Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 502804 | Asignatura: HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES PARA LAS INDUSTRIAS AGROALIMENTARIAS | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: Optativa | Curso: 4 | Periodo: 1º S | ||
| Departamento: | |||||
| Profesorado: | |||||
| ARRARAS VENTURA, ANDRÉS (Resp) [Tutorías ] | |||||
Descripción/Contenidos
En esta asignatura, se describen algunas herramientas computacionales para la simulación y visualización de resultados en modelos relacionados con el desarrollo de procesos y el diseño de productos alimentarios. En particular, se introducen nociones elementales sobre la resolución numérica de modelos que rigen los procesos de calentamiento y enfriamiento, y se analizan aspectos tales como el efecto de variación de parámetros o la localización de valores óptimos en diversas aplicaciones.
Descriptores
Partiendo de modelos que se utilizan en el ámbito de la industria agroalimentaria, esta asignatura introduce diversas técnicas computacionales que permiten la simulación de los mismos y la visualización de los resultados obtenidos.
Palabras clave: Métodos numéricos; Modelización y simulación; Optimización; Procesos y productos alimentarios; Visualización de resultados.
Competencias genéricas
CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social o ética.
CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CG2: Capacidad para utilizar conocimientos que permitan resolver problemas y generar oportunidades en el ámbito agroalimentario con una visión de puesta en marcha de proyectos y de mercado.
CT1: Capacidad para la comunicación eficaz oral y escrita.
Competencias específicas
CE2: Ser capaz de utilizar sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos en la resolución de problemas relacionados con la industria alimentaria, el desarrollo de nuevos productos y procesos alimentarios. Utilización de sistemas integrados de gestión empresarial (ERP) para la optimización de procesos en la empresa alimentaria.
CE21: Ser capaz de desarrollar nuevos productos y procesos alimentarios a través de la generación de ideas, teniendo en cuenta todos los aspectos de calidad, demanda del mercado, preferencias de los consumidores, rentabilidad, tecnología necesaria, proceso logístico, envasado y presentación. Capacidad para la identificación de problemas y mejoras potenciales.
CE22: Ser capaz de acometer la implantación y uso de nuevas tecnologías de la información que permitan optimizar los procesos productivos y logísticos, reducir costes y mejorar la calidad.
Resultados aprendizaje
Tras cursar la asignatura, el estudiante adquiere la capacidad de:
- R1: Conocer y aplicar las diversas técnicas computacionales que existen para la simulación de procesos ligados a la industria agroalimentaria.
- R2: Determinar las ventajas y limitaciones que presenta cada uno de los métodos utilizados en la resolución de los problemas que se plantean.
- R3: Interpretar los resultados obtenidos en casos prácticos de desarrollo de procesos y diseño de productos alimentarios.
- R4: Manejar un programa informático (en este caso, MATLAB) que permita implementar las técnicas estudiadas y visualizar los resultados obtenidos mediante representaciones gráficas y animaciones.
Metodología
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Metodología - Actividad
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Horas presenciales
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Horas no presenciales
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A-1 Clases expositivas/participativas
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12
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A-2 Prácticas
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14
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A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
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2
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A-4 Elaboración de trabajo
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18 |
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A-5 Lecturas de material
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5
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A-6 Estudio individual
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20
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A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
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2
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A-8 Tutorías individuales
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2
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Total
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32
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43
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Evaluación
La evaluación se realiza de forma continua a lo largo del semestre, según se detalla en la tabla siguiente:
| Resultado de aprendizaje | Sistema de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
| R1, R2, R3, R4 | Registro del profesor | 10 | No recuperable |
| R1, R2, R4 | Elaboración de un informe de seguimiento individual de las sesiones prácticas |
30 | Recuperable mediante la entrega del informe corregido según las indicaciones del profesor |
| R1, R2, R3, R4 | Elaboración y exposición oral de un trabajo en grupo sobre uno de los casos prácticos propuestos en la asignatura |
60 Calificación mínima para ponderar en la nota final: 5/10 |
Recuperable mediante la entrega y exposición del trabajo corregido según las indicaciones del profesor |
Temario
- Procesos de calentamiento y enfriamiento
Planteamiento de los modelos. Tipos de envase. Discretización y simulación: métodos de diferencias finitas y avance en tiempo. Visualización e interpretación de resultados. Predicción de parámetros y variables de interés para el desarrollo de procesos y productos alimentarios. - Técnicas computacionales de optimización de procesos y productos alimentarios
Planteamiento de los modelos. Rastreo de valores óptimos. Optimización gráfica. Interpretación de resultados.
Prácticas de ordenador:
- Introducción a MATLAB. Salidas gráficas en dos y tres dimensiones. Animaciones.
- Conducción de calor en estado estacionario. Métodos de diferencias finitas.
- Conducción de calor en estado transitorio. Métodos de avance en tiempo.
- Rastreo de valores óptimos en modelos de la industria agroalimentaria.
- Casos prácticos en el diseño de procesos y productos alimentarios.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía básica:
- D. Holdsworth, R. Simpson. Thermal processing of packaged foods. 2ª ed., Springer, 2007.
- A. Ibarz, G.V. Barbosa-Cánovas. Operaciones unitarias en la ingeniería de alimentos. Mundi-Prensa, 2005.
- M. Özilgen. Handbook of food process modeling and statistical quality control with extensive MATLAB applications. 2ª ed., CRC Press, 2011.
- R.P. Singh, D.R. Heldman. Introducción a la ingeniería de los alimentos. 2ª ed., Acribia, 2009.
Bibliografía complementaria:
- D.J. Higham, N.J. Higham. MATLAB guide. 2ª ed., SIAM, 2005.
- R. Hu. Food product design. Technomic Publishing Company, 1999.
- C. Moler. Numerical computing with MATLAB. SIAM, 2004. Edición electrónica: http://www.mathworks.es/moler/chapters.html.
Lugar de impartición
Aulario del Campus de Arrosadía de la Universidad Pública de Navarra. Las sesiones prácticas tendrán lugar en aulas de informática.