07/11/2018

Crean un sistema que reduce el consumo de energía en la producción de gases industriales

David Fernàndez ha desarrollado el modelo matemático a través del doctorado industrial en la URV, que compagina con el trabajo de jefe de planta de Messer en el Morell y la capitanía del Club Bàsquet Tarragona

David Fernàndez, doctorando de la URV y capitán del CBT, en la planta de Messer del Morell, de la cual es el jefe.

Hacer un modelo matemático que permita optimizar todos los parámetros del proceso de producción de gases industriales de la planta que la empresa Messer Ibérica de Gases tiene en el Morell. Este era el objetivo de David Fernàndez, ex estudiante de Ingeniería Química y del Máster en Ingeniería Química, cuando empezó el doctorado industrial en la URV. El modelo ya se aplica y permite ahorrar entre el 1,5 y el 2% de la energía cada año. Además, la empresa prevé implementar el sistema en otras plantas. El mismo modelo es útil para cualquier proceso industrial remodelando las ecuaciones en función de los parámetros a tener en cuenta.

La obtención de oxígeno, nitrógeno y argón, que son los gases que se tratan en la planta del Morell, es un proceso industrial muy intensivo en consumo de energía, de forma que había que mejorar la planificación de las operaciones de planta para conseguir reducir el consumo y el gasto. Fernàndez evaluó todos los parámetros de la planta y determinó los puntos con los mejores y los peores rendimientos como parte de su Trabajo de Final de Máster, así como también hizo las prácticas en la misma empresa, donde conoció más profundamente tanto los procesos como los equipos de la planta. La colaboración entre Messer y la URV supuso para Fernàndez la posibilidad de continuar la carrera académica haciendo un doctorado industrial, a la vez que trabajaba en el departamento de Producción como ayudante de jefe de planta.

De este modo diseñó las ecuaciones del modelo matemático introduciendo todos los parámetros de la planta, que hay que tener en cuenta que fluctúan. Por ejemplo, el precio de la energía eléctrica, que varía en función de los días y las horas en las que se consume, la demanda de los productos finales, las limitaciones de sus equipos y la capacidad de los tanques de almacenamiento, y la potencia eléctrica máxima que puede consumir la industria. En total, 200.000 ecuaciones que, a través de un software de optimización, dan como resultado la mejor configuración del proceso desde el punto de vista del rendimiento y del gasto.

Al tratarse de variables que cambian a menudo, David Fernàndez ejecuta la simulación del modelo cada semana, puesto que así puede ajustarlo mejor a la demanda de producto. Desde principio de este 2018 que, a sus 27 años, ya es jefe de planta, lo cual le permite ahora hacer los ajustes necesarios en el modelo que él mismo ha creado, con la supervisión de los profesores Laureano Jiménez, Gonzalo Guillén y Carlos Bozo. Para Fernàndez, se trata “de una herramienta que aporta precisión” a la hora de tomar decisiones de producción, ya sea sobre la cantidad de producto o sobre cuáles son las horas óptimas para producir.

De hecho, una de las particularidades de la industria es que las empresas tienen que enviar cada ciertas horas su previsión de gasto energético a las productoras de energía, que las penalizan si sobrepasan la previsión o bonifican si no la superan. “Este modelo ayuda a reducir los errores de previsión y nos ha aportado bonificaciones por buena gestión”, afirma Fernàndez. Ahora el objetivo es expandir este modelo matemático en otras plantas del grupo a Europa y en el Norte de África.

El lunes 5 de noviembre defendió su tesis, que, además del desarrollo y resultados de la aplicación de su modelo, incluye una comparativa de varias plantas de Messer. Este estudio le ha permitido identificar las de producción más eficientes y las más ineficientes, de forma que ha establecido objetivos de mejora para revertir la situación, indicando los puntos del proceso a intervenir y el porcentaje de mejora.

Entre el doctorado y el baloncesto

Así, acaba una etapa que ha compaginado con el baloncesto porque David Fernàndez es, además, capitán del Club Bàsquet Tarragona (CBT), que compite en la liga EBA. Esta es la décima temporada que juega en el club, donde tiene un rol destacado junto con Ferran Torres: “Somos los referentes de los más jóvenes que suben del plantel, a quienes transmitimos los valores del club y la forma de jugar del equipo con el objetivo que de aquí a unos pocos años sean ellos los referentes “. Admite que es “sacrificado” compaginarlo todo, pero muy gratificante, tanto desde el punto de vista profesional como desde el punto de vista deportivo.

David Fernàndez es una de las personas que hace el doctorado industrial en la URV, un programa de la Generalitat de Cataluña ideado para impulsar la competitividad y la internacionalización de la industria. El doctorando desarrolla su formación investigadora en colaboración con una universidad o un centro de investigación de forma que se produce transferencia de conocimiento entre la Universidad y la industria. Para Fernàndez, “la mejor recompensa es ver la aplicación de aquello que has investigado”.


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