Modelado y simulación como herramientas estratégicas para la mejora de procesos industriales en ingeniería química

Luis Schubert Moya-Alchundia; Mirian Magdalena Zúñiga-Navarrete; Madeleine Nicole Moya-Zúñiga

Authors

Moya-Alchundia Luis Schubert Universidad de Guayaquil. Guayaquil, Ecuador. https://orcid.org/0009-0009-7211-2769
Zúñiga-Navarrete Mirian Magdalena Unidad Educativa Milagro. Milagro, Ecuador. https://orcid.org/0009-0008-6725-8598
Moya-Zúñiga Madeleine Nicole Unidad Educativa San Juan. San Juan, Ecuador. https://orcid.org/0009-0008-6846-0771

Keywords:

modeling, simulation, chemical engineering, process optimization, Industry 4.0

Abstract

DOI: https://doi.org/10.46296/rc.v9i17.0423

ABSTRACT

The objective of this article is to analyze the use of modeling and simulation as strategic tools for improving industrial processes carried out through chemical engineering, based on a literature review with a descriptive-analytical approach. The methodology applied was based on a systematic process of searching, selecting, and analyzing existing scientific literature, following the PRISMA guidelines, which allowed for the identification of trends, applications, advantages, and disadvantages in the use of these tools. The results show that mathematical modeling, together with computational simulation, facilitates the representation of complex systems, the prediction of operational behavior, and the optimization of processes without requiring intervention in real-world situations and environments, thus reducing both costs and risks. The importance of different types of simulation—continuous, discrete, and hybrid—and their application in industry based on their specific characteristics is also highlighted. Furthermore, the integration of modeling and simulation tools with emerging technologies from Industry 4.0, such as artificial intelligence and data analytics, is highlighted, as these strengthen the predictive and adaptive capabilities of the models. However, limitations related to mathematical complexity, the lack of reliable data, and computational demands are noted. Ultimately, modeling and simulation are fundamental to innovation, sustainability, and competitiveness in modern chemical engineering.

Keywords: modeling, simulation, chemical engineering, process optimization, Industry 4.0.

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