Sistemas automáticos de supervisión y detección de fallas para ...

SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE SUPERVISIÓN Y DETECCIÓN DE FALLAS PARAPROCESOS DINÁMICOSPatrocinadores PotencialesPetroleros Mexicanos, Comisión Nacional del Agua, Gobierno del Distrito Federal, ComisiónFederal de Electricidad, Sector Industrial.PatrocinadoresInstituto Mexicano del Petróleo, Comunidad Europea, Gobierno de Francia, CONACYT,DGAPA-UNAM.ObjetivoDiseñar, desarrollar e implementar sistemas automáticos de supervisión por software capacesde detectar y localizar anomalías en procesos dinámicos incluyendo fallas en lainstrumentación. Adicionalmente a la detección se busca establecer mecanismos de reconfiguracióny reacomodo del proceso de tal manera que pueda mantenerse en condicionesde operación seguras ante las presencia de las fallas.JustificaciónEn todo sistema físico, como son plantas petroquímicas, de generación de electricidad,sistemas de distribución, por mencionar algunas, se presentan fallas o eventos no previstos enel diseño, los cuales aunados con el inevitable envejecimiento de los componentes que losintegran hacen que el sistema se comporte de manera anormal y deteriorada. Adicionalmente,a medida que se incrementa la complejidad de los sistemas también se aumenta laprobabilidad de tener fallas que lo llevan a condiciones de alto riesgo, con un costo económicopara el medio ambiente y la sociedad en su conjunto. Estos hechos importantes desde unpunto de vista de seguridad, disponibilidad y fiabilidad de un sistema, han motivado unacreciente preocupación de investigadores del área de sistemas de control automático delInstituto de Ingeniería por proponer procedimientos y mecanismos automáticos para detectarfallas, identificar su magnitud, y acomodar o reconfigurar el proceso en función de las fallasgarantizando un desempeño seguro.BeneficioDisponer de mecanismos automáticos de bajo costo, capaces de monitorear procesoscomplejos y de alto riesgo para cumplir con normas de seguridad y confiabilidad demandadaspor la sociedad.DescripciónSe buscan patrones y relaciones de redundancia del comportamiento normal de sistema quepuedan ser evaluadas numéricamente en línea y que registren cambios característicos paracada falla posible.ResultadosConsiderando el caso específico de la detección y localización automática de fugas en ductossin tomas laterales, se han hechos contribuciones originales basadas en el diseño de vigilantesvirtuales del ducto y las cuales han sido probadas con éxito en la tubería piloto de 135 metrosde laboratorio de hidromecánica del propio Instituto.Con relación al diagnóstico de fallas para procesos de gran escala se han propuesto unaextensión al método estadístico conocido como Principal Components Anaysis. Este método

tiene la ventaja de requerir solamente de series de tiempo para su calibración lo cual lo haceatractivo para aplicaciones en procesos donde los modelo analítico se desconocen.PublicacionesEn el último lustro, se han presentado 40 trabajos relacionados con la problemática desupervisión y detección de fallas en congresos nacionales e internacionales y lascontribuciones mas relevantes sobre la temática están publicadas en 5 artículos de revistasnacionales e internacionales de . trol automático y de hidráulica.