Reducir el coste eléctrico de las fábricas utilizando herramientas de inteligencia artificial

La Universidad de Sevilla y la Fundación Laboral Andaluza del Cemento y el Medio Ambiente (Flacema) han realizado un proyecto de investigación industrial con el objetivo de desarrollar una aplicación que permitiera optimizar el coste eléctrico de las fábricas de cemento a partir de herramientas de inteligencia artificial.

Este trabajo ha servido para desarrollar un modelo, basado en funciones matemáticas y arquitecturas de redes, a las que se aplicarán herramientas de inteligencia artificial, tales como redes neuronales, algoritmos Backpropagation y algoritmos genéticos.

La industria cementera española se ha visto muy afectada en los últimos años por ciertos factores que han mermado significativamente su competitividad, entre los que destaca la escalada de los precios eléctricos. El pasado 23 de diciembre, el precio diario de la electricidad alcanzó el record de 363,67 €/Mwh. Con este nuevo escenario de precios, el coste eléctrico de una fábrica de cemento puede suponer entre un 40% y un 50% de su coste total. De esta manera, el ahorro del coste eléctrico pasa a convertirse en un relevante factor de competitividad, sobre todo a la hora de operar en los mercados exteriores frente a países con costes de producción mucho más ajustados.

Esta investigación, a cargo del director general de FLACEMA, Manuel Parejo, se ha desarrollado en el contexto de una tesis doctoral con mención industrial, que ha sido defendida este viernes en la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales de la Universidad de Sevilla. Esta tesis doctoral supone un caso claro de transferencia de resultados de investigación y conocimientos entre la Universidad y la empresa, de cara a buscar una solución a un problema empresarial.

La investigación ha servido para desarrollar un modelo, basado en funciones matemáticas y arquitecturas de redes, a las que se aplicarán herramientas de inteligencia artificial, tales como redes neuronales, algoritmos Backpropagation y algoritmos genéticos. Este modelo permitirá optimizar el coste eléctrico de dos maneras. Por un lado, se centrará en la recombinación óptima de ciertas variables que intervienen en el proceso industrial de fabricación de cemento y de los precios regulados que afectan a las industrias intensivas. Por otro lado, optimizará la compra de electricidad en el mercado mediante predicciones de precios spot y futuros.

Manuel Parejo ya se encuentra en contacto con una consultora de ingeniería de ámbito internacional de cara a valorar la posibilidad de poner en marcha un proyecto piloto con el que testar y desarrollar el modelo de inteligencia artificial en una fábrica de cemento.

La tesis doctoral ha sido dirigida por Rafaela-Alfalla, catedrática de Economía de la Universidad de Sevilla y Benito Navarrete, catedrático de Ingeniería de la misma universidad. Así mismo también ha contado con la dirección del doctor en Ingeniería de la Universidad Politécnica de Madrid, Pedro Mora.

Flacema es una entidad en la que participan las empresas que fabrican cemento en Andalucía -Cementos Cosmos (Votorantim Cimentos); Grupo Cementos Portland Valderrivas; FYM-HeidelbergCement Group; Cemex y LafargeHolcim-, y las organizaciones sindicales más representativas