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

Ingeniero Civil Mecánico / La aplicación de la dinámica estructural en la manufactura tradicional (torneado, fresado, entre otros ) ha permitido predecir la ocurrencia de vibraciones catastróficas o chatter en la herramienta durante un proceso de corte. Esto posibilita mejorar los parámetros de corte de manera de incrementar la tasa de remoción de material (MRR) sin que dañe a la herramienta o a la pieza trabajada. El Process Damping corresponde al amortiguamiento que se agrega al sistema debido a las fuerzas de fricción que se generan en la interacción entre una de las caras de la herramienta y la superficie ondulada de la pieza de trabajo. Este amortiguamiento permite aumentar la estabilidad durante el proceso de corte a bajas velocidades. El objetivo del presente trabajo es incorporar este fenómeno a modelos numéricos de un proceso de torneado a través de parámetros de la herramienta y condiciones de operación dadas (velocidad de corte y profundidad de corte). En la primera parte de este reporte se presentan las bases teóricas para los dos modelos dinámicos desarrollados: la simulación de las vibraciones y fuerzas de corte en el dominio temporal; y un modelo en el dominio de frecuencias que permita la obtención de los diagramas de estabilidad. La principal contribución del trabajo corresponde a la incorporación de Process Damping a los dos modelos dinámicos desarrollados para el proceso de torneado. El método usado se basó en la energía disipada durante el corte, donde los dos factores más importantes para la modelación de Process Damping fueron el coeficiente de indentación y la identificación del área de penetración durante el proceso de corte. Se realizó un análisis de sensibilidad del fenómeno de Process Damping ante distintas condiciones de operación y propiedades del material y herramienta. Luego, se analizó los dos modelos para tres tests declarados desde la literatura. Por último, se estudió que las simulaciones en el dominio temporal se complementaran con el diagrama de estabilidad generado por la simulación en el dominio de frecuencias. Para cada test se analizaron los diagramas de estabilidad obtenidos, y los gráficos de desplazamiento de la herramienta y fuerzas de corte para casos específicos, donde se observó gráficamente la influencia de la fuerza de Damping en el corte. Entre el Test #1 y Test #2 se identificó el efecto del radio de punta de la herramienta en el diagrama de estabilidad, y entre el Test #3 y los otros dos Tests se analizó la diferencia del efecto de Process Damping entre el aluminio y el acero, respectivamente. Finalmente, a partir de los resultados exhibidos se validaron los dos modelos dinámicos propuestos que incluyen los efectos del Process Damping en el torneado, permitiendo predecir las zonas de estabilidad a bajas velocidades de corte para condiciones de operación dadas. El presente trabajo de investigación se realizó en el Centro de Manufactura Avanzada de la Universidad de Sheffield, en el grupo de Machining Dynamics del área de proyectos tecnológicos.

Magíster en Ingeniería de Negocios con Tecnología de Información / El presente informe considera a la empresa matriz Sigdo Koppers como prestadora de servicios integrales a la minería e industria, sus definiciones estratégicas y su estructura corporativa y de negocios. Asimismo, se presenta al grupo de empresas SKC y a una de sus componentes (SKC Maquinarias), como objetos del estudio principal enfocándose en el área de Servicio Técnico y su relación clave y estratégica con el cliente. Cabe mencionar que Sigdo Koppers ya tiene una posición estratégica como proveedor de servicios a la minería que quiere profundizar a partir de los innumerables proyectos de inversión que se están realizando en Chile y en la región y el constante crecimiento de esta industria. El objetivo del proyecto es poder implementar una oferta inteligente a través de un servicio completo al cliente que permita dar un mantenimiento integral al parque de máquinas y unidades adquiridas, por lo que se incorporan herramientas tecnológicas que permiten, a partir de la interpretación de alarmas/fallas y su priorización, llevar a cabo servicios de mantenimiento proactivo, que reemplacen los servicios actuales de mantenimiento preventivo y correctivo. Estas alarmas/fallas son generadas directamente desde el software instalado en las distintas unidades de comando de cada una de las unidades en estudio y permiten, a partir de su interpretación y priorización, definir planes de acción inmediatas para cada una de éstas. La metodología utilizada corresponde a la aplicación del Rediseño de los Procesos de Negocios basado en Patrones de Macroprocesos sustentada en herramientas tecnológicas, de manera de llevar a cabo el alineamiento estratégico respecto de los pilares fundamentales determinados por Sigdo Koppers como Proveedor Estratégico para la Minería y la Industria y permite acercarse a los fundamentos básicos determinados por SKC Maquinarias, como son los pilares de Orientación a la Excelencia y Servicio al Cliente . Todo lo anterior, se plasma en la incorporación de una Oferta Inteligente de Mantenimiento Proactivo , que encamina los primeros pasos hacia un posicionamiento estratégico de Integración Total con el Cliente. La prueba de concepto llevada a cabo durante el 2014, generó un incremento promedio de las horas disponibles de casi un 5% para los equipos estudiados, respecto del último cuatrimestre del 2013, horas que van directamente a producción y que en términos de servicio cumplen con los objetivos trazados para el proyecto.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / Desde hace más de un siglo se ha estudiado el flujo en el intersticio entre dos cilindros que giran a velocidades angulares independientes. Las condiciones naturales de simetría en el caso en que los dos cilindros son coaxiales permitieron obtener campos analíticos de presión y velocidad (que se utilizaron para determinar la viscosidad de los fluidos), modelar la formación de estructuras vorticiales para ciertas configuraciones y describir en general el sistema. Hasta la fecha no se ha encontrado bibliografía con referencia a haber liberado esta condición de coaxialidad. En este trabajo se estudia un sistema tipo Taylor-Couette pero con el cilindro interior libre, es decir, acoplado al cilindro externo sólo por el fluido. Para esto, se construyó un montaje experimental que controla la velocidad de giro del cilindro externo, y se midió el flujo interno y el comportamiento del cilindro interno. Además, se hacen modelaciones numéricas del sistema. Se encontró que el sistema establece 4 regímenes para diferentes velocidades de excitación, de los cuales 3 ya habían sido reportados para esferas pequeñas en flujos rotatorios. El cuarto régimen, corresponde a la levitación estable del cilindro interno en el flujo, este trabajo se centra principalmente en la descripción de este régimen. Se hicieron PIV y simulaciones numéricas del flujo tridimensional del sistema en el régimen de levitación. En las secciones donde no hay intersección con el cilindro interno se encuentra un flujo tipo rotación sólida y en el resto un flujo compuesto por 3 circulaciones principales. La posición de levitación queda caracterizada por un radio de equilibrio, que depende exclusivamente de la geometría del sistema, y una posición angular que varía con la masa y la velocidad de excitación del sistema. Para velocidades de excitación relativamente bajas, la velocidad angular del cilindro interno es opuesta a la velocidad del cilindro externo y para velocidades mayores de excitación, el cilindro interno deja de rotar.

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / La misión de la empresa es arrendar maquinaria pesada compacta de uso urbano o en espacios reducidos, para proyectos de construcción en casas, parques, campos de golf, al menor costo de hora hombre y en el menor tiempo posible. La visión de la empresa es “ser visto como la mejor alternativa en el arriendo de maquinaria compacta” tanto para clientes, competidores y mandantes. El objetivo de la empresa es: “Generar un servicio que cubra la necesidad del cliente y genere una rentabilidad superior al 10% anual medido como ROE por sobre el promedio del mercado”. El servicio corresponde al arriendo de maquinaria compacta para el movimiento de tierra para zonas urbanas y en espacios pequeños. El servicio entregado se centra en brindar el arriendo de Mini-cargadores, Mini-excavadoras y Volquetes, con mantenimiento en terreno y seguro contra accidente. El mercado objetivo corresponde a empresas privadas, EIRL, municipalidades y personas naturales, de la región metropolitana, con necesidades de construcción en zonas urbanas o espacios reducidos y que no quieran tener impacto estético u ornamental en el entorno. Las fuerzas competitivas del mercado muestran que el nicho tiene un atractivo alto por el bajo poder de negociación e influencia de los proveedores, competidores y compradores sobre la empresa. La principal amenaza la representan los sustitutos. La estrategia competitiva se centra en ser eficiente en costo y concentrarse en el nicho de mercado de equipos compactos, esto se define dado que es un servicio commodity. La estrategia de diferenciación se enfoca en tener la mayor variedad y cantidad de equipos compactos y especializarse en el servicio para el segmento de clientes urbanos. El tamaño del mercado lo componen cerca de 380 equipo, en el nicho de equipos compactos, se estima un potencial de venta entorno a $6.200 millones anuales. La estrategia de marketing y ventas contempla una segmentación de según industria (Construcción), geográfica (Región Metropolitana), tamaño de clientes (pequeño y mediano), la estrategia se centra en entregar la mejor opción precio-servicio, basado en alta disponibilidad de máquinas, equipos confiables y un precio igual o menor al promedio de mercado. La estrategia de venta se centra en un canal de venta directo mediante fuerza de venta, promoción de los productos y comunicación de marca y el concepto de mejor precio del servicio respecto al promedio de mercado. La administración de la empresa tiene una estructura centralizada con foco en el general management, ventas y adquisiciones, serán externalizadas las tareas de contabilidad y mantenimiento. Los resultados financieros al año diez medidos en pesos son; ingresos por venta MM$ 2.100, Margen bruto MM$1.155, EBIT MM$ 519, Utilidad Neta MM$ 390. El margen bruto representa un 55% de las ventas. La inversión requerida al año 0 totaliza MM$ 441. El VAN esperado del proyecto es MM$896, con una TIR de 27% todo evaluado a una tasa de descuento CAPM 15,7%.

Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo muestra el diseño de un plan de negocios para una empresa proveedora de servicios para la construcción y minería en su esfuerzo por lograr un crecimiento responsable y sostenido en el tiempo en un entorno económico de los mas altos estándares de servicio como lo es el sector de la construcción y montaje industrial en la minería. La empresa como tal ha centrado su actividad productiva en el arriendo de maquinaria de izaje, es decir, en el levantamiento de materiales de construcción y/o personas para realizar tareas especificas. Dentro de los equipos que posee se encuentran grúas hidráulicas, camiones grúas, grúas horquilla y alza hombres. Este proyecto se genera a partir de las necesidades reales de los clientes que ha logra captar la empresa y que se traducen en pasar desde una estructura de servicios puntuales dentro de los procesos productivos del cliente a un modelo de servicio integral que genere mayor un valor agregado en el desarrollo de sus proyectos. El estudio se desarrolla a partir del análisis interno y externo de la industria en la cual se inserta la empresa, para comprender la dinámica del sector, de la competencia y de las características de los clientes. A partir de estos elementos se desarrolla una hipótesis de negocio y una proposición de valor preliminar, la cual es testeada frente a la opinión de potenciales clientes para evaluar si efectivamente existe el espacio para innovar en este mercado y como seria recibido por los clientes. El resultado de los análisis indica que en el segmento de clientes dedicado al montaje de estructura metálica se puede entregar una propuesta de valor diferenciada de la oferta que permita al cliente mejorar el desempeño de sus proyectos, en esta propuesta se centra el modelo de negocios. Para introducir un modelo de negocios innovador en una industria que se podría catalogar como tradicionalista en ciertos aspectos de su operación, es necesario generar relaciones con el cliente que se basen en la confianza y la atención personalizada, este aspecto se logra mediante una estrategia de marketing relacional enfocada en las características únicas del cliente. Como resultado de este estudio se requiere una inversión inicial de 180 millones de pesos para adquirir maquinaria mas un estimado de 100 millones en capital de trabajo para poder asegurar el cumplimiento de las obligaciones financieras y los costos fijos del proyecto por un periodo de entre 3 y 4 meses para el primer año. La evaluación financiera del proyecto nos entrega un VAN de 142.5 millones de pesos considerando una tasa de descuento del 15% en un horizonte de 5 años de operación, además se obtiene una tasa interna de retorno del 35%, por lo que concluimos que el desarrollo de este proyecto es muy atractivo en términos de utilidades para los inversionistas de la empresa.

En la actualidad, uno de los factores que impulsa el desarrollo de la economía de un país es la tecnología. En el Perú este desarrollo puede cimentarse sobre la base de utilizar nuestros recursos naturales como el cobre y zinc para ingresar a una nueva etapa moderna que nos permitirá estar a la vanguardia tecnológica en la fabricación de cojinetes autolubricados con aplicación industrial. Lo más importante para el progreso de nuestro país es desarrollar innovaciones tecnológicas y lograr una gran producción de lotes de piezas de precisión, con materiales o mezclas poco comunes controlando el coeficiente de rotura y el cambio dimensional. En el presente trabajo de investigación se demuestra que es viable la fabricación de cojinetes autolubricados con la nueva aleación 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, para ello se prepararon probetas, las cuales fueron sometidas a diferentes condiciones de temperatura y tiempo de sinterizado, permitiendo de esta manera obtener valores de carga de rotura, porcentaje de cobre, porcentaje de zinc y variación dimensional en el diámetro exterior, en el interior y en la longitud de los cojinetes. / -- At the present time, one of the factors that impels the development of the economy of a country is the technology. In Peru this development can be built on the base of using our natural resources as copper and zinc to enter into a new modern stage that will allow us to be in the technological vanguard in the production of oil-impregnated bearings with industrial application. The most important thing for the progress of our country is to develop technological innovations and to achieve a great production of lots of pieces of precision, with materials or mixtures not conventional keeping in mind the rupture coefficient and the dimensional change of the oil-impregnated bearings. Presently investigation work is demonstrated that is possible the production of oil-impregnated bearings with the new alloy 92Cu8Zn1Zn(C10H3502)2, it was necessary that is why they got ready its samples, which were subjected at different conditions of temperature and time of sinterized, allowing us to get breaking load, copper percentage, zinc percentage and dimensional change in the external diameter, in the internal and in the longitude data of the oil-impregnated bearings.

En muchas zonas del Perú, debido a su difícil acceso y ubicación, es complicado que la energía eléctrica se extienda hacia ciertas comunidades lejanas, lo que significa una merma en el avance tecnológico y conlleva a un retraso si se compara con otras comunidades con mayor población y mucho más con las ciudades, que sí cuentan con energía eléctrica. Entonces, existe la necesidad en ciertos pueblos y zonas rurales de nuestro país, de contar con energía eléctrica que se pueda obtener a partir de una fuente segura y confiable; dado que esto llevaría consigo un desarrollo tecnológico; además, un fuerte desarrollo económico por las múltiples opciones de mejoras en los procesos de elaboración de productos que ellos comercializan, entre los que se pueden citar: una mejor producción de ganado vacuno y sus productos derivados, así como alimento para el ganado. Por ello, se tiene como objetivo, diseñar un sistema con paneles solares para poder cargar baterías y así, energizar motores para picadoras que se proyecta utilizar en la comunidad Micaela Bastidas en el distrito de Barranca, Lima. Se harán visitas a la comunidad Micaela Bastidas en la quebrada Venado Muerto con el fin de observar sus principales actividades y cómo, mediante el uso de la energía solar, se pueden mejorar las mismas. Se verá, con los pobladores y campesinos, sus necesidades reales para que el sistema diseñado vaya acorde con estas. Se evaluará, en el marco económico, el ahorro que les generaría un sistema así, los beneficios que presenta comparado con el sistema de carga de baterías que tienen actualmente. Finalmente, nuestro sistema se dimensionará de acuerdo a todo estos datos, para así satisfacer las necesidades energéticas de la población. / Tesis

El Perú se encuentra entre los países más vulnerables al cambio climático. En este contexto, el país depende mucho de la agricultura, pues es la actividad más realizada en sectores rurales. Diversos estudios indican que pequeñas variaciones en condiciones climáticas pueden influir negativamente la germinación, lo cual afecta a la agricultura. Una posible medida para asistir a los agricultores son los germinadores, que pueden controlar las diversas condiciones ambientales para incentivar el brote de semillas. Sin embargo, no existen proveedores conocidos de estos dispositivos en el Perú, y los que existen en el extranjero suelen apuntar a fines diferentes a la agricultura. La idea de desarrollar un germinador nace en el Grupo de Apoyo al Sector Rural (GRUPO PUCP), pues necesitaba hacer brotar unas semillas en Lima, Perú. No obstante, estas necesitaban condiciones climáticas diferentes a las de la zona, y emplear un invernadero completo no era viable. Es por esto que la organización busca apoyo en los tesistas de Ingeniería Electrónica para realizar el proyecto. Dada la necesidad de hacer germinar estas semillas y teniendo en cuenta que localmente no existen estos dispositivos, en la presente tesis se desarrolla un piloto de germinador electrónico que pueda servir como base para el futuro desarrollo de equipos similares. Para lograr esto, en primer lugar se realiza una investigación acerca del tema, para luego determinar que los factores más críticos para la germinación son la temperatura y la humedad a la que la semilla es expuesta. Una vez que se determinan los parámetros que debe seguir el diseño, se procede a detallar todo el diseño del germinador en sí. Se abarca desde la selección de los componentes hasta la fabricación y ensamblado de los circuitos electrónicos, para lograr implementar un modelo funcional. Una vez armado el piloto, se realizan pruebas de funcionamiento para verificar que el circuito regulador del microclima funciona correctamente. Estas pruebas incluyen dejar el germinador operando por varios días, para determinar sus ventajas y limitaciones. Se concluye que como piloto y a nivel de circuito de control, el proyecto funciona de manera correcta, pero se debe armar la estructura del germinador tomando en consideración las pérdidas térmicas para lograr una mayor diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del equipo. Asimismo, se sugieren cambiar ciertos componentes para reducir el riesgo de un mal funcionamiento. Por último, se hace énfasis en que el proyecto se realizó de manera modular para que se pueda reusar el diseño de algunas partes en caso se decida hacer un rediseño de hardware. / Tesis

En el presente documento se muestra la mejora de los procesos de un taller mecánico de la empresa líder en comercialización de bienes de capital en el país, según Apoyo & Asociados Internacionales SAC, la cual tiene como clientes a los principales referentes de los sectores económicos más importantes del país. Dado que el dinamismo de la comercialización de bienes de capital es directamente proporcional al nivel de crecimiento de la economía, y considerando que la empresa está presente en los sectores más relevantes de la economía, se puede inferir que esta tiene la oportunidad de aprovechar la presente coyuntura, de crecimiento sostenible, de manera eficiente. Por lo tanto es importante mencionar que el trabajo realizado en esta tesis contribuyó significativamente al aumento de la productividad y a una mayor eficiencia en el uso de los recursos del taller donde se realizó el estudio, y por ende en la empresa. Inicialmente se investigó sobre los conceptos teóricos relacionados con las metodologías de mejora, los mismos que, conjuntamente con el diagnóstico del área en estudio, sirvieron para definir la estrategia de mejora que se desarrollaría. Para la formulación de las oportunidades de mejora se utilizó la metodología base de todas las metodologías de mejora con las que las organizaciones pueden disponer actualmente, debido a que nunca se había realizado en el taller estudios de mejora de procesos. Con la implementación de las propuestas de mejora se logró ordenar y estabilizar los procesos que circunscribe el taller, así como eliminar las principales causas que mermaban su productividad y evitaban que logren los objetivos de calidad que garanticen su competividad y sostenibilidad. Adicionalmente se debe resaltar que a partir de este estudio el taller puede considerar utilizar metodologías de excelencia para mejorar sus procesos en el futuro, y complementar la mejora de procesos, que es la base de la productividad de las empresas, con otras herramientas de la Ingeniería Industrial, las cuales no podrían funcionar de manera optima sin el análisis desarrollado. / Tesis