En las últimas décadas, la operación de procesos involucra un gran número de subsistemas interconectados operando de manera automática, ya sea por su naturaleza o por las regulaciones y normas internacionales existentes. Tal es el caso de las redes de transporte de hidrocarburos. Así, la seguridad y confiabilidad de los procesos juega un papel importante en el diseño de sistemas de control automático para garantizar el buen desempeño de los procesos. Estos deben incluir mecanismos de monitoreo en tiempo real, que prolonguen la integridad de los sistemas y reduzcan el riesgo de accidentes durante la vida útil de los mismos.

Alrededor del mundo encontramos ejemplos de las terribles consecuencias de menospreciar la seguridad en los procesos. En 1942, la explosión de la mina de carbón Benxihu, en China, que está catalogada como el peor accidente minero de la historia debido a los más de 1,500 fallecidos. En México, las explosiones en San Juan, Ixhuatepe (1984) por la fuga de gas licuado del petróleo generaron más de 500 muertos, 1000 heridos y 1000 desaparecidos. No podemos olvidar el accidente nuclear de Chernóbil en 1986 que afectó a más de cinco millones de personas por la contaminación de las áreas de vivienda. También, durante el accidente de la plataforma Deepwater Horizon se derramaron 779,000 toneladas de petróleo en el Golfo de México.

La preocupación por garantizar la seguridad en los procesos no ha pasado desapercibida a nivel mundial. La Federación Internacional de Control Automático realiza cada dos años el simposio SAFEPROCESS que reúne a expertos, académicos y líderes industriales de todo el mundo para fortalecer la relación academia-industria. Con ello, se busca proponer soluciones respecto a detección de fallas, supervisión y seguridad para procesos técnicos. 

Resulta importante remarcar el alto impacto económico, social y ambiental de la ocurrencia de incidentes en redes de ductos. En la industria petroquímica, los ductos son uno de los principales medios para transportar aguas residuales, hidrocarburos, líquidos industriales, gases, etc. Tan sólo Petróleos Mexicanos (Pemex) cuenta con más de 17,000 km de ductos para transportar hidrocarburos y gas natural. Además de tratarse de un medio de transporte económico, su operación automática es bastante segura pues reduce accidentes y daños severos al ambiente. Sin embargo, las fugas y tomas clandestinas son uno de los grandes retos a superar; estas se incrementaron de 367 en el año 2008 a 8,431 en el 2015. De acuerdo con el informe financiero de Pemex la Comisión Nacional Bancaria y de Valores, el volumen de combustible robado representó una pérdida de 5,700 millones de pesos. También, el Boletín UNAM-DGCS-696 de 2018 señaló que las fugas y tomas clandestinas provocan la pérdida del 35% del agua que abastece el sistema Cutzamala al Valle de México. Esto es alarmante por la complejidad, tamaño e importancia de dicho sistema. 

Por consiguiente, es preciso dotar a los sistemas automáticos con nuevas características de diseño para disminuir el riesgo de accidentes y paros no previstos. Particularmente, la seguridad y el monitoreo de redes de ductos debe ser prioritario para identificar fugas, tomas clandestinas y corrosión. Por ello, se han propuesto una gran cantidad de soluciones para la detección de fugas en ductos. Por ejemplo, los drones, métodos acústicos, sensores de fibra óptica, el cálculo de la onda negativa de presión, el análisis de punto de presión, el uso de modelos dinámicos, entre otros. Algunos autores clasifican estas metodologías en i) métodos basados en hardware, y, ii) métodos basados en software. 

En UPAEP, considerando la gran importancia del control automático, que va más allá de la industria petroquímica, se trabaja en su incorporación en la maestría en Ingeniería Mecatrónica. Evidentemente, uno de los enfoques de estudio estará encaminado al análisis y diseño de sistemas de diagnóstico de fallas, pues, como se ha recalcado, se trata de una necesidad vital para asegurar el cuidado del medio ambiente, preservar la integridad de los procesos y cuidar la vida de las personas que intervienen.