HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE … · Web viewEsta materia requiere de un laboratorio de...

CARRERA O ESPECIALIDADINGENIERÍA EN PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES

ASIGNATURAAUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS

SECCIÓN A

1. Nombre de la asignatura Automatización de procesos.

2. Competencias Desarrollar e innovar sistemas de manufactura a través de la dirección de proyectos considerando los requerimientos del cliente, estándares de calidad, ergonomía, seguridad y ecología para lograr la competitividad y rentabilidad de la organización con enfoque globalizado.

3. Cuatrimestre Cuarto

4. Horas Prácticas 45

5. Horas Teóricas 30

6. Horas Totales 75

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre

5

8. Objetivo de la Asignatura El alumno integrará las tecnologías aplicadas en la automatización de procesos a través de la solución de sistemas reales para impulsar la productividad de la empresa.

Unidades Temáticas HorasPrácticas Teóricas Totales

I. Tecnologías para la automatización de procesos industriales.

27 18 45

II. Comunicaciones industriales. 9 6 15III. Monitoreo de procesos industriales. 9 6 15

Totales 45 30 75F-PSE-17-PI-42/R00

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TAMAULIPAS NORTE

PLANEACIÓN DE ASIGNATURA



UNIDADES TEMÁTICAS

1. Unidad Temática I. Tecnologías para la automatización de procesos industriales.

2. Horas Prácticas 273. Horas Teóricas 184. Horas Totales 45

5. ObjetivoEl alumno reconocerá las tecnologías de automatización mediante la solución de problemas actuales para identificar las tendencias mundiales.

Temas Saber Saber hacer Ser Fecha planeada por semana

Neumática y electroneumática

Identificar las principales características de la neumática y electroneumática.

Realizar circuitos neumáticos y electroneumáticos.

AnalíticoObservadorAsertivoInnovadorToma de decisiones

SEMANA 1,2,3Del 7 de Enero al 21 de Enero

Hidráulica y electrohidráulica

Identificar las principales características de la Hidráulica y electrohidráulica

Realizar circuitos hidráulicos y electrohidráulicos.

AnalíticoObservadorAsertivoInnovadorToma de decisiones

SEMANA 4,5

Del 26 de Enero al 4 de Febrero

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Controladores Lógicos Programables.

Identificar las principales características de los Controladores Lógicos Programables.

Integrar en un controlador lógico programable, las aplicaciones de electroneumática y electrohidráulica en la automatización de un proceso industrial.

AnalíticoObservadorAsertivoInnovadorSentido de planificaciónToma de decisiones

SEMANA 6,7,8,9

Del 9 de Febrero al 4 de Marzo

Tendencias de la automatización

Identificar las principales tecnologías y niveles de automatización existentes en el mercado.

Distinguir entre las principales tecnologías y niveles de automatización aplicables a los diversos sectores de la industria.

AnalíticoObservadorAsertivoInnovadorSentido de planificaciónToma de decisionesTrabajo en equipo

SEMANA 10

Del 9 de Marzo al 11 Marzo

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Proceso de evaluación

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos

Realizará la simulación de la automatización del proceso industrial, aplicando los circuitos electroneumáticos, electrohidráulicos y controladores lógicos programables.

Presentará un reporte de la simulación de la automatización del proceso industrial, aplicando los circuitos electroneumáticos, electrohidráulicos y controladores lógicos programables.

1. Identificar las características de la neumática y electroneumática.

2. Identificar las características de la hidráulica y electrohidráulica.

3. Identificar controladores lógicos programables.

4. Integrar las tecnologías de automatización para simulación del proceso.

Ejercicio práctico.Lista de cotejo.

Portafolio de Evidencias del resultado de aprendizaje, ligado a la capacidad de la materia

Descripción de la actividad para alcanzar el resultado de aprendizaje de la Unidad

% de la Evaluación de la Unidad

Sesiones 1-49Temas a Evaluar: Neumática y electro neumática, hidráulica y electrohidráulica, Controladores Lógicos Programables, Tendencias de la Automatización.Sesión 50Examen teórico (Parcial 1) de conceptos y análisis

20%

(Sesiones 1-15)Prácticas de Laboratorio 1-4 de Neumática y electro neumáticaPractica 1: Circuito Neumático 1Practica 2: Circuito Neumático 2

60%

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Practica 3: Circuito Neumático 3Practica 4: Circuito electro neumático(Sesiones 16-30)Prácticas de Laboratorio 5-7 de Hidráulica y electroPractica 5: Circuito Hidráulico 1Practica 6: Circuito Hidráulico 2Practica 7:Circuito electrohidráulico(Sesiones 31-49)Practicas 8-11 en simulador RSLogix para PLCPractica 8: Programa de funciones básicasPractica 9: Timers y ContadoresPractica 10: Simulación de Portón automáticoPractica 11: Simulación de conveyor automático

(Sesión 15)Trabajo de Investigación 1, Investigación sobre sensores y actuadores(Sesión 47)Trabajo de Investigación 2, Investigación sobres tendencias de la automatización.

15%

Asistencia90-100 = 5%80-90= 3%50-70= 1%

5%

10 = Autónomo(AU) o Competente Autónomo (CA)9 = Destacado (DE) o Competente Destacado (CD)8 = Satisfactorio (SA) o Competente (CO) 1-7 = No Acredita (NA)

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Proceso enseñanza aprendizajeMétodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos

Simulación. Análisis de casos.Prácticas en laboratorio.

ComputadoraPintarrónProyector digitalAcetatosRotafoliosEquipos de laboratorio.

Espacio FormativoAula Laboratorio / Taller Empresa

X

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UNIDADES TEMÁTICAS

6. Unidad Temática II. Comunicaciones industriales.7. Horas Prácticas 98. Horas Teóricas 69. Horas Totales 15

10.ObjetivoEl alumno identificará los tipos de comunicación industrial a través de sus protocolos para aplicarlos en la transferencia de información.


Redes computacionales.

Explicar la terminología en redes computacionales, describiendo el modelo de referencia OSI, la infraestructura requerida, tipos de redes, métodos de acceso, enlaces y velocidad de transmisión.

Distinguir el tipo red más adecuado de acuerdo a su aplicación.


SEMANA 11

Del 18 de Marzo al 18 de Marzo

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Conceptos de protocolos de comunicación industrial: ETHERNET Y PROTOCOLOS TCP/IP.

Describir las principales características del protocolo de comunicación: ETHERNET Y PROTOCOLOS TCP/IP.

Interpretar el protocolo de comunicación de acuerdo a las necesidades del proceso industrial.


SEMANA 11


Conceptos de protocolos de comunicación industrial: RS232/485

Identificar las principales características del protocolo de comunicación RS 232/485.



SEMANA 12


Conceptos de protocolos de comunicación industrial: PROFIBUS

Identificar las principales características del protocolo de comunicación: PROFIBUS



SEMANA 12


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Realizaráun reporte que contenga las principales características de los protocolos de comunicaciónindustrial: ETHERNET Y PROTOCOLOS TCP/IP, RS232/485 y PROFIBUS.

1. Identificar la terminología empleada en las redes de comunicación.

2. Analizar los protocolos de comunicaciones.

3. Definir los protocolos de comunicación.

Proyecto.Lista de verificación.




Sesiones 51,52,53,54,55,56,57Temas a Evaluar : Redes Computacionales, Ethernet y Protocolos TCP/IP, RS 232/485, ProfibusSesión 57Examen teórico (Parcial 2) de conceptos y análisis de Comunicaciones Industriales

10 %

(Sesión 58)Parte 1 del Proyecto de Automatización: Robot manipulador, Invernadero Inteligente, ensamble de servilletero, embotelladora de jugo: Concepto, diseño, diagrama de flujo del proceso, BOM, tack time,

70%

Sesión 56Exposición 1. Comunicaciones Industriales

15%

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Asistencia90-100% = 5%80-90= 3%50-70= 1%

5%

10 = Autónomo (AU) o Competente Autónomo (CA)9 = Destacado (DE) o Competente Destacado (CD)8 = Satisfactorio (SA) o Competente (CO) 1-7 = No Acredita (NA)

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Análisis de casos. Ejercicios prácticos con los protocolos de comunicación.Simulación.

ComputadoraPintarrónProyector digitalAcetatosRotafoliosEquipos de laboratorio.


X

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UNIDADES TEMÁTICAS

11.Unidad Temática III. Monitoreo de procesos industriales.12.Horas Prácticas 913.Horas Teóricas 614.Horas Totales 15

15.Objetivo

El alumno identificará los principios básicos de la supervisión de procesos, mediante los métodos de monitoreo, para comprender como se estructura un sistema de control y adquisición de datos SCADA.


Introducción a la supervisión.

Describir los principios básicos de la supervisión de procesos y sus etapas.

Determinar los métodos de comunicación empleados por los sistemas de monitoreo de procesos y realizar la elección más adecuada de los mismos.

AnalíticoObservadorSentido de planificaciónToma de decisionesTrabajo en equipo

SEMANA 12


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Sistemas de Supervisión, Control y Adquisición de Datos SCADA.

Describir los dispositivos de adquisición y registro de datos y su representación en un proceso.

Determinar los dispositivos de adquisición de datos, registros de datos y como se representan en un proceso industrial.


SEMANA 13

Del 1 de Abril al 1 de Abril

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Presentaráun reporte técnico de la investigación sobre la aplicación de los sistemas SCADA en una empresa de manufactura, que contenga el protocolo, el método de supervisión y los dispositivos de adquisición de datos.

1. Definir las características de un sistema SCADA.

2. Interpretar de los sistemas de monitoreo.

3. Seleccionar el proceso industrial.

4. Elaborar el reporte técnico.

Ensayo.Lista de verificación.




Sesiones 59,60,61,62,63,64)Temas a Evaluar : Supervisión de Procesos Industriales, SCADA(Sesión 64Examen teórico (Parcial 3) de conceptos y análisis de Monitoreo de Procesos Industriales.

10 %

(Sesiones 65)Parte 2 del Proyecto de Automatización: Robot manipulador, Invernadero Inteligente, ensamble de servilletero, embotelladora de jugo: Implementación física del proyecto, instrucciones de trabajo, BOM actualizado.

70%

(Sesión 63)Exposición 2. Supervisión de Procesos Industriales

15%

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Asistencia90-100% = 5%80-90= 3%50-70= 1%

5%

10 = Autónomo (AU) o Competente Autónomo (CA)9 = Destacado (DE) o Competente Destacado (CD)8 = Satisfactorio (SA) o Competente (CO) 1-7 = No Acredita (NA)

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Análisis de casos.Ejercicios prácticos.Trabajos de investigación.

ComputadoraPintarrónproyector digitalacetatosrotafolios.


X

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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de DesempeñoDeterminar los elementos de entrada del diseño y desarrollo de nuevos productos a través de los estudios de capacidades de producción, tecnología existente y proyección financiera para contribuir en la toma de decisiones sobre el desarrollo y diseño de nuevos productos o modificaciones pertinentes,con la finalidad de fabricar productos que cumplan con las normas internacionales de calidad del producto.

Integra un portafolio de evidencias que incluye:• Estudio de capacidades de producción• Tecnología• Restricciones físicas y químicas• Proyección financiera• Recomendaciones de factibilidad• Planeación del diseño• Definición de recursos para el diseño• Responsabilidades• Selección y propuesta de materiales alternativos.

Seleccionar tecnologías a través de un informe técnico, de costo y las necesidades de la empresa para optimizar su productividad.

Realiza un informe de la selección de tecnología que contiene:• Características de la tecnología.• Costos.• Viabilidad de la tecnología.• Capacidad real.• Instalación.

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FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

Autor Año Título del Documento Ciudad País EditorialAtelin, P. (2006) Redes informáticas

conceptos fundamentals.

Barcelona España ENI

Dunning, G. (1998) Introduction to programmable logic controller.

New York EEUU Delmar

Lladonosa, V.

(1998) Circuitos básicos de electroneumática.

Bogotá Colombia

Alfaomega

Pany, M; Scharf, S.

(2005) Electroneumática: nivel básico.

D.F. México Festodidactic

Rodriguez, A.

(2007) Sistemas SCADA. D.F. Mexico Alfaomega

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SECCIÓN B

Nota: este apartado deberá ser llenado obligatoriamente cada cuatrimestre en donde se imparta la materia. En caso de no tener observaciones, plasmarlo por escrito.

Observaciones a la materia

Esta materia requiere de un laboratorio de Manufactura flexible para poder realizar prácticas relacionadas con el ensamble de un producto, principalmente sobre los equipos que utilizan las tecnologías de la neumática, hidráulica, PLC, CAM y para que los alumnos puedan manipular estas tecnologías para el mejoramiento de los procesos.

APROBACIÓN

FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DOCENTE FIRMA DEL DIRECTORIng. Federico Perez C.

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DOCENTE

NOMBRE DEL DIRECTOR

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Justificación de los conocimientos del profesor en base al programa de estudioConocimientos generales del

profesorTema Subtema Concepto

- Conocimientos sólidos en el diseño eléctrico de circuitos de control

basado en relevadores, contactores, Timers. Habilidad para realizar

conexiones de los circuitos para el control básico para el arranque/paro de motores, ensamble de gabinetes

de control. Conocimientos sobre selección de sensores y actuadores basándose en la parte técnica y en

la instalación de los mismos. Experiencia en el diseño de

sistemas automatizados para el control de procesos de manufactura, habilidad para seleccionar sistemas

de control e integración a los procesos de manufactura.

- Experiencia en Programación de PLC de diferentes marcas y

programación de rutinas para el control de procesos.

- Conocimientos básicos sobre diseño 3D en mecanismos básicos y tipos de materiales utilizados en la

fabricación de equipos automatizados.

- Aplicaciones de las bases de Six sigma para la planeación de proyectos de automatización.

- Conocimientos sobre ergonomía y antropometría para el correcto

diseño de estaciones de trabajo.

-Neumática y electro neumática

-Circuitos Neumáticos-Circuitos electro neumáticos

-Presión-Fluidos-Fuerza-Volumen-Gasto-Simbología neumática y electro neumático.

- Hidráulica y electrohidráulica

-Circuitos hidráulicos-Circuitos electro hidráulicos

-Presión-Fluidos-Fuerza-Volumen-Gasto-Simbología neumática y electro neumático.

- Controladores Lógicos Programables

-Lógica de escalera-Tipos de PLC-Programación de funciones básicas.-Programación de Timers y contadores.-Programación de funciones matemáticas

-Algebra Booleana-Scan de un PLC-Señales Análogas.-Señales digitales.-Diagrama de escalera-Diagrama de flujo.

- Tendencias de la automatización

-Tipos de automatización.-Pirámide de la automatización

-Manufactura flexible-Automatización fija-Automatización programable-Automatización programable

-Redes Computacionales

-Tipos de Redes-Modelos OSI-Protocolos de comunicación

-Redes de computadores.-Protocolo TCP/IP-Velocidad de transmisión.-Ethernet

-Comunicación -Protocolos de -Protocolo de RS232/485

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RS 232/485 comunicación.-Dispositivos que se comunican por RS232/485

-Baud Rate-Paridad

-Comunicación PROFIBUS

-Protocolos de comunicación.-Dispositivos que se comunican por PROFIBUS

-Protocolo PROFIBUS-Conexiones

-Introducción a la supervisión de procesos.

- Pantallas touch Screen-Marcas comerciales que integran sistemas de supervisión

-MRP-Graficas de control y tendencias

-Sistemas de supervisión SCADA

-Protocolos de comunicación-Dispositivos que se pueden comunicar en SCADA

-Protocolo PROFIBUS-Conexiones-Adquisición de Datos

NOTA: Esta parte del formato será llenado en una sola ocasión o cuando exista la autorización para su modificación.

Sello y Firma de la Dirección

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