“Por su propia naturaleza, los atajos heurísticos producirán sesgos, y esto es cierto para los humanos y la inteligencia artificial, pero la heurística de la inteligencia artificial no es necesariamente la misma que la de los humanos”. Daniel Kahneman, Premio Nobel de Ciencias Económicas (2002).

El logro tecnológico de la automatización de procesos industriales fue emblemático para la sociedad y abrió nuevas perspectivas transformadoras a partir del cambio en las condiciones operativas de los procesos productivos de forma automática, sin intervención humana. Además de las ganancias económicas y operativas concretas, la automatización de las operaciones representa una oportunidad de integración sin precedentes.

Esta integración reúne diferentes niveles y áreas de actividad de las empresas, que ganan sinergia y agilidad en las decisiones, incluyendo la cadena de suministro, operaciones agrícolas e industriales, hasta el cliente final. El camino de la automatización comienza en la segunda mitad del siglo 18, con dispositivos simples y semiautomáticos, indicando que era posible y más eficiente controlar variables operativas de manera automática.

Con la evolución tecnológica en las industrias, los dispositivos neumáticos permitieron controlar una variable modificando otra: controlar una temperatura, por ejemplo, abrir o cerrar una válvula en base a simples reglas de proporcionalidad entre variables. Cualquier iniciativa que se aventurara más allá del control de una sola variable con proporcionalidad al error de la variable controlada ya sería considerada control avanzado.

Los dispositivos de control evolucionaron hasta convertirse en computadoras sofisticadas y se dispuso de numerosas posibilidades de cálculo y algoritmos de control, incluidos sensores virtuales que complementan e incluso reemplazan a los sensores físicos tradicionales. La automatización de procesos de próxima generación ya opera sistemas multivariantes y predictivos como tecnologías establecidas.

Recientemente, en el sector sucroenergético , han surgido unidades industriales con un alto grado de automatización, con un Centro de Operaciones Industriales centralizado y plantas de cogeneración que integran turbinas de contrapresión con otras turbinas de condensación y calderas de alta presión, posibilitando la implementación de optimización y control avanzados tecnicas.

La biorrefinería de caña de azúcar favorece la búsqueda de la optimización en tiempo real, con algoritmos de control avanzados en la búsqueda de mayor estabilidad operativa y mejores eficiencias. La implementación de un programa efectivo de automatización industrial debe considerar algunas premisas y recomendaciones que puedan garantizar la aplicación exitosa de las tecnologías digitales de la Industria 4.0 en el contexto del sector sucroenergético.

a) Flexibilidad operativa: Cada solución adoptada debe ser capaz de establecer una comunicación simple y segura (ciberseguridad) con otros sistemas y sensores en general. En la práctica, es necesario mantener sistemas con arquitectura abierta y disponibles para la agregación de nuevas herramientas y tecnologías de control, simulación y optimización, de acuerdo con las necesidades del negocio.

b) Modularidad: En sinergia con la flexibilidad operativa, la la automatización y el control deben ser preferentemente modulares. La posibilidad de uso modular de la tecnología de control, por áreas o por secciones específicas, estimula la mejora continua del desempeño industrial de forma sustentable, según evaluaciones objetivas de los resultados y consolidación de capturas en cada etapa.

c) Gestión operativa: Consiste en el seguimiento de indicadores de interés (Key Performance Indicators) para la definición de lineamientos operativos y para anticipar las principales tendencias del proceso.

La capacidad predictiva con anticipación de tendencias en el proceso productivo es, quizás, la principal aportación de la automatización y la inteligencia artificial. Además de los balances realizados por el laboratorio industrial de las plantas, la creciente aplicación de herramientas de control en línea (seguimiento y control del proceso realizado por instrumentos colocados directamente en el proceso productivo, “en línea” con el flujo de producción) (en line) en los procesos industriales debe cambiar la forma de operar de las plantas.

El control en línea con sondas NIRS (espectroscopia de infrarrojo cercano) y otras técnicas analíticas avanzadas pueden contribuir significativamente a la estabilidad operativa de las industrias, con mejores rendimientos y eficiencias. Junto con el control en línea, las iniciativas de autocontrol (monitoreo y análisis de las variables de proceso realizadas por los equipos de operación, con el apoyo y apoyo de los equipos de calidad y laboratorio) aseguran la rapidez y el compromiso total de la operación en la optimización operativa de las unidades industriales.

La configuración de un sistema de automatización avanzado también requiere de algunos análisis heurísticos para proporcionar valores a cargar en los controladores y garantizar tanto el rendimiento como la seguridad operativa. Además, la robustez del sistema se puede asegurar a través de su capacidad de reaccionar ante algún error del instrumento, a través de técnicas de reconciliación o verificación de datos, como las redes neuronales adaptativas. En todas las situaciones, es fundamental mantener equipos técnicos calificados para garantizar la excelencia en la puesta a punto de las mallas y en el seguimiento de los resultados.

En la práctica, la aplicación de la Inteligencia Artificial a los procesos industriales trae perspectivas concretas de ganancias. Esta tendencia se confirma, por ejemplo, con la creciente densidad robótica, que ya alcanza una media mundial superior a los 125 robots por cada 10.000 trabajadores. En Brasil, todavía estamos muy por debajo del promedio mundial y lejos de países líderes como Corea del Sur, Singapur, Japón y Alemania. La capacidad de Brasil para evolucionar e integrar nuevas tecnologías de manera eficiente garantizará su competitividad a largo plazo.

Pero las opciones tecnológicas no son decisiones triviales. Por el contrario, representan ejercicios de gestión de riesgos en la búsqueda de la excelencia operativa y mejores resultados, en una visión amplia e integrada del negocio en el largo plazo. No adherirse a las nuevas tecnologías también es una elección y puede tener consecuencias irreversibles; por lo tanto, siempre debemos estar atentos y monitorear las oportunidades que ofrece la evolución del conocimiento técnico.

En el sector sucroenergético, es probable que el mantenimiento industrial sea la próxima ola para acelerar la aplicación de la Inteligencia Artificial en las industrias. La importancia del mantenimiento industrial para el negocio, especialmente en la gestión de costes y disponibilidad industrial, justifica su papel en la evolución tecnológica para la monitorización de activos y el mantenimiento predictivo.

Con la aplicación de conceptos de mecánica de precisión e inteligencia artificial para asegurar las rutas de mantenimiento, las soluciones serán cada vez más integradas, rápidas y ágiles, como ya ocurre en empresas líderes del sector. Esta evolución es continua; estamos destinados a participar en ecosistemas que irán incorporando nuevas tecnologías cada vez con mayor rapidez. Aunque parezca paradójico, las transiciones tecnológicas requieren reflexión y audacia al mismo tiempo, y cada país, cada industria y cada sector debe construir sus propias estrategias. Simplemente no podemos ser ajenos a los movimientos que están teniendo lugar.