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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7587| Título : | Diseño, construcción y caracterización de equipos prototipo y/o piloto para mejorar la enseñanza teóríco-práctica en procesos de separación mecánica |
| Autor : | GUTIERREZ CORTEZ, ELSA CORNEJO VILLEGAS, MARIA DE LOS ANGELES |
| Fecha de publicación : | 2020 |
| Resumen : | El plan de estudios de la carrera de ingeniería en alimentos estudia las ingenierías mediante asignaturas conocidas como procesos. Esas son asignaturas teóricas que están integradas por un binomio de las operaciones unitarias y por los procesos tecnológicos. Para realizar esta propuesta, indudablemente fue necesario penetrar en las corrientes de aprendizaje, el entorno social y en el curriculum que son la base del programa de estudios de la asignatura procesos de manejo mecánico de sólidos. Este proyecto se ha diseñado para dos etapas. La primera etapa tiene como propósito construir unidades experimentales, que consisten en equipos a escala piloto o prototipo colocados en mesas metálicas con ruedas para poder transportarse a los diferentes salones, estas unidades serán diseñadas y construidas por los alumnos integrantes del proyecto, técnicos académicos y profesores. Una vez terminadas se encontraran en el Laboratorio Experimental Multidisciplinario de Alimentos. En la segunda etapa se elaboraran videos que se encontraran en la biblioteca digital y en la RUA. Dichos videos contemplaran varios aspectos: Las partes del equipo, el ensamble, los requerimientos de servicios, la guía mecánica, el manual de operación, la puesta en marcha, el mantenimiento preventivo y correctivo y sugerencias de prácticas demostrativas. Se iniciará con la operación unitaria de filtración, debido a que por la experiencia se contempla como la operación unitaria más complicada de todas las que están integradas en la asignatura. Se construirá una celda de filtración que es un equipo prototipo, un filtro prensa piloto, una centrifuga de canasta y un extrusor. Posteriormente, podrán construirse otros. Cabe destacar que estas unidades experimentales no serán exclusivas de ingeniería en alimentos, pueden ser utilizadas por otras carreras como ingeniería química, ingeniería química industrial y alguna carrera que lo solicite. Inclusive algunas dependencias de la UNAM si así lo requieren. |
| URI : | https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/7587 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | GUTIERREZ CORTEZ, ELSA |
| metadata.dcterms.callforproject: | 2020 |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2020-2021 |
| metadata.dcterms.educationLevel: | nivel superior |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.objective: | Objetivo general: Fortalecer la carrera de Ingeniería en Alimentos, con el desarrollo de estrategias didácticas y experimentales que contribuyan a innovar en la enseñanza-aprendizaje en procesos de separación mecánica con potencial de utilización en la ingeniería en alimentos, incrementando además, la eficiencia terminal mediante el desarrollo de proyectos de tesis de aplicación de operaciones unitarias en ingeniería y tecnología de la de alimentos y desarrollando habilidades y destrezas al profesional. Objetivos específicos: "Objetivo 1: Desarrollar material didáctico audiovisual que permita tener un sistema interactivo para el aprendizaje autodidacta individual y colectivo en operaciones unitarias mecánicas, reconociendo las variables involucradas en la operación, a través de la identificación de partes y caracterización del equipo y niveles de variación que puede manipular, para interpretar las relaciones existentes entre ellas de acuerdo a las condiciones de operación y su aplicación a la ingeniería en alimentos. Objetivo 2: Desarrollar herramientas didácticas de aprendizaje, que permitan aprendizajes vivenciales y experimentales que vinculen la teoría con la práctica en el proceso de enseñanza aprendizaje, mediante la aplicación de operaciones unitarias mecánicas para el desarrollo de conocimientos en los procesos de separación mecánica en ingeniería en alimentos. Objetivo 3: Generar una metodología que permita el diseño y construcción de unidades experimentales de equipos prototipo y piloto, promoviendo la creatividad del estudiante para que le permita vincular la teoría con la práctica de tal manera que el alumno despliegue su potencial inventivo, que le permita experimentar implementado prácticas demostrativas donde desarrolle sus proyectos, logrando un aprendizaje significativo. Objetivo 4: Capacitar a alumnos mediante el servicio social para que desarrolle experimentalmente propuestas de experimentos, registrando y reproduciendo los datos, contrastando las hipótesis de trabajo para aclarar los mecanismos básicos asociados con los tratamientos, en términos de su influencia sobre las variables de respuesta medidas, reflexionando acerca de los conceptos utilizados, o acerca de las variables que se consideraron, efectuando los cambios correspondientes y reformulando las hipótesis propuestas. Objetivo 5: Desarrollar habilidades en ell estudiante para que sea capaz de determinar experimentalmente las relaciones existentes entre las variables intrínsecas en un proceso basado en operaciones mecánicas en la industria alimentaria, evaluando entre éstas las que determinan la eficiencia, capacidad y características de operación de los equipos en estudio, integrando los conocimientos adquiridos teóricamente para establecer y deducir los factores de escalamiento a nivel industrial o la extrapolación de datos a partir de la interpretación y el análisis de los resultados obtenidos." |
| metadata.dc.description.strategies: | Etapa 1: En la primera etapa del proyecto se van a diseñar y construir las unidades experimentales o equipos prototipo y piloto. (Tiempo estimado 6 meses). 1. Se elaborará un banco de información actualizada sobre las operaciones unitarias de filtración, extrusión y centrifugación y un análisis de artículos para conocer las necesidades actuales de la industria e investigación. 2. Se realizará una búsqueda de información sobre equipos y una clasificación de ellos para seleccionar cual es el más utilizado en la industria alimentaria. 3. A partir de los equipos existentes en la nave de alimentos, se diseñaran equipos a escala de por lo menos 5 a 10 veces menor en sus dimensiones. Se van hacer planos de las partes del equipo, se utilizará tubería de menor diámetro y accesorios, bomba o motor. 4.Se van a construir las unidades experimentales o equipos prototipo o piloto. La lamina de acero inoxidable será rolada con las dimensiones seleccionadas para hacer tanques que serán parte de los equipos, a esos tanques se les van hacer conexiones de entradas y salidas con tubería que será cortada, se instalaran conexiones. Así como colocar accesorios como manómetros, propelas y colocación de medios filtrantes. 5. Se van a construir cada una de las partes de los equipos de acuerdo a las imágenes presentes en los libros y equipos existentes en el mercado industrial. 6. Se van a seleccionar bombas y/o motores de acuerdo a las necesidades y capacidades de cada equipo y se van a instalar. 7. Se colocarán los accesorios para que cada equipo tenga los servicios requeridos. 8. Se van a construir mesas de fierro negro, para lo cual van a cortarse las láminas a las dimensiones de los equipos. Las patas se cortaran en ángulo de fierro negro a la altura de un operario y se colocaran llantas, para que las mesas sean fácilmente movidas. Etapa 2: En la segunda etapa del desarrollo de este proyecto se realizaran las actividades didacticas: 1. Después de la construcción de los equipos se tomaran fotografías de vistas frontales, superiores e inferiores, laterales. 2. Se realizará el manual de operación y el diagrama de flujo de equipo, fotografías de las partes de los equipos, de los componentes, accesorios, y se va a hacer la guía mecánica. 3. Se elaborarán videos de las partes y del ensamble del equipo y puesta en marcha, del desarmado y de los cuidados que deberá tenerle a la unidad experimental. 4. Se elaboraran cuestionarios, prácticas demostrativas y propuestas de trabajo para distintas aplicaciones en alimentos. 5. Se plantea una conferencia para los alumnos para que tengan conocimiento de la existencia de estos equipos. 6- Se participará en un congreso interno de la facultad de Estudios superiores Cuautitlán para que varias carreras conozcan la existencia de las unidades experimentales y promuevan su uso. 7. En el intersemestre se dará un curso a los estudiantes para que puedan manipular el equipo y puedan considerarlo en su aprendizaje vivencial. 8. Se desarrollaran servicios sociales y tesis con estos equipos prototipo y piloto para la capacitación de los futuros profesionales en el ámbito de ingeniería en alimentos. 9. Se elaborará un cuestionario para guardar las experiencias de los que han sido operarios de estos equipos y para llevar el recuento de su uso. Y una evaluación en el momento que el estudiante entregue el equipo. El préstamo y la entrega, así como la evaluación será coordinada por el responsable del proyecto con el uso de su credencial de estudiante. |
| metadata.dc.description.goals: | 1.Generar un banco de información de operaciones unitarias que incluya fundamentos de la operación, variables, ecuaciones y aplicaciones en alimentos de libros y artículos recientes. 2. Desarrollar material didáctico con medios electrónicos, videos, resúmenes, cuestionarios que contribuyan al entendimiento y al desarrollo de habilidades en el estudio de las operaciones mecánicas para entender parte de los procesos de separación mecánica en ingeniería en alimentos. 3-Diseñar y construir unidades experimentales de equipos prototipo y piloto de filtración, extrusión y centrifugación para hacer reconocimiento de partes del equipo, ensamble y puesta en marcha, mantenimiento preventivo y correctivo. Y para que los relacionen con lo visto teóricamente. 4-Capacitar a profesores nuevos de la carrera de ingeniería en alimentos para involucrados en las operaciones mecánicas con miras al aprendizaje teórico-práctico, para que puedan hacer uso de las unidades experimentales diseñadas e inciten a los estudiantes a utilizarlas. 5-Desarrollar manuales de cada uno de los equipos que se han construido que incluya armado del equipo, guía mecánica, servicios requeridos. 6-Desarrollar prácticas demostrativas para los equipos construidos que incluyan ideas experimentales y manipulación de variables. 7-Divulgar la información obtenida de los trabajos desarrollados en foros de interés para FES-Cuautitlán, en particular para la formación de profesores y difusión entre los alumnos. 8- Desarrollar servicios sociales en el ámbito de separaciones mecanices con el objetivo de generar nuevos equipos didácticos. 9-Proponer al menos cuatro temas de tesis relacionados con las operaciones mecánicas y su aplicación en alimentos. 10 -Impartir cursos intersemestrales a los alumnos de la carrera de Ingeniería en alimentos para difundir la utilización de las unidades experimentales diseñadas como alternativas útiles en la enseñanza- aprendizaje. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | Consideró que en un 90% se cumplieron los productos comprometidos a pesar de la contingencia sanitaria. La mayor parte de las actividades giraron en torno a la construcción de las unidades experimentales, es decir fueron la parte medular de este proyecto. Se tenían contemplados cuatro equipos, una celda de filtración prototipo, un filtro prensa piloto, una centrifuga de canasta piloto, los cuales fueron terminados de manera cabal. El cuarto equipo que es el extrusor de monotornillo se construyó en un 80% debido a ciertas circunstancias. Primero el presupuesto no fue suficiente para abastecer todos los materiales, pero los académicos decidieron que compraríamos todos los materiales necesarios, de manera que se salvo el obstáculo. Por otro lado la parte de la construcción de los equipos implicó que algunos de los integrantes nos desplazáramos al taller de construcción de equipos en campo 1 FES-Cuautilán. Ahí se presentó un brote de infección no sabemos de parte de quien, pero se contagiaron de Covid un estudiante (Ivan Rodríguez Rodríguez), dos académicas y una técnica académica, Adicionalmente, ocurrió un percance en la madrugada de un fin de semana invadieron y desaparecieron algunas cosas de un edificio de enfrente. Estos hechos nos restringieron la entrada a las instalaciones. Pero, eso no nos detuvo, rentamos un taller para terminar la construcción de los equipos culminando con tres. El ultimo equipo, el extrusor piloto, tenía unos requerimientos de hacer accesorios más elaborados en un torno, que en el taller no había y que además ninguno de nosotros sabía manipular, sólo los técnicos académicos, de manera que esperamos contar con un permiso especial para que uno de los técnicos nos haga las piezas y terminemos la construcción de el último equipo. Cabe mencionar que ante todos estos inconvenientes logramos terminar todos los productos a que nos comprometimos. Siempre considere que lo más importante eran las personas y que todo el equipo se esforzó mucho y participo activamente para cumplir con los objetivos. En ningún momento perdimos de vista que estas unidades experimentales lograrían tener experiencias vivenciales, lo que reforzaría el aprendizaje significativo teórico-práctico, que el alumno de la carrera de ingeniería de alimentos y de carreras afines, puede tener datos reales de las operaciones de separación mecánica y que esto permitirá un mejor entendimiento de la ingeniería. Además estos pequeños equipos pueden se utilizados por otras facultades si los requieren. Hemos dejado criterios muy abiertos para el uso de estos equipos, con la salvedad de seguir su manual de operación. Los manuales, las práctica, los videos y el banco de información actualizada, estarán disponibles en la RUA. Mientras esto ocurre las conferencias se encuentran disponibles en un drive con acceso a los estudiantes. Es importante mencionar que no eliminamos al último equipo dado el avance, el trabajo y la inversión de los materiales. creemos en el proyecto. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | -La primera meta se cumplió, generando un banco de información muy actualizado. Se hizo un resumen del fundamento de la operación, variables que trabajan las operaciones unitarias, para filtración, extrusión y centrifugación. También se hacen una serie de recomendaciones que el estudiante debe revisar teóricamente. Se realizó búsqueda de artículos especializados, se elaboró su resumen y una ficha de trabajo.. Esto es un ejemplo para que el estudiante busque artículos y los traiga al recinto educativo. - La segunda meta se cumplió desarrollando material didáctico, electrónico; videos, prácticas, manuales de operación y conferencias de las diferentes operaciones unitarias. - La tercera meta se cumplió construyendo un equipo prototipo y dos equipos piloto en su totalidad. El último equipo en un 80 % por necesidades de un torno, mientras la escuela permanece cerrada y por algunas situaciones de presupuesto y enfermedad COVID por alumnos y profesoras, en breve se termina el armado. -La cuarta meta se cumple debido a que varias profesoras participaron en este proyecto de aprendizaje teórico-práctico y las unidades experimentales están a su servicio para su actividad académica y para que inciten el uso con sus estudiantes. Así mismo están disponibles las Conferencias y las prácticas. -La meta cinco se cumplió al elaborar los manuales de los equipos. Estos incluyen armado, servicios requeridos, mantenimiento preventivo y correctivo (salvo el último equipo que esta en proceso de terminación). -La meta 6 fue también concluida, pero falta incorporar la práctica del último equipo, debido a que hay que hacer unas piezas de corte en el torno. Este equipo no se puede dar de baja, porque lleva un 80 % de construcción y porque además los académicos han contribuido con trabajo y cooperaciones económicas. Así mismo los alumnos de servicio social y tesis trabajaron arduamente. - La meta 7 se cumplió cabalmente, se llevó a un congreso un cartel de presentación de un equipo y un curso- Taller para promover de manera didáctica el uso de estas unidades experimentales. - La meta 8 se cumplió con un estudiante que ayudo en el desarrollo del equipo y sus aplicaciones en alimentos. Una alumno que se encuentra por culminar el servicio, y otro alumno que ha avanzado mucho, pero que no tenía los créditos para registrar, pero que es el alumno estrella en la parte de soldadura, por esa razón ahora ya esta autorizado su servicio social. - Se han propuesto cuatro temas de tesis dos alumnos que llevan el 80 % de desarrollo, Una alumna con aplicación del uso de la centrifuga para obtener el polisacárido de xiloglucano, y dos más que han sido colaboradores en este proyecto que están trabajando en ella, pero que aun no tienen los créditos para registro de la tesis. . La meta diez se cumplió, se imparten cursos a los estudiantes de ingeniería en alimentos y se subieron las conferencias a un drive para que ellos puedan tener Acceso, mientras se aceptan en la RUA. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Estudios Superiores (FES) Cuautitlán |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| metadata.dc.contributor.coresponsible: | CORNEJO VILLEGAS, MARIA DE LOS ANGELES |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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