Los diseños de procesos basados en simulaciones deterministas sin considerar la incertidumbre o variabilidad de los parámetros tienen una alta probabilidad de no cumplir con las especificaciones. En este trabajo, se aplicaron análisis de incertidumbre y sensibilidad global a un proceso de actualización de biogás mediante membranas implementado en el simulador COCO (CAPE-OPEN a CAPE-OPEN), considerando tanto escenarios controlados como no controlados. Se desarrolló un código de modelo definido por el usuario para simular las etapas de separación de gas mediante membranas, y se realizó un estudio preliminar de la incertidumbre de los parámetros de la membrana. Además, se desarrolló una unidad que genera combinaciones de factores de incertidumbre para interactuar con la herramienta paramétrica del simulador. Se llevaron a cabo análisis de sensibilidad global utilizando el método de Morris y los índices de Sobol" obtenidos mediante la Expansión de Caos Polinómico, lo que permitió clasificar y cuantificar la influencia de la variabilidad de la alimentación y la incertidumbre de los parámetros de la membrana en las corrientes de producto y utilidades del proceso. Los resultados mostraron que cuando la variabilidad de la alimentación era del +/-10%, su efecto superó la incertidumbre de los parámetros de la membrana. El análisis de incertidumbre utilizando el método de propagación de Monte Carlo proporcionó límites de tolerancia inferiores y superiores para las principales respuestas. Las brechas relativas entre los límites de tolerancia y los flujos medios de producto fueron del 8-9% con una variabilidad de alimentación del 5% y del 14-18% con una variabilidad de alimentación del 10%, mientras que las brechas de tolerancia relativas resultantes de la composición fueron más pequeñas (0.4-1.2%).