En la actualidad la preparación adecuada de leche para bebés es un tema que para muchos padres resulta engorroso y en algunos casos estresante, más aún si el niño se despierta hambriento a tempranas horas de la mañana. Los padres tienen que calmarlo y en simultáneo prepararle su biberón, para lo cual se debe manipular agua caliente y con la prisa cualquier accidente podría suceder. Si a esto le agregamos que los neonatos necesitan sus alimentos entre 6 a 7 veces por día, se plantea automatizar este proceso repetitivo. El objetivo de este trabajo es diseñar un sistema mecatrónico que dosifique la cantidad de agua y leche en polvo adecuada, según las medidas seleccionadas por el usuario. El sistema cuenta con depósitos para almacenar los suministros, agua y leche en polvo, un sensor de presencia para verificar que se encuentra el biberón, un motor de paso para dosificar la leche en polvo, válvulas para dosificar el agua y resistencias eléctricas para calentarla a la temperatura adecuada. El control de los actuadores y sensores se realizará con el microcontrolador ATmega16. Por otro lado, el sistema es diseñado con los materiales adecuados en base a las normas sanitarias y para que el procedimiento de mantenimiento y limpieza sean los más sencillos posibles. Además, el sistema debe ser rentable y atractivo visualmente para su venta. Los cálculos importantes y simulaciones requeridas para el diseño de este trabajo están debidamente sustentados en los anexos correspondientes. / Tesis

El presente trabajo muestra el diseño y desarrollo del funcionamiento de un sistema mecatrónico para soldadura automatizada de piezas en acero inoxidable y hierro fundido para maquinaria de industria alimentaria y afines. El sistema mecatrónico constituye una celda de soldadura que consta de un brazo robot de 6 grados de libertad además de un posicionador con 3 grados de libertad, contando así con gran flexibilidad para soldar en distintas posiciones y mayor variedad de piezas, tales como placa-placa, cilindro-placa y cilindro-cilindro. Además la celda está compuesta por un sistema automatizado de control para soldadura MIG/MAG que usa la tecnología TransPuls Synergic, cuya fuente de corriente es digitalizada y controlada con microprocesadores. Esta tecnología permite obtener una alta precisión, la capacidad de reproducir la geometría de los cordones (tanto por material aportado como en forma) y buena calidad en la soldadura. Sumando los 3 componentes principales se garantiza su versatilidad en la utilización de la celda de trabajo para la fabricación de distintas piezas, optimizando así los procesos productivos de la industria en la que se use. / Tesis

La contaminación del agua es un problema que afecta a millones de personas y se agrava cada vez más debido a que no se aplican métodos de monitoreo de la calidad del agua que sean eficientes debido al costo y tiempo que implican. El deterioro de la calidad del agua ha sido ocasionado principalmente por el vertimiento de aguas residuales domésticas y efluentes residuales producto de la realización de actividades económicas además de la inadecuada eliminación de residuos sólidos. Por ello, en el presente trabajo se plantea el diseño de un sistema que consta en un miniROV (Remote Operated Vehicle) y una plataforma que flota sobre la superficie del agua. Ambos elementos se complementan para realizar el trabajo de inspección y monitoreo de la calidad del agua de forma remota. La plataforma se acopla a vehículos marinos para su desplazamiento sobre el agua, sobre la misma se ubica un cabrestante que la conecta al miniROV mediante un cable umbilical además del banco de baterías que energiza al sistema y el receptor Wifi que hace posible la comunicación inalámbrica. El miniROV es operado de manera remota por un operario que se encarga de su movimiento bajo el agua, el proceso de inspección se realiza mediante la transmisión de video en tiempo real mientras que el monitoreo consiste en la medición de ciertos parámetros químicos del agua. Cabe resaltar que el miniROV posee un sistema de comunicación acústico para conocer su posición debajo del agua con mayor precisión. El sistema elaborado es capaz de inspeccionar y monitorear la calidad del agua satisfaciendo la necesidad de un método de monitoreo eficiente en cuanto a tiempo y costo. / Tesis

El presente proyecto de tesis se encarga de desarrollar los temas concernientes al diseño mecánico de una válvula de admisión tipo mariposa de 750 mm de diámetro nominal para una central hidroeléctrica con un salto neto de 34 m. La justificación para realizar este proyecto radica en que las válvulas de admisión necesitan satisfacer requerimientos especiales de la instalación, los cuales no se pueden solucionar con la simple selección del equipo a partir de un catálogo. El espacio disponible, el ambiente de trabajo y los tiempos de operación de la válvula, son algunos ejemplos de temas de interés que requieren a veces la realización de un diseño particular. Por tanto, en este trabajo se recopiló la información necesaria que permitió el dimensionamiento de la válvula y la automatización de la misma. El estado del arte del diseño, la selección del concepto de solución, la determinación de las fuerzas actuantes, el diseño de los elementos de la válvula, la automatización del equipo y el presupuesto del proyecto son sólo algunos temas que fueron tratados en este documento. Además, en este trabajo se adjuntaron anexos y planos los cuales permitirán la fabricación, montaje y operación del equipo. / Tesis

Este trabajo de tesis consistió en el análisis cinemático en el diseño conceptual de un mecanismo de seis grados de libertad tipo clúster para el desarrollo de una silla de ruedas eléctrica con capacidad de ascenso en escaleras rectas. Se consideró el diseño de un nuevo concepto por las dificultades en ascenso y descenso de escaleras que mantienen aún las personas con discapacidad limitadas de forma permanente para caminar hoy en día. El diseño conceptual propuesto cumplió con las normativas de edificación para una escalera recta sin descansos y de escalones uniformes, y consideró como usuarios a personas adultas de hasta 80 kg con capacidad de controlar el vehículo de manera autónoma. El análisis cinemático se estudió según unas transiciones planificadas entre estados que mantienen su estabilidad y que van desde el inicio del cambio a la modalidad para ascender sobre una escalera de 5 escalones rectos, hasta el final del cambio a la modalidad de silla de ruedas una vez ya ascendido. Los resultados almacenados de su simulación por medio de una herramienta de software matemático (Matlab), y según entradas a velocidad constante, mostraron que al sistema le tomará un total aproximado de 4 minutos y medio realizar todo el proceso mencionado. Asimiso, las posiciones almacenadas, la propuesta de masas y centros de masa, y Matlab permitieron simular análisis estáticos para aproximar cargas en la estructura del vehículo. Seguidamente, se estimaron factores de seguridad de sus componentes a partir del análisis de resistencia de sus materiales con ayuda de un software de ingeniería asistido por compuratoda (SolidWorks Simulation). Luego, las selecciones de actuadores, sensores, elementos de interacción hombre-máquina relevantes, y fuentes de alimentación eléctrica se efectuaron para satisfacer con los requerimientos cinemáticos en cada transición. Por último, se estimó que la batería puede proveer aproximadamente 29 minutos de autonomía para tareas de ascenso, mientras que para desplazamiento en superficies planas la autonomía puede alcanzar las 5 horas. / Tesis

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Desde 1983 la Universidad de Chile, en colaboración con la Universidad de Harvard, opera en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo – La Serena, Chile – un radiotelescopio a 115 [GHz]. Este receptor, conocido como 1,2m Southern Millimeter-Wave Telescope (SMWT), sirvió para efectuar múltiplesinvestigaciones científicas, como por ejemplo, estudiar la distribución y propiedades físicas de las nubes moleculares en la Vía Láctea austral. En la actualidad, este radiotelescopio es parte importante del área de instrumentación astronómica, creada recientemente a través de una colaboración entre los departamentos de Ingeniería Eléctrica y Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. En el año 2004, se decidió desmontar el receptor del radiotelescopio y trasladarlo al Observatorio Astronómico Nacional en Cerro Calán para efectuar algunas modificaciones, apuntando principalmente a la modernización y búsqueda de mayor eficiencia del mismo. Se destacan los siguientes avances ya ejecutados: Incorporación de un nuevo oscilador de tipo Gunn en reemplazo del oscilador local original de tipo Klystron, ampliando la banda de frecuencia en que se puede medir y haciendo más simple la operación del receptor. Incorporación de un amplificador HEMT en la primera etapa de recepción. Con esto se disminuye la temperatura de ruido del instrumento, aumentando su sensibilidad. Se discutió la inclusión de un método capaz de solucionar el problema de la banda imagen. Además, se propuso un cambio de HEMT dentro del termo, aprovechando el estudio anterior. El objetivo principal de esta memoria consiste en utilizar este receptor, ya mejorado, como radiómetro para medir la opacidad atmosférica. Se busca determinar si las condiciones de observación a 115 [GHz] en Cerro Calán ameritan el traslado del radiotelescopio desde Cerro Tololo a este lugar. Básicamente la memoria considera las siguientes etapas: Diseño e implementación de la automatización del sistema de medición Realización de las mediciones en Cerro Calán Interpretación de las mediciones y determinación de la opacidad atmosférica En el caso de la opacidad atmosférica, las expectativas que se tenían para la zona de Cerro Calán eran bajas, por no ser un lugar óptimo en términos de altura y humedad. Sin embargo, se registraron niveles de transmisión mayores a los esperados, permitiendo pronosticar futuras observaciones astronómicas exitosas. En el ámbito computacional, se logró desarrollar un software de medición automático, capaz de calibrar el movimiento del espejo de medición, medir la temperatura de ruido, medir la opacidad del cielo en diferentes ángulos, calcular parámetros de interés y registrar los datos de forma ordenada. Finalmente, cabe destacar que este proyecto tendrá un gran impacto no sólo en astronomía, sino también en el área de instrumentación astronómica, sumado lógicamente al aporte en la docencia que esto conlleva.

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El presente trabajo de investigación tiene como principal objetivo además de cumplir con los requisitos que exige la escuela de ingeniería de sistemas y computación de la USAT, ofrecer una alternativa eficiente a las empresas industriales en uno de sus procesos más importantes: la cloración del agua. La situación problemática que llevó a la presente propuesta fue: el alto índice de error en las mediciones de cloro, la demora en el proceso así, como los costos que la misma implica. Además de problemas de índole legal al no almacenar los resultados de las mediciones por dos años, como indican las leyes del país. Debido a esta situación problemática se optó por implementar un sistema de visión artificial con redes neuronales que permita la automatización de las mediciones de nivel de cloro dentro del proceso de cloración. La metodología que se utilizó para el desarrollo fue la metodología de visión artificial, propuesta por (Kong y Nilsson 2005). Esta propuesta estuvo justificada desde el punto de vista científico, porque se llevó a cabo una contrastación de hipótesis que permitió verificar el logro de los indicadores, desde un punto de vista tecnológico porque se aplicó una tecnología emergente y automatizable para un proceso industrial, desde el punto de vista social dado indirectamente mejora la calidad de los productos que serán ingeridos por personas, y económicamente dado que representa un ahorro en el proceso de cloración. Lográndose los objetivos de: reducción de tiempo en las mediciones, disminución del error de las mediciones, almacenamiento permanente de los resultados, disminución del esfuerzo humano y minimización de costos del proceso.

Durante el 2006 el programa de Observaciones de Seguridad denominada “Observaciones Preventivas” en Antamina dio un giro importante al lograr la participación masiva de todos los trabajadores incluyendo socios estratégicos (personal contratista), logrando 102,000 reportes. Este hecho sobrepasó la capacidad de registro del al sistema de información que no podía ser alimentado de manera eficaz y por tanto no se podía elaborar tendencias y análisis debido a la cantidad de datos y parámetros que debían trabajarse y que no fueron registradas. Nos planteamos un objetivo, ¿Cómo optimizar el registro y análisis de las Observaciones de Seguridad personalizando y enfocándola a los problemas de mayor incidencia? Se elaboró un proyecto para efectuar una lectura electrónica, incluyendo parámetros propios para evaluar las tendencias invirtiendo el mínimo tiempo para registrarla. Se realizaron pruebas con equipos de tecnología de Información y análisis de necesidades poniendo en marcha este proceso denominado ANTITO OBSERVA desde el 1 de Enero del 2007, obteniendo las siguientes ventajas: • Análisis de tendencias por áreas • Áreas con mayor incidencia • Programación de acciones inmediatas • Medición del grado de participación por áreas. • Medición de la calidad de información