INTRODUCCION A LOS PROCESOS INDUSTRIALES

INTRODUCCION A LOS PROCESOSINDUSTRIALES

DefinicinLa naturaleza ofrece a la humanidad una serie de recursos que para poder ser aprovechados han de sufrir ciertas transformaciones que generen productos tiles al hombre. Hasta el siglo XIX, esta transformacin la realizaban los artesanos en sus pequeos talleres mediante una organizacin tradicional del trabajo, sin ayuda de maquinaria, con poco uso de energa, mano de obra escasa y muy relacionada con la propiedad del taller, realizando todas las fases de elaboracin del producto, y obteniendo pocas cantidades del producto final. Con la aparicin de la nueva maquinaria y el uso intenso de energa para su funcionamiento, estas actividades de transformacin se concentraron en las Industrias, que transforman los recursos naturales en grandes cantidades de producto final mediante una nueva organizacin del trabajo, en la que cada trabajador realiza una fase de la produccin y en la que est totalmente separada la propiedad de los recursos de la fuerza de trabajado.

En el proceso de transformacin industrial participan diferentes factores productivos:1. Materias Primas: son los recursos naturales que sern transformados en la Industria.2. Energa: Fuerza impulsora de la maquinaria.3. Tecnologa: Maquinaria necesaria para la transformacin de la materia prima.4. Mano de obra: actividad humana que dirige y maneja la maquinaria para fabricar productos elaborados a partir de las materias primas.5. Capital: Inversin econmica necesaria para el inicio y continuidad de la actividad productiva.6. Organizacin empresarial: estructura organizativa de la empresa: mandos directivos e intermedios.

Ilustracin 1.Entradas y Salidas en la produccin industrialEl resultado de la combinacin de los factores productivos es la actividad transformadora realizada en la industria que da un producto final, denominado producto elaborado si ya est dispuesto para el uso (por ejemplo un coche recin salido de la fbrica) o productos semielaborado si an necesita alguna transformacin posterior en otras industrias (por ejemplo el acero utilizado posteriormente para la elaboracin de otros productos). Adems de los productos finales, las industrias tambin producen residuos que son los restos (slidos, lquidos o gaseosos) de las materias primas sobrantes en la transformacin o el resultado del consumo energtico, y que son los causantes de problemas ambientales de contaminacin.

EvolucinHasta la Revolucin Industrial, la produccin de bienes se realizaba a travs del sistema artesanal, cuya produccin, al ser corta, nicamente abasteca a mercados locales. Durante el siglo XVII, aparecen en algunos pases europeos las denominadas Manufacturas, en las que se reunan en un nico edificio gran cantidad de artesanos que trabajaban en comn.No es hasta la segunda mitad del siglo XVIII cuando se comienza a integrar la maquinaria en los procesos productivos, fue el inicio de la Revolucin Industrial. No en todos los pases el comienzo fue simultaneo, sino que ha sido paulatino, desde su nacimiento en el Reino Unido. Han sido tres son las fases de transformacin de los procesos productivos desde entonces hasta ahora, conocidas como revoluciones industriales:

1. La primera revolucin industrial se desarroll desde finales del siglo XVIII hasta la mitad del siglo XIX, y se fund en el carbn como fuente de energa para las mquinas de vapor; el ferrocarril como medio de transporte; las principales industrias que se desarrollaron fueron la Siderurgia (hierro), la Metalurgia (metales) y la Textil (algodn).

2.La segunda revolucin industrial se sita cronolgicamente entre el final del siglo XIX y primera mitad del XX; se difunde la energa elctrica y los derivados del petrleo; se desarrollan las industrias qumicas; y aparece el automvil como vehculo de transporte masivo.

3. La tercera revolucin industrial se basa en la energa nuclear, y el desarrollo de sectores informticos, electrnicos, aerospaciales, etc., siendo su cronologa la segunda mitad del siglo XX.

Industrias de Procesos Qumicos

Alimentos (bebidas, azcar, jugos, conservas, congelados, lcteos, vino, cerveza). Combustibles (petrleo, carbn, gas natural, gasolina, lubricantes y deriv.). Compuestos QumicosOrgnicos (petroqumicos, solventes, caucho, etc).Inorgnicos (sales, fertilizantes, Li, I, B, KNO3, etc).Explosivos. Detergentes y Jabones. Pinturas y Pigmentos. Generacin de Vapor y Energa Termo-Elctrica . Materiales (cemento, vidrio, cermica, adhesivos, construccin). Metalurgia (acero y aleaciones, metales: Cu, Ag, Au, Mo, Re, etc). Papel y Celulosa. Pesquera (harina y aceite de pescado, conservas, Salmn). Plsticos, Textiles y Fibras Sintticas. Tratamientos Aguas, Efluentes Industriales (Gases, RILes, RISes). Frmacos, Esencias, Aceites Especiales.PERSPECTIVA HISTRICA- Creacin de Riqueza a partir de Recursos Naturales.- Industria Primaria (Estratgica).- Soporte de Industria Manufacturera y de Servicios.Historia ligada a: i) Fuentes de Energa ii) Actividades Industriales y Militares.Perodo Combustible ActividadAntigedad Lea Productos Naturales Metalurgia, AgriculturaModerna Carbn Carboqumica, Vapor, Minera, Revolucin IndustrialContempornea Petrleo Petroqumica, Combustibles Electricidad Electroqumica, Magntica Nuclear Generacin Termo-ElctricaDESAFOS

Crisis Energtica Problemtica Ambiental. Integracin de Procesos y Automatizacin Nuevos Materiales Plantas Flexibles, Modulares, Multiproducto y Multipropsito Bio Procesos- Modelacin, Simulacin, Optimizacin, Diseo, Programacin y Planificacin Computacional de Procesos Industriales.- Nuevos Instrumentos y Tecnologas de Separacin.- Nuevos Productos y Materiales Sintticos. Polmeros y Catalizadores.- Automatizacin y Robtica, Control Digital, Inteligencia Artificial.- Bio productos, Productos Reciclables.- Sistemas Neuronales y Cdigo Gentico.- Materiales Avanzados. Microelectrnica. Nanotecnologa.

PROCESO:Sistema formado por equipos (unidades componentes) interconectados en forma organizada para transformar (procesar modificar las propiedades fsicas-qumicas y/o bio-quimicas) corrientes de proceso en productos (efluentes) de inters.OPERACION UNITARIA:Etapa de un proceso, donde se realiza una modificacin especifica de una corriente, por ejemplo:Chancado, Aglomeracin, Lixiviacin, Extraccin por solventes, Filtracin Electroobtencin, Calentamiento (intercambiador de calor), Evaporacin (concentracin), Ebullicin (generacin de vapor), Fermentacin, Rompimiento celular, Centrifugacion, etc.

DISEO DE PROCESOS INDUSTRIALES

Diseo en Ingeniera:Actividad Recursiva de Accin- Decisin para producir los Planes por los cuales los Recursos sean Convertidos en Sistemas o Artefactos que Resuelven Necesidades Humanas.

Diseo Conceptual de Procesos Industriales:Resultado de una Actividad Recursiva de Sntesis-Anlisis para Definir la Transformacin de Recursos e Insumos en Productos, Operaciones y Procesos Productivos que ResuelvenNecesidades Humanas.

Los problemas de diseo tienen diversas soluciones no hay solucin nica en los problemas de diseo La solucin de un problema de diseo requiere de:50% Arte (subjetividad) y 50% de Ciencia (racionalidad)Baja Probabilidad de xito:Muchas Ideas ------> Pocas Resultan1% de Ideas5% de ProyectosLos Problemas de Diseo tienen Diversas SolucionesNo Hay Solucin nica en los Problemas de DiseoLa Solucin de un Problema de Diseo Requiere de:50% Arte (subjetividad) y 50% de Ciencia (racionalidad)Baja Probabilidad de xito:Muchas Ideas ------> Pocas Resultan 1% de Ideas 5% de Proyectos

Aproximaciones sucesivas Hacia una solucin cada vez mejor de lo Chico a lo Grande