1.6 Principios basicos de las operaciones unitarias y equipos de procesos industriales
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Operaciones unitarias y equipos de procesos industriales
Los procesos industriales tienen como propósito principal transformar materias primas en un producto final. Durante el proceso de la producción de estos bienes, se tienen diversos procesos, los más básicos de estos (químicamente hablando) son conocidos como "Operaciones unitarias"
Cada sector de la industria parte de diferentes objetivos y para esto diferentes métodos de aplicación a estas operaciones. Un proceso puede ser descrito como la secuencia de cambios en una sustancia. La secuencia de cambios puede ocurrir en el aspecto químico, físico o ambos. Las operaciones unitarias son parte de los procesos físicos, que se realizan para producir cambios, tales como transmisión de calor, flujo de fluidos, destilación, entre otros. A continuación enlistaremos las más comunes y vistas de estas operaciones unitarias:
Evaporación
La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso gradual de un líquido al estado gaseoso. Este puede ser ocasionado por diferentes factores como puede ser el cambio de temperatura, presión o condiciones externas del entorno del fluido.
Concentración
La concentración química es la cantidad en que se encuentran las sustancias que se disuelven, de esta manera se puede medir cuanta sustancia existe dentro de otra.
Destilación
La destilación es el proceso de separar los componentes o sustancias de una mezcla líquida mediante el uso de la ebullición selectiva y la condensación. Es altamente utilizada en el refinamiento de sustancias o inclusive en la industria alimenticia
Absorción
La absorción es una operación química que trata la separación de los componentes que conforman una mezcla gaseosa, ayudándose de un solvente en estado líquido, como puede ser una sustancia como agua destilada, con el que conseguirá formar una solución.
Adsorción
La adsorción es un fenómeno físico, en donde un compuesto en fase líquida o gaseosa entra en contacto con un sólido adsorbente y se adhiere a la superficie del mismo, esto puede ser utilizado en procesos de pintura.
Cristalización
La cristalización es el proceso mediante el cual las moléculas se ordenan de un modo natural formando un retículo repetitivo que denominamos cristal. Esto puede notarse de manera simple en los tempanos de hielo.
Para lograr entender de mejor manera este tipo de operaciones se anexa el siguiente video que cuenta con un par de ejemplos sencillos sobre, que son estas operaciones, sus aplicaciones y su importancia para lo que puede ser una cadena de procesos mayor
Elaboración de procedimientos Cuando se va a realizar un producto en una empresa se necesita entregar al operador un diagrama de operación de la actividad que va a realizar que contenga el método a realizar de la manera más eficiente, segura y rentable. Cuando se va a realizar un proceso es más fácil identificar los materiales con por ejemplo herramientas como un BOM y poder identificar en un plano 3D como es el posicionamiento de estas piezas. Por ejemplo, aquí podemos observar un plano de un gabinete que necesita ser ensamblado por un operador, para esto se pueden identificar los elementos en un plano 3D con sus elementos, posición, cantidad y forma de ensamble. De igual manera contamos con una gran cantidad de herramientas que nos permiten definir como vamos a realizar un proceso, la mayoría de estas nos permiten generar ayudas visuales a el trabajador. Para realizar estos documentos o plantillas podemos utilizar distintos elementos, pero es recomendable que si se va a entregar a
Diseño de tolerancias. El diseño de tolerancias garantiza que el producto cumpla los requisitos de ingeniería a pesar de esta variación de la pieza. Para determinar la cantidad de tolerancia que se puede permitir, se debe tener en cuenta la acumulación de variación en cotas individuales. Cuando nosotros definimos como vamos a realizar un producto, necesitamos comprobar las caracteristicas que este debe de tener para poder realizar su tarea, cuando se realiza un producto, se definenen las tolerancias geometricas que va a necesitar tanto para, poder estar en un ensamble, o para hacer su objetivo de manera individual. Cuando tenemos definida las dimensiones o caracteristicas que un producto necesita empezamos a realizar un plan para poder generar su manufactura y delimitarla esto es lo que se llama crear un diseño robusto. Para esto definió un proceso de diseño de producto (y proceso de fabricación) en tres etapas: 1- Diseño del sistema: Esta es la etapa conceptual en la que se determina
Las cartas de control se utilizan para chequear la estabilidad de un proceso. En este contexto el proceso se dice que está bajo control estadístico si el o los parámetros de la distribución de probabilidad de una característica de calidad bajo estudio, permanecen invariables en el tiempo. Si un cambio se produce en alguno de ellos el proceso se dice que está fuera de control. Para monitorear la media de una característica de calidad normalmente distribuida con la carta tradicional de observaciones individuales de Shewhart, sucesivas muestras de tamaño n = 1 se obtienen a través del tiempo y se grafican sobre la carta. El proceso se dice estar fuera de control cuando el valor graficado cae fuera de los límites de control. Estos límites que se toman usualmente a ± 3σ de la línea central, fijada en el valor de la media del proceso con desvío estándar igual a σ, son conocidos como límites de control “ 3 - sigma". Cuando se evalúa cuan efectiva es una carta de control para detectar
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