PROCESOS_INDUSTRIALES - Aldo Leal

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PROCESOS INDUSTRIALES
Concepto de proceso, definición de operaciones unitarias y procesos unitarios, diagrama de procesos.
Se entiende por proceso a todo desarrollo sistemático que conlleva una serie de pasos ordenados, los cuales se encuentran estrechamente relacionados entre sí y cuyo propósito es llegar a un resultado preciso. 
Proceso:
Desde el punto de vista de una empresa, un proceso da cuenta de una serie de acciones que se toman en el aspecto productivo para que la eficiencia sea mayor. 
Operación unitaria:
Es cada una de las acciones necesarias de transporte, adecuación y/o transformación de las materias implicadas en un proceso químico.
Por ejemplo, la operación unitaria conocida como destilación se usa para purificar o separar alcohol en la industria de las bebidas y también para separar los hidrocarburos en la industria del petróleo. 
Las operaciones unitarias estudian principalmente la transferencia y los cambios de energía, la transferencia y los cambios de materiales que se llevan a cabo por medios físicos, pero también por medios fisicoquímicos.
Clasificación de las de las operaciones unitarias:
Flujo de fluidos
Transferencia de calor
Secado
Absorción
Extracción líquido-líquido
Adsorción
Evaporación
Destilación
Separación de membrana
Lixiviación líquido-sólido
Cristalización
Separación físico-mecánica
Agitación
Filtración
Centrifugación
Trituración
Diferencia entre operación unitaria 
y proceso unitario:
Las operaciones físicas realizadas para producir cambios (calentamiento, compresión, molienda, separación, etc.) tales como transmisión de calor, flujo de fluidos, destilación, etc., son llamadas operaciones unitarias.
Los cambios químicos que ocurren en el reactor o reacciones químicas como: oxidación, nitración, polimerización, reducción, esterificación, etc., se conocen como procesos unitarios.
Clasificación de algunos procesos unitarios:
Oxidación
Sulfhidración
Halogenación
Combustión
Fermentación
Saponificación
Caustificación
Hidrogenación
Precipitación
Electrólisis
Polimerización
Reducción
Sulfonación
Nitración
Diagramación de un proceso industrial
El diagrama de flujo es una representación gráfica de un algoritmo o proceso; es una herramienta fundamental para la elaboración de un procedimiento, ya que a través de ellos podemos ver gráficamente y en forma consecutiva el desarrollo de una actividad determinada. Los diagramas de flujo representan en forma gráfica la secuencia que siguen las operaciones de un determinado procedimiento y/o el recorrido de las formas o los materiales. Muestran las unidades administrativas (procedimiento general) o los puestos que intervienen (procedimiento detallado) para cada operación descrita, y puede indicar además, el equipo que se utilice en cada caso.
No existe una simbología convencional totalmente aceptada que satisfaga todas las necesidades, sin embargo hay dos grupos de símbolos
comúnmente aceptados dentro de las organizaciones que son los que describiremos a continuación.
American Society of Mechanical Enginners (ASME)
American National Standard Institute (ANSI)
International Organization for Standarization (ISO)
Deutches Institut fur Normung e.V (DIN)
Símbolos del flujograma de ingeniería de operaciones y de administración y mejora de la calidad del proceso (DO)
Diagramas integrados de flujo (DIF) en las versiones de Yourdon-De Marco y Gane & Sarson
Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos ASME:
http://procesosbio.wikispaces.com/DIAGRAMACION+DE+PROCESOS+INDUSTRIALES
Ejemplo:
Ejemplo:
Diagrama de procesos:
http://procfisicoquimindustriales.wikispaces.com/1.+Operaciones+y+procesos+unitarios
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
1.  DESDE LA MATERIA:
Procesos Físicos: Donde no se cambia la estructura molecular del material. Ejemplo: corte, pulido, pintura de un molde, estirado
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
1.  DESDE LA MATERIA:
Procesos Químicos: Donde si cambia la estructura molecular del material. Ejemplo: combustión, corrosión, fermentación
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
1.  DESDE LA MATERIA:
Procesos Biológicos: Donde se emplea material vivo. Ejemplo: procesamiento de frutas, biotecnología
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
2. DESDE LA TECNOLOGIA:
Procesos Manuales: Las operaciones las realizan los operarios y ellos aportan la energía. Ejemplo: tallado manual de madera.
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
2. DESDE LA TECNOLOGIA:
Procesos Mecanizados: Combina las operaciones manuales con maquinarias. Ejemplo: torneado realizado por el mecánico
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
2. DESDE LA TECNOLOGIA:
Procesos Automatizados: El proceso se realiza con tecnologías avanzadas para que se controle y elabore los productos las maquinas sin intervención humana. Ejemplo: fabricación de un carro con robots.
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
3.  DESDE LA ECONOMIA:
Procesos del Sector Primario: Los realizan empresas para obtener materias primas desde los recursos naturales. Ejemplo: agricultura, minería
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
3.  DESDE LA ECONOMIA:
Procesos del Sector Secundario: Los realizan las empresas que transforman las materias primas en productos. Ejemplo: textiles, químicos, cosméticos, alimentos, confecciones.
CLASIFICACIONES DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES
3.  DESDE LA ECONOMIA:
Proceso del Sector Terciario: Los realizan las empresas que prestan servicios con los productos de los sectores anteriores. Ejemplo: telecomunicaciones, banca, escuelas, hospitales.
VARIABLES
En todo proceso tenemos diversas variables, las cuales afectan las entradas o salidas del proceso. Temperatura, nivel, flujo, presión, son las variables más comunes en los procesos industriales, las cuales son monitoreadas y controladas por medio de la instrumentación del proceso.
Simulación de Procesos Industriales 
Control de Procesos Industriales
Simulación de Procesos Industriales 
Permite simular procesos productivos, con operarios reales, pudiendo proporcionar grandes ventajas, entre las que se pueden destacar:
Entrenamiento de operarios para nuevas líneas de producción que aún no están instaladas u operativas.
Simulación de Procesos Industriales 
Medición de curvas de aprendizaje.
Entrenamiento en zonas con riesgo de accidente laboral.
Corrección de errores tempranos en la fase de diseño.
Simulación de Procesos Industriales 
Incrementar la seguridad del operario en espacios de trabajo con riesgo de accidente laboral.
Estudios ergonómicos.
Control de Procesos Industriales
En los procesos industriales de fabricación correspondientes a los sectores papelero, químico, cementero, agua, petróleo, siderurgia etc.; es necesario realizar el control de forma continua.
Control de Procesos Industriales
Los sistemas DCS (Sistemas de Control Distribuido) están especialmente diseñados para dar solución a las necesidades de automatización y control de éstos procesos productivos
Estos controles se realizan sobre elementos tales como:
Pasta de papel.
Ácidos.
Gas/Petróleo.
Agua.
Vapor.
Metal.
Cemento, etc.
Ejercicio para la siguiente clase
Realice un diagrama de proceso utilizando la simbología ASME de algún proceso que usted realice de forma real. Ej. Su rutina de un día, invitar a salir a alguien, realizar una tarea, solucionar una EDO de segundo grado por reducción de orden, etc.
Entregar en formato (LaTeX, de preferencia) el planteamiento, solución paso a paso, comentarios, diagramas, etc del caso 1 y caso 2 (pág, 50 y 51 respectivamente) del libro Introducción a la Ingeniería Industrial