1 Procesos Unitarios

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Q.F. Miguel Angel Tello Guerrero

Cada mañana cuando el sol aparece en el África, la gacela se despierta y debe correr para no ser atrapada por los depredadores ... de la misma manera que el depredador debe correr tras ella para poder alimentarse ese día

En el mundo globalizado de hoy, no importa si eres depredador o gacela ... el secreto es estar siempre corriendo

Reflexión inicial

IntroducciónIntroducción

Los procesos productivos requieren de una

serie de actividades/acciones que permitan

efectuar las transformaciones necesarias

para llegar a la obtención de un producto.

O & P

IntroducciónPara el estudio de las operaciones

unitarias, son fundamentales diversos principios científicos y técnicos.

Algunos de ellos son leyes físicas y químicas elementales tales como la conservación de la masa y la energía, equilibrios físicos, cinética y ciertas propiedades de la materia.

O & P

OBJETIVOS DE LAS OBJETIVOS DE LAS OPOP

Cada operación unitaria en particular tienen como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines. Este cambio puede realizarse por tres caminos:

Modificando su masa o composición (separación de fases, mezcla, reacción química).

Modificando el nivel o calidad de la energía que posee (enfriamiento, vaporización, aumento de presión).

Modificando sus condiciones de movimiento (aumentando o disminuyendo su velocidad o su dirección).

O & P

Permitir que una sustancia (materia) y otros elementos, sean transformados en un

producto definido

O & P OBJETIVOS DE LAS OBJETIVOS DE LAS OPOP

O & P

Cosméticos

Permitir que un conjunto de sustancias y aditivos, sean transformados en un producto cosmético (Dermocosmético).

O & P

Medicamentos

Permitir que un P.A.; otras sustancias y aditivos, sean transformados en un MEDICAMENTO.

OPERACIONES OPERACIONES UNITARIASUNITARIAS

OPERACIONES OPERACIONES UNITARIASUNITARIAS

CONCEPTOCONCEPTOEs cada una de las acciones necesarias de transporte, adecuación y/o transformación de las materias implicadas en un proceso físico o químico, para llegar a convertirse en un producto con características definidas.

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

¿Para que?

• Facilitar la utilización del producto

• Proteger el producto

• Medio externo

• Medio Interno

• Mejorar su presentación

• Incorporar tecnología

• Favorecer su transporte

• Cumplir exigencias de calidad

• Brindar “bienestar”

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

Producto cosmético ¿Para que?

• Facilitar aplicación en determinada zona

• Proteger aquellas sustancias que caracterizan al producto

• Medio externo

• Medio Interno

• Enmascarar (mejorar) características organolépticas

• Incorporar sustancias sólidas en sistemas liquidos

• Compatibilizar producto con el medio biológico

• Regular permanencia del producto

• Evitar acciones lesivas

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

“Acciones de carácter básico, reproducible, mediante la cual se lleva acabo una serie de transformaciones sin llegar a afectar la estructura esencial de la materia o sustancia”

Características

• Elementales

• Modificables

• Adaptables

• Requieren energía

O & P

CLASIFICACIÓN

Según los cambios que se originan en la materia :

Operaciones unitarias físicas.

Operaciones unitarias químicas.

O & P

De transferencia de materia: basados en difusión, para la separación y purificación de productos :

o Absorción.o Extracción.o Destilacióno Adsorción.

Operaciones unitarias físicas

O & P

De transferencia de energía: transferencia de calor u otras formas de energía.Por ejemplo: en obtención de sal común se requiere de operaciones unitarias tales como transferencia de calor, evaporación y cristalización

En esto no intervienen reacciones químicas.

Operaciones unitarias físicas

O & P

De transferencia de energía:

o Evaporación, condensación, sublimación, cristalización.

o Calentamiento.o Aislamiento térmico

Operaciones unitarias físicas

O & P

Se caracterizan por la transformación de una molécula por la redistribución de sus átomos para dar otra distinta.

Cracking del petróleo: reacción química a gran escala.

Las etapas químicas se llevan a cabo controlando el flujo de materia y energía hacia y desde la zona de reacción.

Operaciones unitarias químicas

O & P

Operaciones farmacéuticas

Operaciones sobre la materia dividida (partícula)

o Reducción de tamaño de partícula : molienda

o Aumento de tamaño de partícula: granulación, tableteado, recubrimiento.

o Paso de fluidos: cromatografía, secado.

o Fraccionamiento de mezcla de partículas: sedimentación, centrifugación, filtración

O & P

Separación de mezclas moleculareso Extraccióno Cristalizacióno Filtracióno Centrifugacióno Destilación

Transporte y transferencia térmica de fluidos

o Circulación : bombeoo Cambios de estado: evaporación,

condensación, sublimación, fusión.

Operaciones farmacéuticas

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

Tipos

•Uso del Calor

•Mezcla• Tipos

• Análisis

• Energía

• Cambios físicos

•Cambios químicos

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

• Separación

• Reducción del tamaño de partículas

• Aumento del tamaño de partículas

• Emulsificación

• Lavado

• Secado

• Etc.

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

Avances en tecnología del cosmético

• Nuevos excipientes: facilitan procedimiento

• Desarrollo de técnicas de caracterización: digitalización, microscopia electrónica, pruebas de tolerancia

• Mayor y mejores conocimientos fisicoquímicos: dispersiones, emulsiones, etc.

• Operaciones unitarias mas científicas: técnicas de filtración (Sustancias termolábiles)

O & P

OPERACIONES UNITARIAS

Avances en tecnología del cosmético

• Automatización de procedimientos: reducción de espacio y tiempo

• Necesidad de nuevos sistemas cosméticos

• Exigencias de calidad

• Criterios biofarmacéuticos

O & P

PROCESOSPROCESOSPROCESOSPROCESOS

PROCESO

“Conjunto de operaciones unitarias utilizadas o aplicadas ordenada y secuencialmente, para obtener un producto de características definidas”

DEFINICIONDEFINICION

O & P

DEFINICIONDEFINICIONPROCESO

Conjunto estructurado de operaciones que hacen funcionar un sistema.

Al describir procesos utilizar tablas “QUIEN hace QUE y CUANDO”.

Usar diagramas de flujo o combinar tablas con diagramas.

O & P

LAS CINCO ÁREAS FUNCIONALES BÁSICAS DE LA EMPRESALAS CINCO ÁREAS FUNCIONALES BÁSICAS DE LA EMPRESA

OPERACIONES

FINANZAS MERCADEO

PERSONAL

LOGISTICA LOGISTICA

$

E

P

LA EMPRESALA EMPRESA

OPERACIONES

FINANZAS MARKETING

MATERIALES

MANO DE OBRA

MÁQUINAS

MEDIO AMBIENTE

MÉTODOS

MENTALIDAD

MONEDA

7Ms

RR.HH.

PRODUCTO

PROCESO

PLANTA

PERSONAL

4Ps

CALIDAD

CANTIDAD

COSTOS

TIEMPO

C³T

PRODUCTO

PLAZA

PRECIO

PROMOCIÓN

4P’sVENTAS

ACTIVOS

INVERSIONES

ACCIONES

4ROs GERENCIA

EL PENSAMIENTO EN PROCESOSEL PENSAMIENTO EN PROCESOS

PROCESOSRECURSOS

COSTOS

INSUMOS

RESULTADOS

BENEFICIOS

PRODUCTOS

ENTRADAS

SALIDAS ACTIVIDADES

PRODUCTIVIDAD

VALOR AGREGADO

PRODUCTIVIDAD = SALIDAS = PRODUCTOS = RESULTADOS = BENEFICIOS

ENTRADAS INSUMOS RECURSOS COSTOS

TIPOS DE TIPOS DE PROCESOSPROCESOS

ProductivosOrganizativosLaboralesTécnicosAbiertosCerradosNaturalesArtificiales

O & P

PROCESOEjemplo: Obtención de Loción

1. Selección de materia prima

2. Elegir proveedor

3. Obtención de materia prima

4. Recepcionar y almacenar la materia prima

5. Controlar la materia prima

6. Pesar cantidades

7. Homogenizar caracaterísitcas

8. Grado de humedad

9. Mezclar

10. Filtrar

11. Clarificar

12. Elegir envase

13. Empacar

O & P

Diagrama de Flujo

“Secuencia ordenada y simbolizada de diferentes pasos de un proceso, propia de cada producto”

ExcipientesExcipientes

Sustancia ActivaSustancia Activa

Reducción de Reducción de tamañotamaño MezclaMezcla AmasadoAmasado

SoluciónAglutinante

SecadoSecado

Reducción de Reducción de tamañotamaño

IMPIMP. Curva de secado. Se busca 2-3%

humedad

IMPIMP. Curva de secado. Se busca 2-3%

humedad

MezclaMezcla

CompresiónCompresión

ExcipientesExcipientes

O & P

DIAGRAMA DE FLUJO

Reglas para la construcción

1. Tener inicio y fin

2. Líneas de dirección: rectas, horizontales y verticales

3. Líneas de dirección conectadas

4. Construcción: de arriba hacia abajo y de derecha a izquierda

5. Notación, con lenguaje propio

6. Tarea compleja, notas de ayuda

7. Fuera de pagina, usar conectores

8. No usar mas de una línea a un símbolo

O & P

NOTACIÓN NOTACIÓN CCOMÚN OMÚN DDIAGRAMAS DEIAGRAMAS DE P PROCEDIMIENTOS ROCEDIMIENTOS OOPERATIVOSPERATIVOS

OPERACION. Algo que se lleva a cabo realmente. Puede ser la transformación de un insumo, producto, (material o persona), en una actividad principal o de apoyo, o cualquiera que resulte directamente productiva en su naturaleza.

TRANSPORTE. El elemento objeto de estudio (bien, servicio o persona) se mueve de un punto a otro.

INSPECCION. El elemento se observa para determinar su calidad y perfección.

RETRASO O ESPERA. El elemento objeto de estudio debe esperar antes de iniciar la siguiente etapa en el proceso.

ALMACENAMIENTO. El elemento es almacenado, ya sea como producto terminado formando parte de las existencias o como documento finalizado en un archivo. Con frecuencia, se establece una distinción entre almacenamiento temporal y almacenamiento permanente incluyendo una T o P en el triángulo

DIAGRAMAS DE FLUJO (continuación)

•Entrada-lectura

•Decisión

•Decisión múltiple

•Resultado- escribir

O & P

DIAGRAMA DE FLUJO (Continuación)

• Conector

• Conector fuera de página

• Terminal

• Sub-problema

O & P

Entrada Recursos Insumos

Salida Resultados Productos

EL EL PPROCESOROCESO

PROCESORecursos

Insumos

Resultados

Productos

Valor Agregado

}Productividad

TOMA DE DECISIONES EN PROCESOS

DETERMINAR EL PROCESO DE PRODUCCIÒN DE BIENES O DE SERVICIOS EQUIVALE A DEFINIR EL COMO SE VAN A REALIZAR LAS OPERACIONES.

ESTO SIGNIFICA TOMAR DECISIONES SOBRE DIVERSOS ASPECTOS:

• ¿Se debe ser intensivo en mano de obra o en automatizaciòn?

• ¿Producir en líneas a gran volumen o en estaciones de trabajo intermitente a bajo volumen?

• ¿Fabricar o subcontratación?

• ¿Produzco para inventario o por pedido?

EL PROCESO

• Cantidad : Utilizar los recursos necesarios

• Costo: El costo es aquel incurrido en producir y entregar el outputs

• Calidad: Depende de la precisión, las especificaciones y su confiabilidad y mantenibilidad. Habilidad para producir productos de calidad.

• Tiempo de Flujo de Proceso : Tiempo total necesario para transformar un input en output.

• Flexibilidad: Habilidad del proceso para producir la variedad deseada de productos.