Diseño de un sistema de control y supervisión con industria 4.0 para un molino de cal en una minera en Ica

Abstract

El proyecto tuvo como objetivo diseñar un sistema de control y supervisión basado en la Industria 4.0 para el mejorar el proceso del molino de cal en una minera de Ica. La metodología que se empleó fue de tipo aplicada, enfoque cuantitativo y de nivel explicativo. Los resultados fueron que el diagnóstico evidenció que la operación manual del molino de cal carece de monitoreo en tiempo real y control preciso, generando ineficiencias y riesgos operativos. La automatización propuesta permitió modelar el proceso mediante una planta FOPDT con parámetros K = 0.5, τ = 15 s y L = 3 s, sobre la cual se implementó un controlador PID sintonizado con Kp = 13.83, Ki = 2.03 y Kd = 14.52, logrando un seguimiento adecuado del setpoint de concentración de sólidos. Finalmente se concluye que la integración de un sistema SCADA con supervisión remota y las pruebas en entorno simulado validaron la correcta lectura de variables críticas, el cumplimiento de las condiciones de arranque y una operación estable y segura del molino.

The project aimed to design a control and monitoring system based on Industry 4.0 to improve the lime mill process at a mine in Ica, Peru. The methodology employed was applied, quantitative, and explanatory. The results showed that the diagnostic assessment revealed that the manual operation of the lime mill lacked real-time monitoring and precise control, leading to inefficiencies and operational risks. The proposed automation modeled the process using a FOPDT plant with parameters K = 0.5, τ = 15 s, and L = 3 s. A PID controller tuned to Kp = 13.83, Ki = 2.03, and Kd = 14.52 was implemented on this model, achieving adequate monitoring of the solids concentration setpoint. Finally, it was concluded that the integration of a SCADA system with remote monitoring and testing in a simulated environment validated the correct reading of critical variables, compliance with startup conditions, and stable and safe operation of the mill.