Crèdit 8: processos de fabricació.

a) Durada: 150 hores.

b) Objectius terminals.

Relacionar les empreses de fabricació d'un producte determinat amb el tipus de sector, procés i processos tecnològics que utilitza a partir d'un diagrama de procés.

Relacionar els productes, subproductes, tipus de reaccions d'un sector/subsector de la indústria química o de procés amb els seus camps d'aplicació.

Identificar la funció i les prestacions dels equips, dels aparells, dels instruments, dels dispositius de control, de les operacions bàsiques, i els mètodes i el temps que integren un procés a partir de diagrames de fabricació.

Identificar les fases i etapes de la fabricació d'un producte a partir de la guia de producte i guia de fabricació.

Identificar les característiques fisicoquímiques de les primeres matèries, productes semiacabats i productes acabats d'un procés determinat explicitades en la guia de fabricació i en la guia de producte.

Interpretar el règim i els paràmetres d'operació segons diagrama de producció, i els valors de les variables dels processos continus i/o discontinus d'un procés determinat.

Interpretar les dades provinents dels equips de control de qualitat, d'un procés determinat explicitades en la guia de fabricació i guia de producte.

Relacionar la rellevància de les diferents parts del procés sobre la qualitat i l'eficàcia del producte obtingut a partir d'un diagrama de procés tipus.

Realitzar el diagrama dels diferents procediments i de les operacions de control i manteniment que intervenen en un procés químic i/o industrial a partir de la guia de fabricació i guia de producte.

Establir balanços de matèria sobre línies de fabricació i càlculs de temps i rendiment sobre un procés químic i/o industrial a partir de les dades de les operacions explicitades en la guia de fabricació.

Determinar sobre el diagrama de flux del procés els punts on s'han de realitzar els processos d'anàlisi i control, el tipus de mostra a recollir i el moment de prendre-la.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Química bàsica:

Característiques dels subsectors de fabricació de: refinació, petroquímica, química orgànica, química inorgànica, bases, primeres matèries plàstiques, cautxú sintètic, fertilitzants, pigments i fibres sintètiques.

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: lleugers (de baix punt d'ebullició), mitjans (de punts d'ebullició intermedis) i pesats (punt d'ebullició alt).

Esquematització del procés continu de fabricació. Anàlisi de diagrames de processos. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Subprocessos tecnològics: Operacions bàsiques de manipulació de sòlids (transport, trituració, aglomeració, mescla, fluïdificació), de fluids (transport, agitació i mescla, dispersió, escumeig, emulsionament, producció de pressions i de buit). Operacions de separació mecànica de substàncies (tamisat, separacions elèctriques i magnètiques, separacions hidràuliques) i operacions de separació difusionals (extracció, intercanvi iònic, absorció, absorció, evaporació, assecament, destil·lació i rectificació, cristal·lització, sublimació, humidificació, refredament).

Reaccions de nitració, sulfuració, hidrogenació, polimerització, cloració, fraccionament, hidròlisi i fermentació.

Serveis auxiliars: calderes de vapor,circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües per al procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

2. Química fina:

Característiques dels subsectors de fabricació de: principis actius de plaguicides, colorants, olis essencials, aromes, productes farmacèutics (substàncies actives, substàncies auxiliars i especialitats farmacèutiques, biotècniques i biotecnologies) i afins.

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: productes acabats en la indústria farmacèutica, productes intermedis per a la fabricació d'altres productes i substàncies finals que són principis actius d'altres productes.

Esquematització del procés discontinu i/o mixt de fabricació.

Anàlisi dels diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels subprocessos tecnològics: operacions bàsiques de manipulació de substàncies sòlides (transport, trituració, aglomeració, mesclatge, fluïdificació), de fluids (transport, agitació i mescla, dispersió, escumeig, emulsionament, producció de pressions i de buit). Operacions de separació mecànica de substàncies (tamisatge, separacions elèctriques i magnètiques, separacions hidràuliques) i operacions de separació difusionals (extracció, intercanvi iònic, absorció, evaporació, assecament, destil·lació i rectificació, cristal·lització, sublimació, humidificació, refredament) Reaccions de nitració, sulfuració, hidrogenació, polimerització, cloració, fraccionament, hidròlisi i fermentació i de síntesi.

Serveis auxiliars: calderes de vapor, circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües per al procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

3. Fabricació per mescla i transformació:

Característiques dels subsectors de fabricació de: pintures, tints, adhesius, detergents, sabons i cosmètics, lleixius, ceres industrials, parafines i lubricants, i indústries alimentàries entre d'altres.

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: sòlids amb forma definida, fluids, en gra i pols, i en forma de masses plàstiques.

Esquematització del procés discontinu de fabricació. Anàlisi del diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels subprocessos tecnològics: tractaments tèrmics, homogeneïtzació, fermentació, cristal·lització, batut, amassament, concentració, atomització, escumació, refinació, destil·lació. Molineria i operacions de separació, mescla i operacions de mescla, i operacions d'envasatge i condicionament.

Serveis auxiliars: calderes de vapor, circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües pel procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

4. Fabricació de polímers de plàstics i cautxú:

Característiques dels subsectors de fabricació de: indústries de transformació de plàstics i/o cautxús, indústries de transformació de materials complexos a base de plàstics i/o cautxús, indústria química productora de polímers, indústries de sectors diversos que incloguin departaments de fabricació d'elements en matèries plàstiques (automòbil, alimentació, joguines, material sanitari, envasatge, embalatge, etc.).

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: termoplàstics, plàstics termostables, plàstics reactius, cautxús, elastòmers termoplàstics, cautxú sintètic i làtex.

Esquematització del procés discontinu i/o continu de fabricació.

Anàlisi dels diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels subprocessos tecnològics: emmotllament per a premsat, injecció, extrusió, calandrat, reforços emmtollament rotacional, colada i immersió, impregnació, bufat.

Serveis auxiliars: calderes de vapor, circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües pel procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

5. Fabricació de pasta i paper:

Característiques dels subsectors de fabricació de: fabricació paperera i de producció de paper.

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: derivats de pasta mecànica, pasta química i pasta semiquímica.

Esquematització del procés continu de fabricació. Anàlisi del diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels subprocessos tecnològics: transport, desintegració, dilució, emmagatzematge, refinatge, depuració, condicionament, addició d'additius i colorants, formació del full, eliminació de l'aigua, premsatge, condicionament del full, assecament, bombinatatge i manipulació.

Reaccions específiques de clorurs, extracció alcalina, coloració i sulfats.

Serveis auxiliars: calderes de vapor,circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües pel procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

6. Fabricació de tèxtil, confecció i pell:

Característiques dels subsectors de fabricació de: el tèxtil, la confecció i la pell.

Característiques de les primeres matèries emprades.

Característiques fisicoquímiques dels productes obtinguts: fils, teixits i articles de confecció.

Esquematització del procés discontinu de fabricació. Anàlisi del diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels subprocessos tecnològics de: filatura, adoberia, teixidura de calada, teixidura de punt, teles no teixides, ennobliment, confecció d'articles.

Serveis auxiliars: calderes de vapor, circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües pel procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

7. Metal·lúrgica:

Característiques dels subsectors de fabricació de: metal×lúrgia extractiva, siderúrgia, metalls.

Característiques fisicoquímiques de les primeres matèries emprades.

Característiques de les extraccions dels metalls.

Característiques físicoquímiques dels productes resultants: acers, metalls lleugers, aliatges, acers especials, ferros i d'altres.

Esquematització del procés discontinu i/o continu de fabricació.

Anàlisi del diagrames de procés. Simbologia associada i representació esquemàtica.

Característiques essencials dels processos tecnològis de: la metal·lúrgia extractiva, la metal×lúrgia tèrmica (metal·lúrgia del ferro, del zenc, del zenc-plom i del coure), metal·lotèrmia, i metal·lúrgia electroquímica.

Serveis auxiliars: calderes de vapor, circuits de refrigeració, plantes de condicionament d'aigües pel procés, compressor d'aire.

Subproductes i residus que generen i el seu impacte ambiental.

8. Documentació de productes:

Els processos normalitzats de treball (PNT) en la indústria Guies de materials, de fabricació, de condicionament, de producte i de productivitat.

Ordres de fabricació. Diagrames de procés. Fitxes i dades de producció. Tarifes de temps i materials. Fórmules patró.

Instruccions de condicionament. Definició de lots. Llibreta de laboratori o de producció.

Fitxes de qualitat de productes relatives a l'envàs, a les màquines, als materials i als productes semielaborats i elaborats.

Operacions a realitzar amb la documentació: selecció, codificació, classificació, registre i arxiu, conservació i actualització.

Flux de Documentació.

d) Continguts de procediments.

1. Interpretació d'un diagrama de flux d'un procés:

Identificació del procés, dels punts crítics i de les fases.

Identificació dels paràmetres.

Identificació de reactius principals i/o principis actius, reactius auxiliars i/o excipients, dels coadjuvants, dels subproductes i dels residus.

Identificació de les circulacions.

Identificació d'equipaments.

Relació d'equipaments/operacions unitàries.

Identificació dels sistemes de mesura, control i regulació.

Identificació dels sistemes de seguretat actius i passius.

Identificació dels llaços de control.

Identificació de la codificació.

Relació necessitats de les etapes/productes/característiques de les etapes.

Relació llaços i sistemes d'alarma/necessitat de regulació dels paràmetres.

Relació paràmetres de control/característiques del reactius i productes obtinguts/alarmes/etapa.

Relació indicadors/registres i d'altres aparellatges d'un panel/pantalla de control/operacions reals.

Localització dels punts crítics.

2. Identificació de les etapes del procés:

Interpretació de la documentació del procés.

Identificació de les operacions en cada etapa del procés.

Identificació dels fluxos de matèria i energia d'entrada i sortida en cada etapa del procés.

Observació dels canvis produïts en cada operació o etapa del procés en relació a les propietats de la matèria.

3. Identificació de les reaccions del procés:

Interpretació de la documentació i informació referents al procés de reacció.

Identificació de les operacions prèvies a la reacció.

Identificació de l'entrada dels reactants, sortides de productes, recirculació i purga.

Identificació dels fluxos d'energia i bescanvi de calor en el reactor

4. Identificació de les operacions unitàries:

Identificació dels elements constitutius i de seguretat que configuren les operacions unitàries.

Identificació de la forma d'operar.

Identificació de les fases de l'operació.

Descripció de les operacions unitàries a realitzar.

5. Identificació d'una operació amb reacció:

Identificació dels elements constitutius del reactor.

Identificació de les formes d'operar.

Identificació de les fases de la reacció.

Descripció del funcionament del reactor.

6. Identificació del sistema de control i regulació del procés:

Interpretació de la documentació referida al sistema de control.

Interpretació dels paràmetres i variables a controlar.

Identificació dels elements de mesura del sistema.

Identificació dels elements de regulació.

Interpretació del diagrama global del sistema de control.

7. Anàlisi de dades del procés:

Identificació de la documentació completa del producte.

Selecció de la informació.

Identificació de productes, subproductes i tipus de reaccions emprades.

Identificació de la funció, funcionament i prestacions d'aparells, equips i instruments emprats.

Identificació de les dades dels equips de control de qualitat.

Interpretació de la normativa de qualitat.

Relació informació del producte/normativa de qualitat.

Extracció de dades necessàries per al control de qualitat.

e) Continguts d'actituds.

1. Execució sistemàtica en la comprovació de resultats:

En la correcció sistemàtica d'errors a l'hora d'establir balanços de matèria sobre línies de fabricació i càlculs de temps i rendiments sobre el procés.

En la correcció sistemàtica d'errors en relacionar la rellevància de les diferents parts del procés sobre la qualitat i l'eficàcia del producte obtingut.

En la correcció sistemàtica d'errors en la interpretació del règim, dels paràmetres d'operació, dels valors de les variables dels processos i de les dades provinents dels equips de control de qualitat.

En la correcció sistemàtica d'errors en la identificació de productes, subproductes i tipus de reaccions i en la funció, funcionament i prestacions dels aparells, equips i instruments a partir dels diagrames de fabricació.

En la correcció sistemàtica a l'hora d'identificar les característiques fisicoquímiques de les primeres matèries, productes semiacabats i productes acabats explicitades en la guia de fabricació i de producte.

2. Optimació del treball:

En ser eficaç a l'hora d'identificar la funció i prestacions dels equips, dels aparells, dels instruments, dels dispositius de control, de les operacions bàsiques que integren un procés a partir de diagrames de fabricació.

3. Compromís amb les obligacions associades al treball:

En l'aprofitament del temps per identificar la funció i les prestacions dels aparells, dels equips, dels instruments dispositius de control i de les operacions bàsiques d'una instal·lació químicoindustrial.

4. Execució independent del treball:

En ser rigorós a l'hora d'interpretar el règim d'operació, els paràmetres d'operació i els valors de les variables dels processos continus i discontinus.

En ser rigorós a l'hora d'identificar la funció i les prestacions dels aparells, dels equips, dels instruments dispositius de control i de les operacions bàsiques d'una instal·lació químicoindustrial.

En ser rigorós a l'hora d'identificar les característiques fisicoquímiques de les primeres matèries, productes semiacabats i dels productes acabats i les dades provinents dels equips de control de qualitat, explicitades en la guia de fabricació i de producte.

En ser rigorós a l'hora d'establir el procés d'anàlisi de control de qualitat de la mostra d'un producte i en determinar el tipus i el moment de presa de la mostra.

5. Obertura a l'àmbit professional:

Interès pels avenços tecnològics referits als processos de fabricació de química bàsica i de procés.

6. Adaptació a noves situacions:

Ser capaç de transferir el que sap a la valoració del control de qualitat del producte obtingut.