En la presente tesis se desarrolla el diseño mecánico de un Simulador de Eyección para entrenamiento de pilotos de avión, el cual es parte de uno de los proyectos motivados por la FAP conjuntamente con la sección de ingeniería mecánica de la PUCP en el marco de la mejora tecnológica continua que persigue la institución militar. El principal objetivo del sistema a diseñar es, como lo explica su nombre, el de simular un acontecimiento de eyección, experimentado por un piloto en situaciones de emergencia. Debido al gran número de accidentes ocurridos durante estos procedimientos se hace necesario un entrenamiento adecuado que prepare al piloto ante una situación de eyección real. El contenido de este trabajo de tesis abarca la selección y cálculo de los elementos más importantes de un simulador que puede impulsar un asiento de eyección con aceleraciones que van desde 1g hasta un máximo de 7 g´s. El sistema que se usa para llevar a cabo la simulación está basado en la neumática, por ende el aire a presión es el principal portador de energía. Así mismo, los elementos más importantes en el sistema son dos cilindros neumáticos que, según la función que cumplen, difieren significativamente en su construcción: para el impulso se usó un cilindro neumático ISO 6431 con vástago y doble efecto, de carrera corta pero capaz de transferir toda la energía necesaria para acelerar el módulo del asiento de eyección; el retorno, en cambio, se solucionó con el uso de un cilindro neumático sin vástago el cual, gracias a su gran carrera, se desplaza libremente durante la mayor parte del ascenso del asiento (carrera de impulso) y, una vez terminado éste, controla el descenso a velocidad regulada hasta una posición de reposo. Para permitir su desplazamiento, el asiento posee ruedas a los lados, las cuales viajan a través de los carriles inclinados de la estructura metálica del simulador. La metodología de diseño utilizada es aquella que se basa en un concepto de solución con suficientes beneficios para el cumplimiento de la función principal y otras exigencias derivadas de las necesidades del diseñador. Se utilizó esta metodología por la ventaja que significa el permitir corregir y mejorar durante todas las etapas del diseño. Al finalizar la tesis se tienen definidos los principales elementos mecánicos y neumáticos de un simulador de eyección que, de fabricarse, funcionará eficientemente tanto en el aspecto técnico y como en el económico. / Tesis

Señala que los compresores recíprocos son máquinas altamente utilizadas en las industrias por ser la principal fuente de aire comprimido. La aplicación de una estrategia de mantenimiento inadecuada para la detección temprana de fallos conduce al incremento de paros inesperados, incluso puede desencadenar eventos catastróficos para los procesos productivos. La detección de fallos en este tipo de máquinas resulta en la mayoría de casos complejo, por la dificultad para monitorear en tiempo real. En los últimos años se ha incrementado el uso de técnicas de modelamiento basado en datos para el diagnóstico de fallos. Estas técnicas requieren de grandes cantidades de datos que no siempre se pueden obtener pues generan altos costos y tiempo excesivo, que son difíciles de solventar desde el punto de vista económico y técnico. El presente trabajo se enfoca en tres aspectos como la adquisición de datos, el desarrollo de un método para el pre-procesamiento de las señales de vibración y por último la propuesta de una metodología para el modelado basado en redes neuronales recurrentes Long Short Term Memory (LSTM) para el diagnóstico de fallos. / Tesis

Práctica prolongada para optar al título de Químico Farmacéutico de la Universidad de Chile / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo / Aire Comprimido corresponde a la denominación de uno de los servicios de un establecimiento (laboratorio farmacéutico en este caso), el que además es un sistema crítico, o sea, cuyo desempeño puede tener un impacto directo sobre la calidad de los productos, por lo que debe ser calificado. El trabajo desarrollado consistió en realizar un estudio preliminar de calificación del sistema de aire comprimido. Existen muchos factores que pueden definir las acciones a realizar en una calificación; para este trabajo se decidió elaborar un plan de calificación, un análisis de riesgo simple (AR, del inglés Analysis Risk) y uno detallado (FMECA, del inglés Failure Mode, Effects and Criticality Analysis). De este análisis (AR), se concluyó que se debía realizar un programa de calibraciones y una verificación. Además, sirvió de base para la elaboración de los protocolos de calificación (para este caso se incluyó IQ, OQ y PQ), de los cuales se obtuvo posteriormente un reporte de calificación de cada etapa (IQ, OQ y PQ), el que finalmente fue usado para un reporte final de calificación; todos realizados con los formatos disponibles del propio laboratorio. En el desarrollo de calificación de desempeño (PQ), se decidió determinar contenido de humedad, contenido microbiológico y contenido de aceite residual (que corresponde a contenido de aceite tanto en forma de aerosol como líquido, no como forma de vapor), ya que se consideró a estos tres parámetros críticos (que pueden afectar la calidad de los productos farmacéuticos) como fundamentales de ser controlados, y así obtener una determinada calidad de aire comprimido. El diseño de pruebas de desempeño (PQ) y la asignación de algunos parámetros de calidad, fueron basados principalmente siguiendo la norma de calidad ISO 8573, ocupando así el método Psicrométrico señalado en la ISO 8573-3 para la determinación de contenido de humedad; un método alternativo al señalado, es el de la British Pharmacopoeia 2009 para contenido de aceite residual pero que considera la curva de calibración señalada en la ISO 8573-2, y un método diseñado en el laboratorio para la determinación de contenido microbiológico que consistió en la transformación del aire comprimido en un aire de tipo ambiental en cuanto a las características de presión y caudal, para ser leído por el equipo MAS-100® usado en determinación microbiológica ambiental. Una vez realizadas las pruebas de los protocolos de calificación, se generaron las observaciones que fueron comunicadas al Departamento de Aseguramiento de la Calidad para que se tomaran las acciones correctivas. El sistema fue calificado en Instalación (IQ), en Operación (OQ), y se lograron diseñar pruebas de Desempeño (PQ) que permitieron obtener resultados con un alto grado de confianza para los parámetros de calidad propuestos, tanto para las pruebas de contenido de humedad como contenido de aceite residual, no así para la de contenido microbiológico. Sin embargo, por los estudios realizados hasta ahora y según criterio de la autoridad sanitaria, este sistema crítico se considera bajo control.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / Los sistemas de aire comprimido (CAS) son un conjunto de equipos que trabajan de forma solidaria para la generación de aire a una presión determinada requeridos para una aplicación en particular. En la actualidad no existe un documento formal que integre tanto los pasos de una auditoría energética orientada a CAS como una recopilación completa de las medidas de eficiencia energéticas (MEE) aplicables. El objetivo general de la memoria es desarrollar una metodología de análisis de las MEE que sean aplicables a diferentes CAS comúnmente utilizados en la industria, mientras que los objetivos específicos son: i) evaluar el estado del arte a fin de conocer los CAS utilizados en la actualidad, ii) Desarrollar una metodología que permita evaluar energéticamente un CAS y que identifique medidas de eficiencia energética aplicables, y iii) aplicar la metodología señalada a un ejemplo de CAS de una industria chilena. La metodología para desarrollar el proyecto incluye la revisión bibliográfica de manuales de proveedores, guías de fabricantes, documentos emitidos por organizaciones, entre otros, a continuación, se redacta un manual de auditorías de eficiencia energética orientadas a los CAS´s, que cuenta con todos los pasos necesarios para la evaluación de las MEE y, finalmente, empleando la metodología se analiza un caso de estudio de la realidad chilena. Los principales resultados y conclusiones son: (i) los CAS en la actualidad consisten en un conjunto de equipos en los que se incluyen compresores, estanques y equipos de tratamiento de aire, entre otros, (ii) en la actualidad el control maestro es una tecnología con poca presencia, pero se espera que su uso sea indispensable en el futuro, (iii) La metodología desarrollada permite evaluar el consumo energético de un CAS, así como también las principales MEE incidentes, esto se realiza mediante 6 pasos: recopilación de la información; análisis del proceso productivo; medición de datos; contabilidad energética; análisis de las MEE y redacción del informe final, (iv) La metodología incluye pasos a seguir para un total de 6 MEE, siendo la más utilizadas actualmente la reducción de fugas, (v) Se seleccionó un caso de estudio representativo de la realidad nacional donde el aire se utiliza principalmente en válvulas de control y automatización de equipos, (vi) se aplicó la metodología desarrollada identificando oportunidades de mejora en las fugas de aire comprimido y en una pobre distribución de la red (reducción de presión) desarrollando para esta última 3 propuestas de rediseño de red, (vii) los resultados muestran que la reducción de fugas aumenta la eficiencia el CAS en un 16% con un PRI de 2 años y VAN positivo, las propuestas 1, 2 de reducción de presión lo hacen en un 6,2%, 5,3% respectivamente ambas con un PRI de 1 semestre y la propuesta 3 lo hace en un 7,1%; pero con un PRI alto cercano a los 4 años, (viii) Para el caso de estudio se recomienda la implementación de la medida de reducción de fugas y la propuesta 1 de la medida de reducción de la presión.

Señala que los compresores recíprocos son máquinas altamente utilizadas en las industrias por ser la principal fuente de aire comprimido. La aplicación de una estrategia de mantenimiento inadecuada para la detección temprana de fallos conduce al incremento de paros inesperados, incluso puede desencadenar eventos catastróficos para los procesos productivos. La detección de fallos en este tipo de máquinas resulta en la mayoría de casos complejo, por la dificultad para monitorear en tiempo real. En los últimos años se ha incrementado el uso de técnicas de modelamiento basado en datos para el diagnóstico de fallos. Estas técnicas requieren de grandes cantidades de datos que no siempre se pueden obtener pues generan altos costos y tiempo excesivo, que son difíciles de solventar desde el punto de vista económico y técnico. El presente trabajo se enfoca en tres aspectos como la adquisición de datos, el desarrollo de un método para el pre-procesamiento de las señales de vibración y por último la propuesta de una metodología para el modelado basado en redes neuronales recurrentes Long Short Term Memory (LSTM) para el diagnóstico de fallos. / Tesis

Unidad de Práctica Prolongada para optar al título de Químico Farmacéutico / La eficiencia en un sistema de aire comprimido no es algo casual. Se requiere de una planeación adecuada para garantizar la calidad de este. Las impurezas en forma de partículas, residuos de aceite y humedad pueden dar origen a averías en las instalaciones del sistema y además comprometer la calidad de los productos. A modo general la red de aire comprimido se inicia con un compresor exento de aceite luego consta de secador de aire, filtros con carbón activo, estanque acumulador, reguladores de presión y purgas automáticas para suministrar aire comprimido a la presión adecuada y con la calidad de aire que se necesita en un laboratorio farmacéutico. El desarrollo de este trabajo fue guiado por la norma ISO 8573, obteniéndose los protocolos de clasificación de aire comprimido para un laboratorio farmacéutico. Se consideraron los parámetros críticos que pueden afectar la calidad del producto farmacéutico, los cuales fueron el contenido de partículas, residuos de aceite y humedad. Esto permitió el diseño de las pruebas para la evaluación posterior de la calificación de funcionamiento. Se diseñaron los protocolos de calificación de instalación (IQ), operación (OQ) y desempeño (PQ), así como también el formato de los informes correspondientes. Se llevó a cabo el protocolo de IQ en su totalidad quedando el sistema calificado en instalación y OQ se desarrolló en su mayoría

En la presente tesis se desarrolla el diseño mecánico de un Simulador de Eyección para entrenamiento de pilotos de avión, el cual es parte de uno de los proyectos motivados por la FAP conjuntamente con la sección de ingeniería mecánica de la PUCP en el marco de la mejora tecnológica continua que persigue la institución militar. El principal objetivo del sistema a diseñar es, como lo explica su nombre, el de simular un acontecimiento de eyección, experimentado por un piloto en situaciones de emergencia. Debido al gran número de accidentes ocurridos durante estos procedimientos se hace necesario un entrenamiento adecuado que prepare al piloto ante una situación de eyección real. El contenido de este trabajo de tesis abarca la selección y cálculo de los elementos más importantes de un simulador que puede impulsar un asiento de eyección con aceleraciones que van desde 1g hasta un máximo de 7 g´s. El sistema que se usa para llevar a cabo la simulación está basado en la neumática, por ende el aire a presión es el principal portador de energía. Así mismo, los elementos más importantes en el sistema son dos cilindros neumáticos que, según la función que cumplen, difieren significativamente en su construcción: para el impulso se usó un cilindro neumático ISO 6431 con vástago y doble efecto, de carrera corta pero capaz de transferir toda la energía necesaria para acelerar el módulo del asiento de eyección; el retorno, en cambio, se solucionó con el uso de un cilindro neumático sin vástago el cual, gracias a su gran carrera, se desplaza libremente durante la mayor parte del ascenso del asiento (carrera de impulso) y, una vez terminado éste, controla el descenso a velocidad regulada hasta una posición de reposo. Para permitir su desplazamiento, el asiento posee ruedas a los lados, las cuales viajan a través de los carriles inclinados de la estructura metálica del simulador. La metodología de diseño utilizada es aquella que se basa en un concepto de solución con suficientes beneficios para el cumplimiento de la función principal y otras exigencias derivadas de las necesidades del diseñador. Se utilizó esta metodología por la ventaja que significa el permitir corregir y mejorar durante todas las etapas del diseño. Al finalizar la tesis se tienen definidos los principales elementos mecánicos y neumáticos de un simulador de eyección que, de fabricarse, funcionará eficientemente tanto en el aspecto técnico y como en el económico.