New methods based on the projection to latent structures for monitoring, prediction and optimization of batch processes

La presente Tesis doctoral versa sobre el estudio y aplicacion de nuevos metodos basados en tecnicas estadisticas de proyeccion sobre estructuras la- tentes en procesos por lotes. La mejora del modelado, la monitorizacion y el control de este tipo de procesos tiene una elevada importancia estrategica tanto desde el punto de vista del potencial beneficio economico como del de la seguridad y proteccion medioambiental. Este documento esta estructurado en tres bloques. En el bloque intro- ductorio se revisa y resume la literatura relacionada con el tema de la Tesis. El segundo bloque del documento esta dedicado al estudio de las carac- teristicas generales de los datos provenientes de procesos por lotes, asi como de los fundamentos estadisticos de los metodos basados en la proyeccion so- bre estructuras latentes. A partir de este estudio, se propone un nuevo entorno para el modelado de procesos por lotes usando tecnicas estadisticas de proyeccion sobre estructuras latentes. Este entorno para el modelado de procesos por lotes combina el componente automatico de los algoritmos de la Ingenieria Informatica con el analisis de datos, propio del campo de la Estadistica. En un tercer bloque se investigan distintas aplicaciones en el ambito de los proce- sos por lotes donde el modelado es necesario. En concreto: la monitorizacion fuera de linea y en linea, la prediccion en linea de la calidad final, la esti- macion de trayectorias y la optimizacion de procesos. Todos estos problemas comparten la limitacion comun de que los procesos por lotes son dificiles de entender y modelar. Sin embargo, cada problema presenta tambien sus pe- culiaridades, que deben ser abordadas de forma diferente. Las contribuciones del presente trabajo van mas alla de la aplicacion de la nueva propuesta de modelado a los distintos problemas. En la monitorizacion en linea y fuera de linea se proponen varias mejoras del sistema de m