2. 3. Horas Teóricas 24 4. Horas Prácticas 36 1. 60 Horas ...

INGENIERÍA EN QUÍMICA FARMACÉUTICAEN COMPETENCIAS PROFESIONALES

ASIGNATURA DE SIMULACION Y OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS

1. Competencias Dirigir procesos de fabricación farmacéuticos a través demetodologías de diseño de productos, procesos yequipos, herramientas administrativas y de calidad conbase en la normatividad aplicable para contribuir a lasalud de la población y fortalecer el sector.

2. Cuatrimestre Décimo3. Horas Teóricas 244. Horas Prácticas 365. Horas Totales 606. Horas Totales por Semana

Cuatrimestre4

7. Objetivo de aprendizaje El alumno optimizará procesos farmacéuticos a través dela simulación, análisis y evaluación de variablesfisicoquímicas en software especializado, para cumplircon las normas de calidad y los estándares derendimiento.

Unidades de AprendizajeHoras

Teóricas Prácticas Totales

I. Simulación de procesos farmacéuticos 8 12 20

II. Simulación de procesos con softwareespecializado

8 12 20

III. Optimización de procesos farmacéuticos 8 12 20Totales 24 36 60

ELABORÓ: Comité de la Carrera de Ing. en QuímicaFarmacéutica REVISÓ: Dirección Académica

APROBÓ: C. G. U. T. y P. FECHA DE ENTRADAEN VIGOR: Septiembre de 2020

F-DA-01-PE-ING-05

SIMULACION Y OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS

UNIDADES DE APRENDIZAJE

1. Unidad deAprendizaje I. Simulación de procesos farmacéuticos

2. Horas Teóricas 83. Horas Prácticas 124. Horas Totales 205. Objetivo de la Unidad

de AprendizajeEl alumno determinará las variables de un proceso farmacéuticoque permitan simularlo mediante un software especializado.

Temas Saber Saber hacer Ser

Introducción ala simulación yoptimización

Explicar los conceptos:simulación, diagramas deflujo, instrumentación,variables críticas deproceso, grados de libertad,optimización de procesos.

ResponsableObjetivoOrganizaciónProactivoAnalíticoTrabajo en equipoToma de decisionesComunicaciónasertiva



F-DA-01-PE-ING-05


Modelosmatemáticos desimulación.

Identificar las variables ypuntos críticos de unproceso farmacéutico

Describir la construcción demodelos de simulación.

Explicar el modelomatemático de simulación

Identificar el método desolución del modelomatemático de simulación

Virtualizar y digitalizarvariables de un procesofarmacéutico.

Elaborar diagramas deflujo de procesosfarmacéuticos.

Obtener el modelomatemático de unproceso farmacéutico.

Realizar el diseño y lasimulación de unmodelo matemáticoempleando un softwareespecializado


Grados delibertad yespecificaciones de diseño.

Explicar los grados delibertad de un proceso.

Describir lasespecificaciones de diseñode un proceso farmacéuticode acuerdo a lanormatividad vigente.

Determinar los gradosde libertad de lasvariables en procesosfarmacéuticos.


Análisis ysimulación deprocesosquímicos enestadoestacionario ytransitorio

Describir los procesosquímicos farmacéuticos:- estado estacionario- transitorio

Describir los tipos desimuladores: modular,secuencial, modularsimultáneo y basado enecuaciones.

Desarrollar modelos desimulación en procesosfarmacéuticosestacionarios ytransitorios.




F-DA-01-PE-ING-05


PROCESO DE EVALUACIÓN

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tiposde reactivos



F-DA-01-PE-ING-05

A partir de un estudio de caso,elaborará la simulación quecontenga:

PortadaIntroducciónPlanteamiento del casoDiagrama de flujo del proceso:Simbología, entradas, salidas yvariables de procesoGrados de libertadResultados de la simulaciónAnálisis de resultadosConclusionesBibliografía

1. Identificar la finalidad desimulación en procesosfarmacéuticos.

2. Analizar las variables delproceso.

3. Comprender los modelosmatemáticos de simulación.

4. Comprender el procedimientode obtención de los grados delibertad.

5. Analizar los modelos desimulación en procesosquímicos farmacéuticosestacionarios y transitorios.

Estudio de casoRúbrica


PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE

Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos



F-DA-01-PE-ING-05

Ejercicios prácticosAnálisis de casosTrabajo colaborativo

PizarrónProyectorInternetEquipo multimedia

ESPACIO FORMATIVO

Aula Laboratorio / Taller Empresa/Campo

X





F-DA-01-PE-ING-05

1. Unidad deAprendizaje II. Simulación de procesos con software especializado

2. Horas Teóricas 83. Horas Prácticas 124. Horas Totales 20

5. Objetivo de la Unidadde Aprendizaje

El alumno determinará la eficiencia de un proceso farmacéuticomediante el uso de herramientas de simulación empleandosoftware especializado.


Estimación depropiedadesfisicoquímicas

Describir las propiedadesfisicoquímicas,termodinámicas y detransporte en la simulaciónde procesosfarmacéuticos.

Describir las condicionestermodinámicas óptimasen los procesosfarmacéuticos.

Evaluar las propiedadesfisicoquímicas,termodinámicas y detransporte de un procesofarmacéutico mediante elempleo de sensores ydispositivos digitales.

Integrar sistemas demedición y control devariables termodinámicasen aplicaciones móviles através de servicios web.

ResponsableObjetivoOrganizaciónProactivoAnalíticoTrabajo en equipoToma dedecisionesComunicaciónasertiva

Simulación deprocesosfarmacéuticosen software

Identificar las funciones ydel software de simulaciónde procesosfarmacéuticos.

Describir el proceso desimulación en softwareespecializado.

Generar modelos oprototipos de un procesofarmacéutico mediante unsoftware de simulaciónespecializado.

ResponsableObjetivoOrganizaciónProactivoAnalíticoTrabajo en equipoToma dedecisionesComunicaciónasertiva



F-DA-01-PE-ING-05




A partir de un caso práctico,evaluará procesosfarmacéuticos con softwareespecializado, y entrega unreporte que contenga:

PortadaDiagrama de flujoIdentificación del problemaVariables de control del procesofarmacéutico identificadasPropiedades fisicoquímicas,termodinámicas y de transporteidentificadasVariables de entrada y salidaidentificadasSimulaciónAnálisis de resultadosConclusionesBibliografía

1 Analizar las condicionestermodinámicas óptimas en losprocesos químicosfarmacéuticos.

2. Analizar las funciones delsoftware de simulación.

3.- Comprender el método desimulación en software.

Estudio de casoRúbrica



F-DA-01-PE-ING-05



Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosResolución de problemasPrácticas de laboratorioAprendizaje basado en las TIC's

PizarrónProyectorInternetEquipo multimediaSoftware especializado

ESPACIO FORMATIVO




F-DA-01-PE-ING-05

X



1. Unidad deAprendizaje III. Optimización de procesos farmacéuticos

2. Horas Teóricas 83. Horas Prácticas 124. Horas Totales 205. Objetivo de la Unidadde Aprendizaje

El alumno desarrollará ambiente virtuales que permitanoptimizar procesos farmacéuticos para mejorar su rendimiento.


Introducción ala optimizaciónde procesos

Explicar el concepto y laaplicación del proceso deoptimización en la industriafarmacéutica.

Explicar el proceso demodelado orientado a losproductos farmacéuticos.

Modelar y simular unproceso farmacéuticomediante un softwareespecializado.




F-DA-01-PE-ING-05


Organizaciónde optimizaciónde procesos.

Explicar el objetivo, elalcance y jerarquía delproceso de optimización.

Explicar procesos deoptimización de la industriafarmacéutica.

Definir los componentes ydesarrollo del análisis deprocesos farmacéuticos:- Modelo matemático- Modelo económico- Procedimiento deoptimización

Realizar un modelovirtual medianteherramientas desimulación que permitanmonitorear y optimizarun procesofarmacéutico.







F-DA-01-PE-ING-05

A partir de un estudio de caso deoptimización de procesosfarmacéuticos con softwareespecializado, entregará unreporte que contenga:

PortadaIntroducciónDefinición del problemaVariables críticasOptimización del procesoAnálisis de resultadosConclusionesBibliografía

1. Comprender el proceso deoptimización.

2. Identificar los tipos desimuladores.

3. Comprender el procedimientode análisis de optimización deprocesos fisicoquímicos de ensoftware.

Estudio de casosRúbrica





F-DA-01-PE-ING-05

Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticosResolución de problemasPrácticas de laboratorioAprendizaje basado en las TIC's

Pizarrón.Software especializadoProyector.

ESPACIO FORMATIVO


X




F-DA-01-PE-ING-05

CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUECONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de DesempeñoEvaluar oportunidades de mejora a procesos yproductos farmacéuticos a través de métodocientífico, métodos y técnicas analíticasconsiderando la normatividad, la cienciaaplicada de la química y necesidades de lapoblación para su optimización.

Entrega un reporte de las oportunidadesdetectadas a procesos y productosfarmacéuticos que contenga:

A) De producto:

- Propiedades químicas- Propiedades bioquímicas- Propiedades físicas- Propiedades fisicoquímicas- Propiedades toxicológicas- Propuesta de mejora- Justificación- Conclusiones

B) De proceso:

- Diagrama de flujo- Instrumentación y control- Variables de proceso- Balances de materia y energía- Cálculo de reactores y cinética química- Operaciones unitarias- Propuesta de mejora- Justificación- Conclusiones

Asegurar la repetitividad y reproducibilidad delproceso farmacéutico a través de losparámetros de referencia de los materiales,equipos de análisis instrumental calificados ycalibrados, métodos estadísticos con base enla normatividad aplicable para garantizar lacalidad de los productos obtenidos.

Entrega el dictamen del aseguramiento de larepetitividad y reproducibilidad del proceso ymétodos analíticos con lo siguiente:

A) Análisis estadístico de las característicasdel desempeño del proceso:- Exactitud- Precisión- Robustez

B) Conclusiones



F-DA-01-PE-ING-05

Capacidad Criterios de DesempeñoProponer productos y procesos farmacéuticosinnovadores con base en la ciencia aplicadade la química, métodos y técnicas analíticas,nuevas tecnologías, normatividad aplicable ymétodos estadísticos para determinar suviabilidad.

Entrega una propuesta de productos yprocesos farmacéuticos que incluya:

A) Producto:- Introducción- Fórmula química- Forma farmacéutica- Componentes- Presentación- Conservación- Pruebas de validación- Control de calidad- Justificación

B) Proceso:

- Introducción- Innovación- Operaciones unitarias- Equipos- Variables de control- Pruebas de validación- Control de proceso- Optimización- Justificación

Evaluar la calidad de productos y procesosfarmacéuticos a través de los parámetrosestablecidos en el diseño y la normatividad delproceso, métodos analíticos y estadísticospara garantizar su efectividad.

Integra un reporte de validación que contengalo siguiente:

A) Plan maestro de validación:

- Diseño del proceso- Calificación del proceso- Verificación continua del proceso

B) Validación del producto:

- Métodos analíticos utilizados de acuerdo alos protocolos de las farmacopeas- Calificación de equipo y personal



F-DA-01-PE-ING-05

SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

Autor Año Título delDocumento Ciudad País Editorial

Edgar, T.,Himmelblau,D., Lasdon,L.

(2007) Optimization ofchemical process

Atlanta USA McGrawHill

Simant, R. (2017) Process modeling,Simulation andcontrol for chemicalEngineers:Theotyand practice

Miunich Alemania Wiley



F-DA-01-PE-ING-05

Autor Año Título delDocumento Ciudad País Editorial

Hillier, F (2010) Investigación deoperaciones

Atlanta USA McGrawHill

Khandan, N.Nirmala

(2002) Modeling tools forenvironmentalengineers andscientists

Georgia USA CRC Press



F-DA-01-PE-ING-05

2. 3. Horas Teóricas 24 4. Horas Prácticas 36 1. 60 Horas ...

Documents