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Egresado de la UCR obtuvo premio por su tesis de doctorado en Hamburgo

Egresado de la UCR obtuvo premio por su tesis de doctorado en Hamburgo

Egresado de la UCR obtuvo premio por su tesis de doctorado en Hamburgo

El Dr. Esteban Arroyo, egresado de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Costa Rica, recibió el Premio Científico de Amigos y Partidarios de la Universidad de las Fuerzas Armadas Alemanas de Hamburgo, por su tesis doctoral.

El reconocimiento se le otorgó al costarricense en una ceremonia realiza el Martes 26 de Marzo, en la Universidad de Helmut-Schmidt.

La tesis del Dr. Arroyo obtuvo la máxima calificación y fue nominada a varios premios del centro educativo.

La investigación toma como énfasis, la problemática que las compañías enfrentar al intentar convertir la información (diagramas, columnas y descripción de procesos) que tenían de manera física a su forma digital.

“Cuando hablo de papel, no es un papel de texto, sino un diagrama de la planta, como un plano de la planta. Esos planos se llaman diagrama de tuberías e instrumentación, describen todas las tuberías, cómo están conectados todos los equipos y describen la dirección del flujo”, explicó el ingeniero.

El trabajo ha cerrado una brecha de investigación significativa”, aseguró la Dra. Nina Thornhill en el portal web de la universidad. Thornhill, quien agregó que “varios expertos habían considerado esta forma de transformación digital imposible”, es profesora en el Imperial College de Londres y fue la lectora asignada para la tesis del costarricense.

Como dato curioso, este estudio es de los pocos que se efectúan con un objetivo industrial, ya que, al ser las universidades del ejército alemán, la mayoría de las investigaciones se realizan con un propósito militar.

La tesis fue financiada por ABB, la cual es una empresa suiza que desarrolla sistemas de control y manejo de alarmas, robots, entre otras áreas de automatización.

“Fue una ceremonia bastante interesante, porque la gente que promueve este premio es una sociedad que está conformada por militares y políticos. Entonces, en la premiación había gente del Bundestag, que es el Congreso alemán, generales de muy alto rango del ejército y directores de policía”, recordó Arroyo.

Dada la digitalización de las comunicaciones, las compañías quieren usar ese conocimiento e información que se tenia en la planta, pero generalmente lo que se necesita hacer es crear de nuevo los documentos, lo cual no es rentable por ser una gran cantidad.

“Es un paso más que simplemente digitalizarlo, porque no necesariamente tiene que estar en papel, hay gente que lo tiene en PDF y eso es digital, pero una computadora no puede interpretar esa información, la puede leer pero usted no le puede preguntar a la computadora cuáles son los tanques en esta imagen, o pedirle que le muestre solo las válvulas, porque no tiene semántica”, explicó Arroyo.

La tesis buscaba el desarrollo de métodos para lograr procesar estos documentos y generar modelos digitales automáticamente. El mayor obstáculo fue estandarizar la información de dibujos, ya que cada quien dibuja de manera diferente.

Uno de los objetivos de la tesis, era que mediante un reconocimiento, la computadora identificará la figura de un tanque y lograra descodificar todos los tanques que el plano poseía.

Arroyo desarrolló algunos métodos de reconocimiento de imagen, para identificar los diferentes elementos en ese diagrama, para que el sistema reconociera cómo estaban conectados y así generar modelos orientados a los objetos con los que contaba cada uno de estos esquemas.

“Este modelo puede ser directamente traducido a una plataforma de simulación, donde ahora voy a ver mi tanque, que antes era un dibujo, ahora va a ser un objeto en este modelo de simulación y directamente yo puedo estimular el proceso, porque yo sé la dirección del producto, sé qué productos están entrando”, mencionó el egresado de la UCR.

El modelo de simulación, logra pasar lo que está en el papel a la imagen, esto permite poder generar parámetros y analizar su comportamiento.

Otras de las aplicaciones es el análisis de fallas de planta, ya que cuando se observa una anomalía en la plata es difícil saber de dónde viene, ya que la planta es muy grande y contiene muchas interconexiones.

“La idea es utilizar este modelo que describe los componentes y cómo están conectados, lo combinas con la información que viene de tus medidas, los sensores, y basado en esto podés generar hipótesis y hacer un ranking de cuáles podrían ser las causas para un cierto comportamiento observado”, afirmó el estudiante del Doctorado en Tecnologías de Automatización.

El análisis de falla, se utilizó sobre todo en el manejo de alarmas, dado que una planta química puede tener miles de sensores que cuando algo falla, se produce una inundación de alarmas, lo cual hacer que la identificación del problema sea muy complicada.

“Mi tesis sostuvo este modelo, en combinación con las otras fuentes de información, para generar grupos de alarmas. En lugar de ver una lista de 300 alarmas, analiza la causalidad entre ellas, te genera tres grupos y te dice cuál es, probablemente, la causa de cada grupo”, comentó el ingeniero costarricense

Esto ayuda a que la computadora se concentre en un grupo especifico y que se reduzca la cantidad de las alarmas que se tienen que atender. Esto reduce el riesgo de que ocurra un accidente.

Según Arroyo, los resultados de esta investigación generaron mucho interés por parte de la industria, porque la mayoría de compañías químicas que hay en Europa tienen de 20 a 30 años y cuando se hicieron los diseños de esas plantas no había muchas herramientas, entonces la mayoría de la documentación está en papel o PDF.

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