Sistemas de Información y Tecnologías de Información en la Industria de Procesos Químicos
Liana Sara Leider Puterman



El presente trabajo establece la necesidad que tienen las Industrias de Procesos Químicos del empleo de Sistemas de Información y Tecnologías de Información cada vez más complejos que permitan además de la automatización de transacciones básicas, soluciones que mejoren la rentabilidad y que generen ganancias tangibles para las empresas. La reciente y rápida expansión de los sistemas de planeación de recursos empresariales en la Industria química ha acelerado el movimiento hacia arquitecturas de planta centradas de Tecnología de Información. Hoy en día existen centenares de paquetes de software administrativos en base de datos centralizadas para ayudar a los ingenieros a manejar datos ambientales, cumplir regulaciones cambiantes e incorporar iniciativas de Tecnologías de Información en forma más limpia y eficiente. La tecnología de Información incluye planificación, programación y modelación de soluciones que proveen una mejor visión de la demanda del cliente, hacer ventas más detalladas y ordenar información accesible a toda la planta. La posibilidad de tener una demanda mas precisa permite optimizar y mejorar la distribución requerida por el cliente, además de generar órdenes más adecuadas de solicitud de materias primas, con lo que se logra aumentar la productividad y mejorar el servicio al cliente. Internet es una herramienta que ofrece a los negocios de procesos químicos la oportunidad de redefinir la relación entre los clientes y los proveedores, construir nuevas alianzas y mejorar el desarrollo de la empresa.
Palabras Clave: Ingeniería Química, Procesos Químicos, Sistemas de Control, Sistemas de   Información, Tecnologías de Información, Software, ERP, Administraron de Información, Industria de Procesos Químicos.
1. Introducción

El presente trabajo establece la necesidad que tienen las industrias de procesos químicos del empleo de Sistemas de Información y Tecnologías de Información cada vez más complejos que permitan además de la automatización de transacciones básicas, soluciones que mejoren la rentabilidad y que generen ganancias tangibles, es decir beneficios económicos, para las empresas.

La Tecnología de información representa un reto para la industria de procesos químicos, no sólo por la competencia global que debe cumplir con las regulaciones ambientales y de seguridad, si no también por el delicado tema del tiempo de transición que transcurre entre la migración de las operaciones en papel a la sistematización de los procesos, y por el síndrome de fusiones, adquisiciones y desinversiones imperantes en el mercado que necesitan la generación de respuestas rápidas [1].

Sin embargo, este reto crea a su vez oportunidades para considerar la elección de una mejor opción de tecnologías que procuren innovaciones en la operación de las plantas de procesos químicos y la garantía de una mejor comunicación interna y externa.

Para adaptar Tecnologías de Información en las operaciones de las industrias de procesos químicos, hay que tener presente la enorme brecha existente entre  lo basado en papel y lo que brinda estas tecnologías, debido a una cultura organizacional que dificulta la adaptación de su personal, que tiene un modo de operación tradicional, determinante en el proceso y la velocidad de adaptación.

Algunos de los temas a desarrollar en el presente artículo tienen que ver con la implementación de software de planificación y la administración de una cadena de distribución. Aspen Technology, Inc., SAP  e Invensys son ejemplos de compañías proveedoras de software o plataformas de planificación, tales como ChemPlan, AES y Archestra.


Ing. Liana Sara Leider Puterman: Estudiante de la Maestría en Administración a tiempo completo en el ITESM Campus Monterrey, [email protected].
Related Links:
Aspen Technology, Inc.
Chem Plan
Chemical Week
Chemical Engineering
Industria de Procesos Químicos
2. Antecedentes

Este año ha sido difícil para las Industrias de Ingeniería Química, por ejemplo compañías como DuPont e ICI han cerrado plantas temporalmente; sin embargo, estiman que para finales de este año o comienzos del próximo se van a recuperar. Mientras van en camino a la recuperación, tiene que tomar medidas para garantizar su permanencia en forma competitiva. Un área clave es en la administración e influencia de la información. Por ejemplo este es el enfoque de la nueva alianza entre The Dow Chemical Co. y Aspen Technology Inc. Este nuevo acuerdo cubre áreas de modelado de diseño, rediseño de plantas, control avanzado y optimización. La idea es brindarle a la compañía la capacidad de ligar los Sistemas de Información del negocio con información del proceso y traducir información en conocimiento que ayude a tomar mejores decisiones del negocio. [2]

La razón del lento progreso en materia de tecnología es consecuencia de la naturaleza del negocio, así como también de la incapacidad de algunas compañías de comprender implicaciones de ciclo de vida. Además para adaptar Tecnologías de Información en las operaciones de las industrias de procesos químicos, hay que tener presente la enorme brecha existente entre lo basado en papel y lo que brinda estas tecnologías, debido a una cultura organizacional que dificulta la adaptación de su personal, que tiene un modo de operación tradicional, determinante en el proceso y la velocidad de adaptación.

Sin embargo, la reciente y rápida expansión de los sistemas de planeación de recursos empresariales (en inglés ERP: enterprise resource planning), como el SAP, en la industria química ha acelerado el movimiento hacia arquitecturas de planta centradas de Tecnología de información.

3. Propuestas de Tecnologías de Información


Existe una arquitectura intermedia de Tecnologías de Información, llamada manufactura de sistemas de ejecución (en inglés MES: manufacturing execution systems), que en esencia convierte los datos de manufactura en información administrativa reconciliando sistemas transaccionales y de tiempo real dentro de una base de datos centralizada [3]. Algunas funciones cortas del MES son: información de laboratorio, data histórica y sistemas administrativos batch. Desde un punto de vista administrativo implementar un MES usualmente está relacionado con la manufactura de un proceso de reingeniería.

Otra propuesta, la de mezclar y juntar componentes de varios proveedores de sistemas para cubrir requisitos específicos, se ha convertido en una opción viable que permite conectar sistemas viejos con nuevos, en lugar de reemplazar los sistemas que todavía están funcionando y trabajando bien.  Claro está, un obstáculo en esta unión de sistemas podría ser la falta de protocolos de comunicación en algunas aplicaciones, pero Microsoft  ha desarrollado un lenguaje de programación orientado a objetos, que es aceptado universalmente como estándar. Cabe destacar que lo que en realidad se debe hacer es establecer cuál es el sistema adecuado a las necesidades de la compañía y no colocar un sistema de información solamente por el simple hecho de que está de moda en el mercado.

A pesar de que la principal meta de SAP continua siendo la distribución de sistemas SAP que provean todas las funciones de planificación de recursos empresariales (ERP), necesarias en una compañía de manufactura, está consiente de esta nueva tendencia hacia la unión de sistemas provenientes de varios proveedores y para ello ha acelerado un programa de dos años de convertir su sistema monolítico R/3 a una arquitectura de red con componentes separados para diversas funciones. La compañía ha anunciado un proyecto para construir funciones de la gerencia de la cadena de distribución. A su vez también ha estado constantemente aumentando su lista de socios en software de manufactura, cuyos productos se pueden integrar al R/3 para ofrecer funciones especiales en áreas como transportación, manufactura, y administración de cadena de distribución [4].

4. Aplicaciones y Utilidades de las Tecnologías de Información en la Industria Química

Hoy en día existen centenares de paquetes de software administrativos en base de datos para ayudar a los ingenieros a manejar datos ambientales, cumplir regulaciones cambiantes e incorporar iniciativas de Tecnologías de Información en forma más limpia y eficiente [5].

Las industrias de procesos químicos buscan soluciones que aumenten sus ganancias y para ello han implementado software y hardware que busca explotar las tecnologías de información, que incluyen ERP, operación de sistemas de información y administración de cadena de distribución. Para ser más exitosa una firma debe adoptar una aproximación integrada de estos elementos de Tecnología de Información [6]

Compañías en la industria de procesos químicos han invertido miles de millones de dólares en sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) para automatizar los procesos del negocio, pero no todas han tenido la proporción de reembolso esperada. Por ello los usuarios de ERP han cambiado su atención de los sistemas financieros, administración de cadenas de distribución y recursos humanos, primeros que definieron las aplicaciones de ERP, a unos enfocados a la reducción de manufactura, capital y costos de operación, generadores de ganancias mediante el uso de la Web y el e-commerce [7].

Los beneficios de aplicar Tecnologías de Información pueden mejorar en áreas que incluyen: rentabilidad operacional, capacidad de campo y calidad, planificación y programación, utilización del personal y productividad, acoplo a regulaciones, satisfacción del cliente y administración.

El conocimiento es la clave para todas las buenas decisiones. El gerente de la planta puede decidir cómo desplegar activos para maximizar las ganancias. Gerentes de operaciones tienen que tenerlo para fijar responsabilidades; planificadores, quienes tienen un impacto significativo en los beneficios, encuentra esencial el uso de la información. Supervisores necesitan información acertada para trabajar más eficientemente.


5. Ejemplos de Tecnologías de Información


Aspen Technology, Inc. es el proveedor líder de software empresarial para las industrias de procesos químicos, que permiten incrementar la productividad y mejorar el servicio al cliente [8]. Ofrece tecnologías que incluye planificación, programación y modelación de soluciones que ayudan a satisfacer mejor le demanda del cliente haciendo las ventas más detalladas y ordenando la información accesible para toda la planta. La posibilidad de tener una demanda mejor pronosticada permite optimizar la programación de la producción y precisar las órdenes de compras.

La cadena de distribución y soluciones ingenieriles ofrecida por Aspen Technology, Inc. genera beneficios económicos tangibles que pueden ser medidos a corto plazo, lo que es crucial en los proceso de manufactura para convertir la cuantiosa inversión de Tecnologías de Información en soluciones que proporcionen una mejora significativa en la productividad y un retorno de dicha inversión.

ChemPlan es una base computarizada inteligente de sistemas de planificación química diseñada para atender dos necesidades de los tomadores de decisión en las industrias de procesos químicos: un paquete de base de datos dinámicos con información comprensiva en una clase específica de químicos y un software poderoso para analizar y adecuar la información. La base de datos contiene procesos y tecnologías de productos, así como información de costos y mercadeo en una base amplia mundial [9].

Compañías como Invensys han lanzado una arquitectura (o plataforma) de automatización de planta y sistema de control que permite mezclar y conectar tecnologías de información y componentes de control de los principales proveedores sin necesidad de un programa especial de integración: la plataforma Archestra [10]. Invensys es la tercera principal proveedora de sistemas de automatización de la industria química que introduce una nueva arquitectura de plataforma abierta de sistemas de control basados en Microsoft.net

Los usuarios continúan en la búsqueda de arquitecturas abiertas como un medio para mezclar sistemas a un bajo costo, pero también buscan maneras de manipular datos en sistema de control reales que son disponibles para transacciones basadas en Tecnologías de Información, como los sistemas ERP. Los usuarios tampoco quieren depender de un solo sistema, quieren desarrollar sistemas que efectivamente soporten la manufactura en operaciones de plantas a lo largo del mundo. De igual manera están interesados en reducir |os costos de construcción y mantenimiento de redes de automatización y Tecnologías de Información, con la posibilidad de expandir el equipo en el futuro.


6. Ventajas del uso de Internet


La meta es utilizar la Web para cambiar las operaciones de las industrias de proceso químicos, permitiéndoles ligar las órdenes de compra de clientes actuales o potenciales inmediatamente con la planta de producción. Simultáneamente, actualizar los procesos logísticos de la planta, el control de inventario, el mantenimiento, la calidad de la producción, la contabilidad, y las funciones de las ventas. Entonces, de esta manera, el sistema pondría al día operaciones relacionadas a la empresa, y las de sus clientes y proveedores. El Internet ofrece a los negocios de procesos la oportunidad de redefinir la relación entre los clientes y los proveedores, construir nuevas alianzas y mejorar el desarrollo de la empresa [11].


7. Conclusiones


La clave para tener beneficios económicos tangibles a corto plazo, una mejora significativa en la productividad y un retorno de la inversión que se hace en Tecnologías de Información, lo que es crucial en los procesos de manufactura, es la conexión de la información a través de cadenas de distribución que enlazan la producción, los clientes y los proveedores. Esto significa colocar sistemas en lugares que garanticen que la información es disponible en forma amplia dentro y fuera de la compañía, con las restricciones adecuadas y asegurando que la data es consistente en tiempo real. Lograr estas metas conduce a tener un sólo sistema unificado de datos.

Las bases de datos computarizadas permiten tomar decisiones en diversas áreas, como análisis económico y de mercado, planificación de productos y procesos y desarrollo del negocio. También permiten integrar diversos factores como costos de producción, crecimiento del mercado y capacidad de planta en el análisis. Ello asegura una posición de costos competitivos en varios productos en un selecto segmento del mercado, la evaluación de la rentabilidad de las materias primas y la utilización de equipos y tecnología. Además, el desarrollo de un método efectivo de colocación de precios y estrategias de mercado inteligentes.

La tecnología de Información incluye planificación, programación y modelación de soluciones que proveen una mejor visión de la demanda del cliente, hacer ventas más detalladas y ordenar información accesible a toda la planta. La posibilidad de tener una demanda mas precisa permite optimizar y mejorar la distribución requerida por el cliente, además de generar órdenes más adecuadas de solicitud de materias primas, con lo que se logra aumentar la productividad y mejorar el servicio al cliente.


8. Referencias

[1]   Li, Kuyen et al. Information Technology, A Challenge to Chemical Process Industry and Lamar University. 
http://www.eecs.kumamoto-u.ac.jp/ITHET01/proc/072.pdf (Accessed October 08, 2002).
[2]  "Leveraging information--the key to improved operations." ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Engineering Progress: Kristine Chin, (March, 2002).
[3]   "Inching its way to 'plug and play'." ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Week: Rick Mullin, (April 21,1999).
[4]   "Choosing an IT architecture." ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Week: Rick Mullin, (April 21,1999).
[5]   "Selecting Software for Environmental Compliance" ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Engineering: Jill Barson Gilbert and Suzanne Shelley, (September, 1999).
[6]   "Turning Knowledge Into Profit" ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Engineering: Brian Harkins and Kristine Chin, (March, 1999).
[7]   "On the Trail to Total Plant Automation" ProQuest Direct [on-line database]. Chemical Engineering: Deborah Hairston and Jayadev Chowdhury, (September, 1999).
[8]   Westlake Realizes Benefits from AspenTech Solutions; Expands Supply Chain and Engineering Licenses. September 9, 2002.
http://www.aspentech.com/publication_files/pr9-9-02.htm (Accessed October 08, 2002).
[9]   Chem Plan. The Intelligent Chemical Planning System.
http://www.chemplan.com/oicintro.htm (Accessed October 08, 2002).
[10] Mullin, Rick. "nvensys Joins the Fray on Open Automation Architecture." Chemical Week. September 25, 2002.
http://www.chemweek.com/sub/search_article.php?searchfile=2002/textfiles/iT/iT09252002_01.html&pub_date=1032926400 (Accessed October 08, 2002).
[11] Holden, Dave. ?Internet: Making it Work for CPI.? Chemical Engineering World. October 1, 2001
http://www.aspentech.com/corporate/press/publications.cfm?displaypub=2&IndustryID=2 (Accessed October 08, 2002).
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