes criterios de selección:
Documentos con antigüedad inferior a 10 años (salvo en casos donde se men- cionen aspectos fundamentales que no se desarrollen de forma profunda con posterioridad)
Documentos que se refieran a estructuras de control jerárquico para consignas óptimas y evidencien el logro de la optimalidad
Documentos que describan las plantas y/o procesos en los que se aplican las estrategias de control jerárquico
Documentos que se refieran a procesos y/o plantas donde se implementen téc- nicas de identificación en línea como base para el diseño de controladores Documentos relacionados que hayan sido publicados en inglés, español y portu- gués
Extracción de datos: Con base en los criterios de selección y las palabras clave
utilizadas en las bases de datos mencionadas anteriormente se realizó el proceso de búsqueda, obteniéndose los resultados que se muestran en la tabla 2.1:
Términos de búsqueda ScienceDirect Scopus EBSCO
optimization of industrial
processes 242,584 14,470 83,620
multilayer hierarchical
control structures 5,144 46 1,934
optimal process control 751,262 27,660 371,553 identification for industrial
processes 137,165 4,760 106,677
online identification for
optimal processes 57,881 208 85.216
Tabla 2.1: Resultados obtenidos de las bases de datos para las palabras claves rela- cionadas con la búsqueda de la planta caso de estudio
Análisis de resultados: Una vez obtenidos y filtrados los resultados del proceso de
búsqueda se descubrió que la mayoría de las aplicaciones (procesos productivos) en las cuales se hace uso de estructuras de control supervisor óptimo corresponden a:
1. Procesos químicos (petroquímicos, industria del papel, tratamiento de agua, in- dustria farmacéutica, procesos que involucran reacciones químicas)
2. Actividades del sector energético (sistemas de distribución, sistemas de genera- ción, optimización del consumo)
3. Procesos metalúrgicos (en especial los relacionados con el procesamiento de minerales crudos)
2.3. Las características del caso de estudio
Con la lista anterior se da solución a la pregunta: ¿Qué tipo de procesos productivos requieren el uso de estrategias de control supervisor para la fijación de consignas óp- timas?, evidenciándose que la mayoría de las estrategias de control supervisor para la fijación de consignas óptimas han sido implementadas en procesos de la industria química (principalmente en el sector petroquímico), el sector energético (mayormente evidenciadas en sistemas de distribución) y en menor medida, en procesos metalúrgi- cos (en el procesamiento de minerales crudos)
Con base en la información anterior se concluyó que la mayor parte de los procesos que permiten la implementación de estrategias de control óptimo y de estructuras je- rárquicas presentan una o más de las siguientes características:
Presencia de restricciones operativas (existen valores mínimos o máximos acep- tados para las variables controladas, más allá de estos valores la integridad del proceso se ve afectada de forma negativa)
Disturbios constantes de baja intensidad Disturbios ocasionales con intensidad alta Dinámicas no lineales
El comportamiento deseable puede representarse a través de ecuaciones o mo- delos
Dinámicas lentas o complejas (los procesos se realizan en periodos de tiempo correspondientes a horas, días o semanas, o son conducidos por eventos) La lista anterior muestra un conjunto de características que permiten identificar los procesos productivos en los cuales vale la pena implementar estructuras de control avanzado, de esta forma es posible dar respuesta a la pregunta: ¿Qué características de los procesos productivos hacen necesaria la utilización de las estrategias de control supervisor para la fijación de consignas óptimas?
Con la información recolectada a lo largo del proceso de búsqueda sistemática fue posible determinar la planta más adecuada para los propósitos de la investigación. El desarrollo de este proceso se mostrará a continuación.