DADES IDENTIFICATIVES 2013_14
Assignatura (*) DISSENY DE PRODUCTE I PROCÉS Codi 20705101
Ensenyament
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
5 Obligatòria Primer Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Coordinador/a
BAULIN ., VLADIMIR
Adreça electrònica allan.mackie@urv.cat
vladimir.baulin@urv.cat
Professors/es
MACKIE ., ALLAN DONALD
BAULIN ., VLADIMIR
Web
Descripció general i informació rellevant Introducció als conceptes i eines de disseny de producte i processos amb èmfasi als processos i productes nanoestructurats i bastats en nanomaterials.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1 A1.1. Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions.
 A2 A1.2. Fer cerques bibliogràfiques exhaustives en temes altament especialitzats de nanociències, materials i disseny de producte i procés.
 A3 A1.3 Planificar i executar projectes d’R+D+I relacionats amb el camp de les nanociències, els materials i les tecnologies químiques, elaborar-ne les conclusions i preparar els informes associats.
 A4 A1.4. Concebre, dissenyar, construir, avaluar, reformular i mantenir equips, aplicacions o dissenys eficients per a estudis experimentals i de simulació numèrica en temes de tecnologia química.
 A8 A2.2. Avaluar críticament els resultats de recerca, pròpia o aliena, en el camp de la nanotecnologia, els materials i el disseny de producte i procés.
 A9 A2.3. Assessorar en assumptes de nanociència, materials i tecnologia química legal, econòmica i financera relacionada amb l'aplicació dels resultats de recerca en els àmbits industrials.
 A10 A2.4 Sensibilitzar-se en temes mediambientals i socials relacionats amb la nanociència, els materials i el camp general de la tecnologia química.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B9 B1.1. Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats.
 B14 B3.1. Treballar en equip de forma col•laborativa, amb responsabilitat compartida en equips multidisciplinaris, multilingües i multiculturals.
 B15 B4.1. Aprendre de forma contínua.
 B16 B4.2. Aprendre de forma autònoma i amb iniciativa.
 B17 B5.1. Treballar de forma autònoma amb responsabilitat i iniciativa, en un context de recerca i innovació.
 B18 B5.2. Resoldre problemes complexos, en entorns nous i en contextos d'innovació i multidisciplinaris.
 B19 B5.3. Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu en un context de recerca i innovació.
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1 Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès.
 C2 Utilitzar de manera avançada les tecnologies de la informació i la comunicació.
 C3 Gestionar la informació i el coneixement.
 C4 Expressar-se correctament de manera oral i escrita en una de les dues llengües oficials de la URV.
 C5 Comprometre’s amb l'ètica i la responsabilitat social com a ciutadà/ana i com a professional.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1 Domina l'anàlisi del disseny de producte industrial en l'àmbit de la indústria química i afí.
Domina l'anàlisi i disseny de processos industrials en l'àmbit de la indústria química i afí, mitjançant l'aplicació de metodologies de disseny i simulació.
Domina la integració de disseny de producte i procés n l'àmbit de la indústria química i afí.
Identifica la naturalesa complexa del disseny de processos i productes i la seva relació amb la resta d'aspectes de l'enginyeria.
Resol problemes de disseny de processos seqüencials, simultanis i discontinus.
 A2 És capaç de fer cerques en bases de dades especialitzades els paràmetres necessaris per realitzar dissenys de productes i processos específics.
Realitza recerques bibliogràfiques sobre el disseny de productes i processos específics.
 A3 Planifica i porta a terme projectes de R+D+I que incloguin aspectes relacionats amb el disseny de producte i procés.
 A4 Concep i dissenya protocols eficients per a la recerca en tecnologia química tant a nivell computacional com experimental.
 A8 Avalua críticament els resultats d'investigació en temes relacionats amb el disseny de producte i procés.
 A9 Assessora en assumptes de Nanociència i enginyeria legal, econòmica i financera relacionats amb l'aplicació dels resultats de recerca als àmbits industrials.
 A10 Entén l'impacte de l'enginyeria en el context social / global, incloent les implicacions ètiques de les decisions preses.
Entén l'impacte i els riscos preses en el medi ambient de les decisions preses durant la fase d'enginyeria de procés i producte.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B9 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant.
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació, ...
Prepara i realitza presentacions estructurades complint amb els requisits exigits.
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il•lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes, ...
Utilitza un llenguatge apropiat a la situació.
Utilitza estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps, ...).
 B14 Accepta i compleix les normes del grup.
Col • labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits.
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l'equip.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Té en compte els punts de vista dels altres i retroalimenta de forma constructiva.
 B15 Adopta autònomament les estratègies d'aprenentatge en cada situació.
Estableix els seus propis objectius d'aprenentatge.
 B16 Formula preguntes adequades per a resoldre els dubtes o qüestions obertes, i té criteri en la recerca de la informació.
Selecciona un procediment d 'entre els que li proposa el professor.
 B17 Analitza les seves limitacions i possibilitats per desenvolupar la seva tasca o treball.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps que necessita per dur a terme una tasca a partir d'una planificació orientativa.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps.
Reflexiona sobre el seu procés d'aprenentatge i les seves necessitats d'aprenentatge.
 B18 Dirigeix el procés de presa de decisions de manera participativa.
Elabora una estratègia per resoldre el problema.
Obté el recolzament necessari d'altres per assolir l'èxit de les seves decisions.
Presenta diferents opcions alternatives de solució davant un mateix problema i avalua els seus possibles riscos i avantatges.
Recull la informació significativa que necessita per resoldre els problemes en base a criteris objectius.
 B19 Segueix un mètode lògic per identificar les causes d'un problema.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1 Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada
Explica i justifica breument les seves opinions i projectes
Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors
Comprèn informació i articles de caràcter rutinari
Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut
Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts
 C2 Coneix el maquinari bàsic dels ordinadors
Coneix el sistema operatiu com a gestor del maquinari i el programari com eina de treball
Utilitza programari per a comunicació off-line: editors de textos, fulles de càlcul i presentacions digitals
Utilitza programari per a comunicació on-line: eines interactives (web, moodle, blocs..), correu electrònic, fòrums, xat, vídeo-conferències, eines de treball col·laboratiu...
 C3 Localitza i accedeix a la informació de manera eficaç i eficient
Avalua críticament la informació i les seves fonts i la incorpora a la pròpia base de coneixements i al seu sistema de valors
Utilitza la informació comprenent les implicacions econòmiques, legals, socials i ètiques de l’ accés a la informació i el seu ús
Reflexiona, revisa i avalua el procés de gestió de la informació
 C4 Produeix un text oral gramaticalment correcte
Produeix un text oral ben estructurat, clar i eficaç
Produeix un text oral adequat a la situació comunicativa
Produeix un text escrit gramaticalment correcte
Produeix un text escrit ben estructurat, clar i ric
Produeix un text escrit adequat a la situació comunicativa
 C5 Mostra respecte pels drets fonamentals i d'igualtat entre homes i dones
Actua des del respecte i promoció dels drets humans i els principis d'accessibilitat universal, d'igualtat d'oportunitats, no discriminació i accessibilitat universal de les persones amb discapacitat
Mostra respecte vers els valors propis d'una cultura de la pau i de valors democràtics

Continguts
Tema Subtema
Els continguts de la matèria responen a l'objectiu d'introduir els conceptes i eines de disseny de producte i procés amb èmfasi a processos i productes nanoestructurats i basats en nanomaterials. El disseny del producte basat en nano / micro tecnologies i en el qual les propietats de materials són la principal contribució a la cadena de valor no és substancialment diferent del disseny de producte i procés d'indústries més tradicionals però el professional investigador que treballa en aquest camp ha de poder complir amb dues tasques diferenciades:
- L'edificació d'un pont eficaç entre les escales nano / micro (que confereixen les propietats del producte) i l'escala macro (que permet l'ús orientat del producte) i
- L'aplicació de mètodes de fabricació a gran escala que, tot i que es basen en processos els principis formen part de la formació bàsica d'un Enginyer de procés, requereixen uns coneixements addicionals sobre la pràctica de la seva realització.
Aquesta assignatura ha per tant incloure necessàriament una part de presentació bastant fenomenològica i descriptiva de mètodes de fabricació a gran escala que al seu torn té una part força ben establerta però també una part que s'actualitza anualment per seguir els avenços en mètodes de fabricació de nanopartícules i especialment de materials alotrópicos de carbó. Aquesta necessitat d'actualització es reflecteix amb la inclusió del tema 10.
D'altra banda, per evitar una assignatura descriptiva de casos específics, les temes 1 a 5 de presenten els principis i metodologies de disseny de producte i la seva integració en els mètodes i simuladors de disseny de procés i els temes 6 a 8 els elements de les ciències d'enginyeria més rellevants per al disseny de processos per a productes nanoestructurats i basats en nanomaterials / nanopartícules.
Finalment, l'assignatura conclou amb una breu revisió d'aplicacions específiques de nanoproductes que s'examinen en profunditat en les assignatures optatives.
D'aquesta manera l'assignatura ofereix al egresado les eines que li permetran desenvolupar des del concepte a la seva aplicació productes amb propietats específiques.
Tema 1. Síntesi de procés i disseny de producte: conceptes i integració.
Tema 2. Ús de simuladors seqüencials i simultanis.
Tema 3. Disseny del procés discontinu: scheduling
Tema 4. Mètodes moleculars per al disseny de producte CAMD / CAMMD
Tema 5. Mètodes d'integració de disseny de procés i producte: Stage Gate i Necessitat / Idea / Selecció / Manufactura
Tema 6. Microfluídica i microreacción: scale-up i number-up
Tema 7. Dispersió i agregació: termodinàmica i cinètica
Tema 8. Reactors multifàsics, emulsions
Tema 9. Processos de microfabricació i nanofabricació bottom-up i top-down aplicats en gran escala
Tema 10. Mètodes actuals de producció de materials nanoestructurats i nanopartícules
Tema 11. Revisió d'aplicacions de nano / ciència / materials i enginyeria de procés / disseny de producte en catàlisi, nous materials, biotecnologia, electrònica i dispositius
Tema 12. Mètriques d'avaluació de procés i producte. Impacte social del disseny de producte i procés. Eines d'avaluació de sostenibilitat.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
2 4 6
Sessió Magistral
A3
A4
A9
A10
25 50 75
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària
A1
A2
A3
A4
A8
B9
B17
B18
2 8 10
Atenció personalitzada
1 2 3
 
Proves orals
B9
B17
C1
C4
1 30 31
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries
Sessió Magistral
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària
Atenció personalitzada

Atenció personalitzada
Descripció

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Sessió Magistral
A3
A4
A9
A10
Examen final 50
Supòsits pràctics/ estudi de casos a l'aula ordinària
A1
A2
A3
A4
A8
B9
B17
B18
Nota atorgada pel professor tutor. 15
Proves orals
B9
B17
C1
C4
Defensa del projecte proposat. 35
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica Seider, Seader, Lewin, Widagdo, Product and process design principles. Synthesis, analysis and evaluation, third,

Complementària

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent