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Se entiende por simulación a la metodología utilizada para modelar, analizar y mejorar sistemas dinámicos de todo tipo. Para efectos de esta asignatura, nos centraremos en el control de proyectos y la simulación de procesos industriales. La simulación ha tenido un auge de los años noventa a la fecha debido a que mediante su uso se evita llevar a cabo el proceso de prueba y error que en los años ochenta llevo a muchas empresas a la quiebra. Los experimentos basados en prueba y error son costosos, consumen tiempo y generan incertidumbre.
En la actualidad podemos encontrar una vasta cantidad de software que nos permite controlar y evaluar procesos, prototipos, proyectos, etc. Un ejemplo de lo anterior es la simulación del proceso de producción de biodiesel a partir de aceites vegetales en condiciones súper-críticas, donde el objetivo es modelar la composición y el comportamiento de distintos aceites bajo las condiciones utilizadas a escala piloto e industrial, con el propósito de evaluar las propiedades y la composición del combustible obtenido, así como el consumo energético del proceso simulado. Es indispensable para el ingeniero entender la simulación a escala piloto para poder ofrecer soluciones a escala industrial, esto evita los errores por rediseño de procesos.
La asignatura Simulación dinámica de bioprocesos se imparte en el onceavo semestre de la Ingeniería en Biotecnología y está conformada por tres unidades:
Unidad 1. Introducción a la simulación y control de procesos. Esta etapa describe las características de la simulación asistida por computadora. Para ello, los principios de control son empleados al simular el desarrollo de un proyecto auxiliado por un software de administración de proyectos.
Unidad 2. Simulación de procesos y sus variables. En esta etapa se aplicarán los conocimientos previos de otras asignaturas para simular un proceso, principalmente fórmulas ingresadas a algún software que permitirán simular un proceso real.
Unidad 3. Simulación 3D de procesos en plantas industriales. Se utilizará la simulación asistida por computadora para representar gráficamente plantas industriales.
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Competencias y logros
Competencia general
Aplicar el conocimiento de la simulación asistida por computadora para resolver problemas que utilizan ecuaciones involucradas en el diseño de bioprocesos empleando la metodología de control de proyectos.
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Temario
El contenido que estudiarás en cada unidad de este módulo se presenta a continuación.
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Unidad 1. Introducción a la simulación y control de procesos
1.1. Introducción. ¿Qué es un simulador?
1.1.1. ¿Qué es un simulador y por qué simular?
1.1.2. Aplicaciones típicas de la simulación
1.1.3. Principales simuladores en el mercado
1.2. Características de los simuladores
1.2.1. Ventajas y desventajas de los simuladores
1.2.2. ¿Cuándo es apropiado simular?
1.3. Aplicación de control de proyectos
1.3.1. Características del administrador de proyectos
1.3.2. Interfaz
1.3.3. Tareas, recursos y edición
1.3.4. Vistas disponibles e Impresión
Práctica 1. Proyecto simple en Project 2013
Unidad 2. Simulación de procesos y sus variables
2.1. Sistemas dinámicos
2.1.1. Definición de sistema
2.1.2. Elementos, complejidad, variables y optimización de sistemas
2.2. Simulación de diferentes problemas
2.2.1. Desarrollo de ejercicios básicos
2.2.2. Desarrollo de ejercicios aplicables a la ingeniería
Unidad 3. Simulación 3D de procesos en plantas industriales
3.1. Distribución de planta
3.1.1. ¿Qué es una distribución de planta?
3.1.2. Tipos de dibujos en ingeniería química
3.1.3. Normas y reglas en P&ID
3.1.4. Introducción AutoCAD P&ID
3.2. Equipos en plantas industriales
3.2.1. Importancia de conocer diversos equipos utilizados en una planta industrial
3.2.2. AutoCAD Plant Design
3.2.3. Compartiendo archivos en la nube
Metodología
A continuación se describe la metodología de trabajo y se dan los lineamientos generales bajo los cuales se trabajará la asignatura.
La metodología de enseñanza y evaluación será el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP), así como la realización de prácticas teóricas y ejercicios, enfatizando la necesidad de la participación y cumplimiento del estudiante de forma ordenada y coordinada con el docente en línea para el logro de las competencias establecidas en la asignatura.
El uso del Aprendizaje Basado en Problemas, la realización de prácticas teóricas y ejercicios le permitirán al estudiante adquirir habilidades y conocimientos que propicien aprendizajes significativos que le permitan enfrentar situaciones de su entorno en un contexto real, aplicando el conocimiento y conceptos que se van obteniendo a lo largo de la asignatura, además de propiciar el interés por el desarrollo sustentable de su medio y la preservación de los recursos naturales.
Durante el semestre se realizarán diversas actividades cuya finalidad es reforzar y aplicar los conocimientos revisados a lo largo del curso, lo cual le permitirá desarrollar las competencias señaladas en el programa. Es importante que las prácticas y ejercicios se realicen en su totalidad y en el momento señalado para que los estudiantes puedan evaluar sus avances o deficiencias con respecto a los temas indicados.
A lo largo del curso se trabajará con problemas prototípicos, mismos que serán orientados por el docente en línea.
Evaluación
Para acreditar la asignatura se espera la participación responsable y activa del estudiante, contando con el acompañamiento y comunicación estrecha con su docente en línea, quien a través de la retroalimentación permanente evaluará de manera objetiva su desempeño.
En este contexto, la retroalimentación permanente es fundamental para promover el aprendizaje significativo y reconocer el esfuerzo. Es requisito indispensable la entrega oportuna de cada una de las tareas, actividades y evidencias, así como la participación en foros y demás actividades programadas en cada una de las unidades y conforme a las indicaciones dadas. Las rúbricas establecidas para cada actividad contienen los criterios y lineamientos para realizarlas, por lo que es importante que el (la) estudiante las revise antes de elaborar sus actividades.
A continuación, se presenta el esquema general de evaluación correspondiente a esta asignatura:
| Esquema de evaluación | |||
| Evaluación continua | Actividades colaborativas | 10 % | |
| Actividades individuales | 30 % | ||
| E-portafolio | Evidencia de aprendizaje | 40 % | |
| Autorreflexiones | 10 % | ||
| Asignación a cargo del docente | Instrumentos y técnicas de evaluación propuestas por el docente en línea | 10 % | |
| Calificación final | 100 % | ||
Cabe señalar que para aprobar la asignatura, se debe de obtener la calificación mínima indicada por la UnADM
Fuentes de consulta
Básica
Unidad 1
- Biafore, B. (2006). Gestión de Proyectos con MS Project. Anaya Multimedia.
- Carl S. Chatfield, T. J. (2011). Project 2010. Anaya Multimedia.
- Santos, A. C. (2007). Gestión de Proyectos Con Microsoft Project 2007. RA-MA.
- Layton, M. C. (s.f.). Agile Project Management for Dummies.
- Montoya M, & Montoya Molina, P. (s.f.). Manual para la Gestión de Proyectos. Obtenido de https://web.archive.org/web/20140226150935/https://www.hacienda.go.cr/cifh/sidovih/spaw2/uploads/images/file/Manual%20gesti%C3%B3n%20de%20proyectos.pdf
- P., J. M. (2010).La administración-gestión de proyectos. Obtenido de https://web.archive.org/web/20150213075208/https://www.uclm.es/profesorado/jmpascual/MANUAL%20DE%20TEORIA%20PROYECTOS%20EN%20INGENIERIA/T%2010%20ADMON%20DE%20PROYECTOS/LECCION%2010%20%20INTRODUCCION%20A%20LA%20ADMINISTRACION%20DE%20PROYECTOS.pdf
- depeca. (s.f.).Gestión de proyectos. Obtenido de https://web.archive.org/web/20120706224107/http://www.depeca.uah.es/depeca/repositorio/asignaturas/30825/gestion_proyectos.pdf
Unidad 2
- Himmelblau, E. J. (1976). Análisis y simulación de procesos. Reverte.
- Videgaray, M. G. (1998). Modelos y Simulación. Ed. UNAM-FES Acatlán.
- Herniter, M. E. (2001). Programing in Matlab. Thomson learning.
- Rojas-Espinoza. Modelado y análisis de sistemas lineales. Costa Rica.
- Moore, H. (2007). Matlab para ingenieros. Utah, USA. Recuperado de: https://web.archive.org/web/20150509105704/http://cursos.itcg.edu.mx/libros/matlab%20para%20ingenieros.pdf
- González, C. (2000). Simulador de una columna de destilación binaria. México, D.F.
- Sandoval, C. (2010). Laboratorio Virtual de Procesos. Cuernavaca, Morelos, México. Recuperado de: https://web.archive.org/web/20131031174144/http://www.cenidet.edu.mx/subaca/web-mktro/submenus/investigacion/tesis/54%20Cinda%20Luz%20Sandoval%20Torres.pdf
Unidad 3
- Cruz, F. M. (2014). AutoCAD 2014 (guía Práctica). Anaya Multimedia.
- Carreño, R. C. (2010).
- PEMEX. (Diciembre de 1999). Obtenido de scribd: https://web.archive.org/web/20210605051705/https://www.scribd.com/doc/49805041/SIMBOLOGIA-PROCESO
- Rennola, L. (s.f.). Diseño de plantas. http://repositorio.uis.edu.co/. Obtenido de https://web.archive.org/web/20210605052001/http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/leonardo/MatApoyo/Dise%F1oI/Dise%F1o_Plantas_I_Presentaci%F3n_5.pdf
- webdelprofesor. (s.f.). Diseño de plantas industriales. Obtenido de: https://web.archive.org/web/20210605052225/http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/leonardo/MatApoyo/Dise%F1oI/Dise%F1o_Plantas_I_Presentaci%F3n_4.pdf
Muy bien, ahora inicia el estudio de la unidad 1.