Este curso-taller está diseñado para que estudiantes universitarios de Ingeniería Química Industrial adquieran habilidades prácticas en el uso del software AVEVA PRO/II, una herramienta líder en simulación de procesos químicos e industriales. A lo largo de 20 horas, los participantes explorarán las funcionalidades del simulador, aprenderán a modelar procesos reales y analizarán casos de estudio representativos que reflejan situaciones del mundo laboral.

El aprendizaje está basado en proyectos, promoviendo la colaboración y la autonomía para que los estudiantes enfrenten problemas concretos, desarrollen soluciones viables y comprendan el impacto de la simulación en la optimización y seguridad de procesos industriales. Este conocimiento es fundamental para su desarrollo profesional, facilitando la toma de decisiones informadas en el diseño y operación de plantas químicas.

• Analizar las herramientas y funcionalidades básicas de AVEVA PRO/II para la simulación de procesos químicos.
• Diseñar modelos de simulación que representen procesos industriales reales utilizando AVEVA PRO/II.
• Evaluar resultados de simulación para optimizar parámetros operativos y comprender el comportamiento del proceso.
• Aplicar el software AVEVA PRO/II en la resolución de casos de estudio relevantes en ingeniería química industrial.
• Colaborar en equipo para desarrollar proyectos de simulación integrales que respondan a problemas reales.

• Computadoras con software AVEVA PRO/II instalado (mínimo una por cada dos estudiantes)
• Proyector y pantalla para presentaciones y demostraciones
• Manuales impresos y/o digitales de AVEVA PRO/II
• Conexión a internet para acceso a recursos adicionales y actualizaciones
• Material de apoyo: guías de casos de estudio y datos de procesos químicos reales
• Cuadernos o dispositivos para toma de notas
• Software complementario para análisis de datos (ej. Excel, MATLAB opcional)

• Conocimientos básicos de procesos químicos e industriales (balance de materia y energía)
• Familiaridad con conceptos de termodinámica y cinética química
• Habilidad básica en el uso de computadoras y software de simulación
• Experiencia previa con algún software de simulación será valorada pero no indispensable

Sesión 1: Introducción y primeros pasos con AVEVA PRO/II

Fase de Inicio

Tiempo estimado: 30 minutos

Propósito de la sesión: Familiarizar a los estudiantes con el propósito del curso, la importancia de la simulación en procesos químicos y presentar el entorno básico de AVEVA PRO/II.

Activación de conocimientos previos

• Docente: Presenta una pregunta detonadora: "¿Cómo creen que la simulación puede ayudar a evitar errores costosos en una planta química?"
• Estudiantes: Formulan ideas y ejemplos breves en parejas, comparten con el grupo.

Motivación y enganche

• Docente: Muestra un video corto (5 min) con ejemplos reales donde la simulación evitó accidentes industriales o optimizó procesos.
• Estudiantes: Observan y anotan puntos clave.

Contextualización

• Docente: Explica cómo AVEVA PRO/II es una herramienta esencial para ingenieros químicos y qué beneficios tiene dominar este simulador en su futuro profesional.
• Estudiantes: Escuchan y plantean dudas iniciales.

Fase de Desarrollo

Tiempo estimado: 195 minutos

Presentación del contenido

Docente: Explica de forma interactiva la interfaz del software, su estructura y principales módulos, apoyándose en una demo en vivo.

Actividad 1: Explorando la interfaz de AVEVA PRO/II

• Objetivo: Analizar y familiarizarse con las herramientas básicas del simulador.
• Instrucciones:
• El docente guía paso a paso la apertura del software y muestra cómo crear un nuevo proyecto.
• Los estudiantes en parejas exploran menús, barras de herramientas y opciones principales.
• Se les pide identificar y anotar funciones clave y dudas.
• Organización: Parejas
• Producto: Lista anotada de funciones exploradas y preguntas para aclarar.
• Tiempo: 60 minutos
• Rol docente: Circula entre parejas, responde dudas y fomenta preguntas.

Actividad 2: Primer modelo sencillo de simulación

• Objetivo: Diseñar un modelo básico de un proceso químico simple en AVEVA PRO/II.
• Instrucciones:
• El docente presenta un proceso simple (ejemplo: mezcla y reacción en reactor continuo).
• Los estudiantes, en grupos de 3-4, ingresan datos y configuran el modelo siguiendo guía paso a paso proporcionada.
• Se ejecuta la simulación y se analizan resultados iniciales.
• Organización: Grupos de 3-4
• Producto: Modelo digital básico con resultados preliminares
• Tiempo: 135 minutos
• Rol docente: Supervisa, asesora la interpretación de resultados y sugiere ajustes.

Diferenciación

• Estudiantes que terminan antes pueden explorar funciones avanzadas (ej. análisis de sensibilidad) o preparar preguntas para discusión.
• Estudiantes con dificultades reciben apoyo adicional mediante ejemplos más guiados y tutorías breves.

Transición

Para finalizar, el docente sintetiza el aprendizaje y anticipa que en la siguiente sesión se profundizará en simulación de procesos complejos y análisis de casos reales.

Fase de Cierre

Tiempo estimado: 15 minutos

Síntesis

• Los estudiantes completan un “ticket de salida” con tres ideas clave aprendidas y una duda que persiste.

Reflexión metacognitiva

• ¿Cómo contribuye la simulación a la seguridad y eficiencia en procesos industriales?
• ¿Qué dificultades encontraste al usar AVEVA PRO/II por primera vez?
• ¿Cómo puedes aplicar lo aprendido hoy en otros cursos o en tu futura práctica profesional?

Retroalimentación

Docente: Recolecta tickets, comenta en grupo respuestas destacadas y aclara dudas comunes.

Transferencia

Invita a los estudiantes a investigar un proceso industrial de su interés para modelar en la próxima sesión.

Sesión 2: Modelado avanzado y primeros casos de estudio

Fase de Inicio

Tiempo estimado: 20 minutos

Propósito: Repasar conocimientos previos y presentar objetivos para modelado avanzado y análisis de casos.

• Docente: Realiza una lluvia de ideas sobre conceptos aprendidos y repasa dudas comunes.
• Estudiantes: Participan activamente y comparten avances en su investigación individual.

Fase de Desarrollo

Tiempo estimado: 210 minutos

Presentación del contenido

Docente: Introduce módulos avanzados de AVEVA PRO/II, como simulación de columnas de destilación y transferencia de calor.

Actividad 1: Construcción de un modelo de columna de destilación

• Objetivo: Diseñar y simular una columna de destilación básica en el software.
• Instrucciones:
• Se proporciona un caso de estudio con datos específicos para modelar.
• Los estudiantes trabajan en grupos para ingresar datos, ejecutar simulación y analizar resultados.
• Organización: Grupos de 3-4
• Producto: Modelo funcional con informe breve de resultados
• Tiempo: 120 minutos
• Rol docente: Asesora, sugiere ajustes y promueve discusión entre grupos.

Actividad 2: Análisis de un caso de estudio real

• Objetivo: Evaluar el desempeño de un proceso industrial simulado y proponer mejoras.
• Instrucciones:
• Se entrega un caso con datos de proceso industrial y resultados simulados.
• Los grupos analizan desviaciones, discuten posibles causas y proponen acciones correctivas.
• Preparan presentación corta con conclusiones.
• Organización: Grupos de 3-4
• Producto: Presentación con análisis y propuestas
• Tiempo: 90 minutos
• Rol docente: Facilita, orienta el análisis crítico y modera presentaciones.

Diferenciación

• Los estudiantes avanzados pueden incorporar análisis de sensibilidad y optimización en sus modelos.
• Quienes requieran apoyo adicional reciben asistencia personalizada y recursos complementarios.

Transición

Se conecta el aprendizaje con la siguiente sesión que abordará integración de procesos y simulación multicompónente.

Fase de Cierre

Tiempo estimado: 10 minutos

• Resumen grupal de aprendizajes y resolución de dudas.
• Reflexión rápida: ¿Qué aspectos del modelado te resultaron más desafiantes y por qué?
• Tarea: preparar un esquema de proceso para simular en la próxima sesión.

Sesión 3: Integración de procesos y simulación multicompónente

Fase de Inicio

Tiempo estimado: 15 minutos

• Revisión de tareas y discusión rápida sobre esquemas propuestos.
• Presentación de objetivos y agenda del día.

Fase de Desarrollo

Tiempo estimado: 210 minutos

Presentación del contenido

Introducción a la simulación de procesos integrados y manejo de múltiples componentes en AVEVA PRO/II.

Actividad 1: Modelado de un proceso integrado

• Objetivo: Diseñar y simular un proceso que combine reacción química, separación y transferencia de calor.
• Instrucciones:
• Los grupos trabajan con un caso complejo que incluye varios equipos simulados.
• Configuran y validan el modelo paso a paso.
• Organización: Grupos de 4 estudiantes
• Producto: Modelo integrado y reporte con análisis de resultados
• Tiempo: 150 minutos
• Rol docente: Brinda asesoría técnica y fomenta la colaboración.

Actividad 2: Diagnóstico y solución de problemas en la simulación

• Objetivo: Identificar errores comunes en modelos complejos y aplicar soluciones.
• Instrucciones:
• Se presentan modelos con errores intencionales para que los estudiantes diagnostiquen y corrijan.
• Organización: Parejas
• Producto: Informe con diagnóstico y correcciones aplicadas
• Tiempo: 60 minutos
• Rol docente: Guía el proceso y retroalimenta errores comunes.

Diferenciación

• Actividades extra para estudiantes avanzados: optimización de parámetros y análisis de impacto ambiental.
• Apoyo adicional para quienes requieran con sesiones breves de tutoría.

Transición

Finaliza con preparación para el desarrollo de proyectos aplicados en la próxima sesión.

Fase de Cierre

Tiempo estimado: 15 minutos

• Mapa mental colectivo con los componentes y procesos integrados aprendidos.
• Preguntas de reflexión: ¿Cómo se integra la simulación en la toma de decisiones industriales?
• Retroalimentación grupal y preparación para proyecto final.

Sesión 4: Desarrollo de proyectos de simulación aplicados

Fase de Inicio

Tiempo estimado: 20 minutos

• Revisión y asignación de proyectos basados en casos reales seleccionados por los estudiantes.
• Planificación de actividades y roles en equipo.

Fase de Desarrollo

Tiempo estimado: 200 minutos

Actividad única: Desarrollo integral de proyecto de simulación

• Objetivo: Aplicar los conocimientos adquiridos para simular, analizar y optimizar un proceso químico industrial real.
• Instrucciones:
• Los grupos definen objetivos específicos del proyecto, recopilan datos necesarios y construyen el modelo.
• Ejecutan simulaciones, analizan resultados y realizan ajustes para optimización.
• Preparan un informe técnico y presentación para la última sesión.
• Organización: Grupos de 4 estudiantes
• Producto: Modelo funcional, informe técnico y presentación oral
• Tiempo: 200 minutos
• Rol docente: Asesor y facilitador, apoyando en problemas técnicos y metodológicos.

Diferenciación

• Estudiantes con más experiencia pueden liderar el análisis avanzado y modelado de variables complejas.
• Quienes requieran ayuda pueden solicitar tutorías específicas y recursos adicionales.

Transición

Preparación para la presentación y discusión en la siguiente sesión.

Fase de Cierre

Tiempo estimado: 20 minutos

• Autoevaluación individual y grupal del avance del proyecto.
• Retroalimentación rápida del docente para orientar mejoras.
• Planificación de la presentación final.

Sesión 5: Presentación de proyectos y reflexión final

Fase de Inicio

Tiempo estimado: 15 minutos

• Organización de grupos y revisión rápida de los puntos clave para presentación.
• Clima motivador para la exposición final.

Fase de Desarrollo

Tiempo estimado: 190 minutos

Actividad: Presentación y defensa de proyectos

• Objetivo: Comunicar efectivamente el proceso, resultados y conclusiones de la simulación aplicada.
• Instrucciones:
• Cada grupo presenta su proyecto (máximo 20 minutos incluyendo preguntas).
• Resto de estudiantes y docente formulan preguntas y aportan retroalimentación constructiva.
• Organización: Plenaria
• Producto: Presentaciones orales y documentos finales entregados
• Rol docente: Modera, evalúa y orienta la discusión.

Fase de Cierre

Tiempo estimado: 35 minutos

• Síntesis: Elaboración conjunta de un mapa conceptual que integre aprendizajes clave del curso.
• Reflexión metacognitiva:
• ¿Cuál fue el mayor reto al usar AVEVA PRO/II y cómo lo superaste?
• ¿De qué manera la simulación puede transformar tu desempeño profesional?
• ¿Qué habilidades nuevas adquiriste y cómo planeas seguir desarrollándolas?
• Retroalimentación: El docente entrega retroalimentación detallada, destacando fortalezas y áreas de mejora.
• Transferencia: Se discuten aplicaciones prácticas en la industria y próximos pasos para profundizar en simulación.
• Tarea final: Redactar un breve ensayo sobre la importancia de la simulación en la ingeniería química, para entregar en una semana.

Tipo de evaluación:

• Diagnóstica: Sesión 1, mediante preguntas detonadoras y activación de conocimientos previos.
• Formativa: Durante todas las sesiones, a través de observación directa, retroalimentación en actividades prácticas y autoevaluaciones.
• Sumativa: En la sesión 5, con la presentación final del proyecto, informe técnico y ensayo individual.

Criterios de evaluación:

• Capacidad para diseñar y simular modelos precisos en AVEVA PRO/II (objetivo 1 y 2).
• Habilidad para analizar críticamente resultados y optimizar procesos (objetivo 3 y 4).
• Trabajo colaborativo efectivo y presentación clara de proyectos (objetivo 5).
• Aplicación práctica de la simulación en casos reales y propuestos.

Instrumentos sugeridos:

• Rúbrica para evaluación de proyectos y presentaciones.
• Lista de cotejo para seguimiento de actividades prácticas.
• Observación directa durante el desarrollo de actividades grupales.
• Portafolio digital con modelos simulados, reportes y presentaciones.
• Autoevaluación y coevaluación reflejadas en formatos específicos.

Evidencias de aprendizaje:

• Modelos digitales creados en AVEVA PRO/II.
• Informes técnicos y análisis de casos.
• Presentaciones orales y documentos de proyecto.
• Respuestas a actividades de reflexión y autoevaluación.
• Ensayo final individual sobre la importancia y aplicación de la simulación.