Dois olhares sobre o problema
Teremos uma visão sobre como trabalhar as questões da confiabilidade e disponibilidade. A primeira abordagem é para os sistemas que já estão operando, projetados (ou não) com a noção de alta disponibilidade. A segunda abordagem é para os sistemas que estão saindo do papel, ou que ainda estão sendo planejados. Estes sim podem usar e abusar das novas tecnologias e produtos disponíveis para maximizar o retorno dessas plantas ao longo de sua via útil.
Sintonia das malhas de controle
O controlador PID pode ser um grande vilão quando mal sintonizado. Sua saída pode variar mais que o desejado, forçando uma válvula de controle a trabalhar desnecessariamente. O custo do ar comprimido que alimenta os atuadores pode ser reduzido em até 80% apenas com a correta sintonia das malhas. Em muitas empresas esta redução de custo no ar comprimido praticamente paga toda a manutenção que é feita anualmente nas válvulas.
Entretanto o grande prejuízo da alta variabilidade é que em muitos casos os produtos não atendem ao nível de qualidade exigido, trazendo perdas diretas de matéria-prima, energia e principalmente, lucratividade. O problema é que simplesmente não é possível sintonizar um PID para que ele responda de forma ótima a todas as variações da malha. Podemos ver pelo gráfico da figura 1 que a sintonia depende do comportamento desejado para o controlador sob determinadas circunstâncias. A mesma malha pode ser sintonizada para operar com maior robustez (verde), resposta suave (azul) ou velocidade (vermelho).

F.1 - Comportamento do PID de acordo com sintonia.