DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura (*) DISEÑO DE PROCESOS Y PRODUCTOS I Código 20695105
Titulación
Ingeniería Química/Chemical Engineering (2013)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
4.5 Obligatoria Primer 1Q
Lengua de impartición
Anglès
Departamento Ingeniería Química
Coordinador/a
POZO FERNÁNDEZ, CARLOS
Correo-e laureano.jimenez@urv.cat
carlos.pozo@urv.cat
stylianos.fanourakis@urv.cat
Profesores/as
JIMÉNEZ ESTELLER, LAUREANO
POZO FERNÁNDEZ, CARLOS
FANOURAKIS , STYLIANOS
Web
Descripción general e información relevante <p>DESCRIPCIÓN GENERAL: El objetivo del curso es aprender a diseñar procesos y productos utilizando herramientas avanzadas de programación matemática (LP, NLP, MILP, MINLP y optimización multiobjetivo) como herramientas de apoyo a la toma de decisiones en el diseño. El curso se centrará en el aprendizaje basado en problemas, con una plétora de casos prácticos diferentes, diversos, multidisciplinares e interdisciplinares. También se tratarán aspectos medioambientales.</p><b><i><u>TENGA EN CUENTA QUE LOS CAMBIOS EN LA PROGRAMACIÓN DE LA ASIGNATURA, ACORDADOS CON "INDUSTRIAL LEADERSHIP", SE PUBLICARÁN EN MOODLE ANTES DEL INICIO DEL CURSO.</u></i></b>

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.2 Diseñar, ejecutar y analizar experimentos relacionados con la ingeniería
 A1.4 Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados. (G5)
 A2.2 Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente. (G2)
 A3.1 Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química, biología y otras ciencias naturales, obtenidos mediante estudio, experiencia, y práctica, con razonamiento crítico para establecer soluciones viables económicamente a problemas técnicos (I1)
 A3.2 Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la ingeniería química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas (I2)
 A3.4 Tener habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, y tienen especificaciones en competencia, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y poder corregir la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño (I4)
 A3.6 Diseñar, construir e implementar métodos, procesos e instalaciones para la gestión integral de suministros y residuos, sólidos, líquidos y gaseosos, en las industrias, con capacidad de evaluación de sus impactos y de sus riesgos (I6)
Tipo B Código Competencias Transversales
 B1.1 Comunicar y discutir propuestas y conclusiones en foros multilingües, especializados y no especializados, de un modo claro y sin ambigüedades.
 B3.1 Trabajar en equipo de forma colaborativa, con responsabilidad compartida en equipos multidisciplinares, multilingües y multiculturales.
 B3.2 Resolver los conflictos de manera constructiva.
 B4.1 Poseer las habilidades del aprendizaje autónomo para mantener y mejorar las competencias propias de la ingeniería química que permitan el desarrollo contínuo de la profesión.
 B5.1 Realizar la investigación apropiada, emprender el diseño y dirigir el desarrollo de soluciones de ingeniería, en entornos nuevos o poco conocidos, relacionando creatividad, originalidad, innovación y transferencia de tecnología.
 B5.2 Resolver problemas complejos de manera crítica, creativa e innovadora, en contextos multidisciplinares.
 B5.3 Aplicar tecnologías nuevas y avanzadas y otros progresos relevantes, con iniciativa y espíritu emprendedor, gestionar y usar la información de forma eficiente.
 B6.1 Aplicar los principios éticos y de responsabilidad social como ciudadano o ciudadana y como profesional.
Tipo C Código Competencias Nucleares

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.2 Resuelve problemas de diseño de procesos discontínuos y afines.
 A1.4 Domina el análisis y diseño de procesos industriales en el ámbito de la industria química y afín, mediante la aplicación de metodologías de diseño y simulación.
 A2.2 Entiende el impacto de la ingeniería en el contexto social/global, incluyendo las implicaciones éticas de las decisiones tomadas.
 A3.1 Propone y evalúa diferentes alternativas para mejorar un proceso, seleccionando la mejor de ellas considerando varios criterios simultáneamente, pese a que la información disponible sea limitada.
 A3.2 Conoce la naturaleza compleja del diseño de procesos y productos y su relación con el resto de aspectos de la Ingeniería.
 A3.4 Se habitua a enfrontarse a buscar soluciones a problemas poco definidos, a buscar soluciones innovadoras a los mismos.
 A3.6 Entiende el impacto y los riesgos asumidos en el medio ambiente de las decisiones tomadas durante la fase de ingeniería de proceso y producto.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B1.1 Interviene de forma efectiva y transmite información relevante.
Prepara y realiza presentaciones estructuradas cumpliendo con los requisitos exigidos.
Planifica la comunicación: genera ideas, busca informaciones, selecciona y ordena la información, hace esquemas, determina el tipo de público y los objetivos de la comunicación, ...
Redacta documentos con el formato, contenido, estructura, corrección lingüística, registro adecuados e ilustra conceptos utilizando correctamente las convenciones: formatos, títulos, pies, leyendas, ...
Utiliza estrategias para presentar y llevar a cabo sus presentaciones orales (ayudas audiovisuales, mirada, voz, gesto, control de tiempo, ...).
Usa un lenguaje apropiado a la situación.
Produce un texto oral gramaticalmente correcto.
Produce un texto oral muy estructurado, claro y eficaz.
Produce un texto oral adecuado a la situación comunicativa.
Produce un texto escrito gramaticalmente correcto.
Produce un texto escrito muy estructurado, claro y rico.
Produce un texto escrito adecuado a la situación comunicativa.
 B3.1 Participa de forma activa y comparte información, conocimiento y experiencias.
Lleva a cabo su aportación individual en el tiempo previsto y con los recursos disponibles.
Acepta y cumple las normas del grupo.
Colabora activamente en la planificación del trabajo en equipo, en la distribución de las tareas y plazos requeridos.
Tiene en cuenta los puntos de vista de los demás y retroalimenta de forma constructiva.
 B3.2 Facilita la gestión positiva de las diferencias, desacuerdos y conflictos que se producen en el equipo.
 B4.1 Establece sus propios objetivos de aprendizaje.
Selecciona un procedimiento de entre los que le propone el profesor.
Adopta autónomamente las estrategias de aprendizaje a cada situación.
Formula preguntas adecuadas para resolver las dudas o cuestiones abiertas, y tiene criterio en la búsqueda de la información.
 B5.1 Decide cómo gestiona y organiza el trabajo y el tiempo que necesita para llevar a cabo una tarea a partir de una planificación orientativa.
Analiza sus limitaciones y posibilidades para desarrollar su tarea o trabajo.
Decide cómo gestiona y organiza el trabajo y el tiempo.
Reflexiona sobre su proceso y sus necesidades de aprendizaje.
 B5.2 Recoge la información significativa que necesita para resolver los problemas en base a criterios objetivos.
Presenta diferentes opciones alternativas de solución delante de un mismo problema y evalúa sus posibles riesgos y ventajas.
Elabora una estrategia para resolver el problema.
Dirige el proceso de toma de decisiones de manera participativa.
Obtiene el apoyo necesario de otros para conseguir el éxito de sus decisiones.
 B5.3 Conoce diferente hardware de ordenadores.
Conoce el sistema operativo como gestor del hardware y el software como herramienta de trabajo.
Utiliza software para comunicación off-line: editores de textos, hojas de cálculo y presentaciones digitales.
Utiliza software para comunicación on-line: herramientas interactivas (web, moodle, blogs…), correo electrónico, foros, chat, videoconferencias, herramientas de trabajo colaborativo...
Localiza y accede a la información de manera eficaz y eficiente.
Evalúa críticamente la información y sus fuentes, y la incorpora a su propia base de conocimientos y sistema de valores.
Utiliza la información comprendiendo las implicaciones económicas, legales, sociales y éticas del acceso a la información y su uso.
Reflexiona, revisa y evalúa el proceso de gestión de la información.
Identifica las ideas innovadoras, las relaciona con las necesidades de la sociedad, y determina su viabilidad.
 B6.1 Muestra respeto por los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres.
Actua des del respeto y promoción de los derechos humanos y los principios de accessibilidad universal, de igualdad de oportunidades, no discriminación y accesibilidad universal de las personas con discapacidad.
Muestra respeto hacia los valores propios de una cultura de la paz y de valores democráticos.
Tipo C Código Resultados de aprendizaje

Contenidos
tema Subtema
Introducción - Modelización de procesos como herramienta para el diseño de productos y procesos (gemelos digitales).
- Tipos de problemas de optimización.
Programación no lineal (NLP) - Introducción a la modelización y la optimización.
- Convexidad de un problema de optimización.
- Condiciones de Karush-Kuhn Tucker de un problema de optimización.
- Interpretación geométrica.
Programación lineal (LP) - Introducción a la programación lineal.
- Interpretación geométrica.
- Análisis de sensibilidad en problemas de LP.
Programación lineal mixta-entera (MILP) - Fundamentos de la MILP.
- Restricciones lógicas: modelización con variables binarias.
- Reformulaciones BigM y convex hull.
- Método Branch and bound.
Programación no lineal de enteros mixtos (MINLP) - Fundamentos de MINLP.
- Método de rama y límite para MINLP.
- Método de aproximación externa.
- Cortes enteros.
- Optimización global: branch and bound espacial y aproximación externa.
Optimización multiobjetivo (MOO) - Fundamentos de MOO, frontera de Pareto.
- Métodos MOO: restricción épsilon.
Optimización con Excel - Introducción a Excel.
- La herramienta Solver para problemas de optimización.
Análisis del ciclo de vida (ACV) - Introducción al ACV.
- Incorporación del ACV al diseño de productos y procesos.
- Software y bases de datos de ACV.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Actividades introductorias
A1.4
1 2 3
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A3.2
B5.3
13 23 36
Practicas a través de TIC en aulas informáticas
A1.2
A3.1
A3.4
B5.3
30 30 60
Atención personalizada
B6.1
1 2 3
 
Pruebas prácticas
A1.2
A1.4
A2.2
A3.1
A3.2
A3.4
A3.6
B1.1
B3.1
B3.2
B4.1
B5.3
B6.1
3 7.5 10.5
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Actividades diseñadas para establecer contacto con los estudiantes, recoger información sobre ellos e introducir la asignatura.
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria Formulación, análisis, resolución y debate de un problema o ejercicio, relacionado con la temática de la asignatura.
Practicas a través de TIC en aulas informáticas Aplicación práctica de la teoría de un área de conocimiento en un contexto determinado. Ejercicios prácticos utilizando las TIC.
Atención personalizada Tiempo que cada profesor tiene reservado para atender y resolver dudas al estudiantado.

Atención personalizada
descripción

Tiempo reservado para atender y resolver dudas a los alumnos.

Será necesario solicitar cita previa mediante un mensaje de correo electrónico.


Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A3.2
B5.3
Resolver casos prácticos individualmente. Entregado usando Moodle. Penalización por retraso en la entrega. Junto con las prácticas informáticas en aulas de informática, ponderan el 50% de la nota total. 37.5% (aprox)
Practicas a través de TIC en aulas informáticas
A1.2
A3.1
A3.4
B5.3
Resolver casos prácticos individualmente durante días específicos en L304. Impartido a través de Moodle. Junto con la resolución de problemas, ejercicios en el aula, ponderan el 50% de la nota total. 12.5% (aprox)
Pruebas prácticas
A1.2
A1.4
A2.2
A3.1
A3.2
A3.4
A3.6
B1.1
B3.1
B3.2
B4.1
B5.3
B6.1
Prueba individual con una nota mínima de 3,5/10 para poder aprobar el curso. 50%
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria
Primera convocatoria:
  • Evaluación continua y entregables (50%). Los factores de ponderación de cada entregable dependerán de su complejidad relativa.
  • Examen individual (50%): se requiere una nota mínima de 3,5.
Segunda convocatoria:

Existen dos opciones:

  • [Opción A] = Recuperar sólo el examen final.
    • Se mantiene la nota de los entregables (50%).
    • La nota del examen de segunda convocatoria sustituye a la nota del examen de primera convocatoria en el cálculo de la nota final de la asignatura.
    • Se requiere una nota mínima de 3,5 en el examen de segunda convocatoria.
  • [Opción B] = Recuperación de toda la asignatura.
    • Calificación final = nota del examen de segunda convocatoria (100%).

La [Opción A] es la predeterminada: si alguien desea la [Opción B], debe comunicarlo por correo electrónico antes de la fecha que se indicará en Moodle.

Durante las pruebas de evaluación, los teléfonos móviles, tabletas y otros dispositivos electrónicos que no estén expresamente autorizados para la prueba deberán estar apagados y fuera de la vista.


Fuentes de información

Básica L. Puigjaner, P. Ollero, C. de Prada, L. Jimenez,, Estrategias de Modelado, Simulación y Optimización de Procesos. Químicos, Editorial Síntesis, 2006

Help/tutorials of the software tools used (Excel, AspenPlus, AspenHysys, SuperPro...)

Complementaria

Recomendaciones


(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.