El presente trabajo tiene como objetivo proponer un diseño mecatrónico que contribuya con la inspección del estado de los elementos mecánicos críticos en las fajas transportadoras en minería. El conocimiento del estado actual de los elementos mecánicos críticos facilita la toma de decisiones de mantenimiento y prolonga las horas de operación durante la jornada laboral. Para afrontar el objetivo planteado se establecieron los requerimientos del sistema mecatrónico, entre los cuales los principales son: contar con un mecanismo de desplazamiento que sea capaz de monitorear las principales variables de los elementos mecánicos y que pueda ser controlado de manera remota, entre otros, para posteriormente establecer el concepto de solución, proponer alternativas de solución y diseño del sistema. El diseño del sistema mecatrónico se describe a través de: diagrama de funcionamiento, hojas de datos del equipamiento involucrado, diagrama de flujo de la lógica de control del sistema y planos mecánicos. Finalmente, se plantean las conclusiones, de los principales resultados obtenidos del diseño del sistema mecatrónico. / Tesis

El presente proyecto de investigación se enmarca dentro de la búsqueda de mayores eficiencias en la industria minera peruana. Esta representa anualmente la mayoría del valor de las exportaciones peruanas(Peru Exports Observatory of Economic Complexity, s.f.) asimismo,esta tendencia sigue en crecimiento, de donde se infiere la importancia del sector para la economía del país. Es en ese sentido,se desarrollarán dos modelos de optimización multi-objetivo que busquen minimizar los costos de transporte y maximizar la recuperación del mineral enviado a planta incrementando el valor de dicho proceso, uno de ellos será una heurística y el otro un modelo de programación lineal entera. La hipótesis considera que: en primer lugar, el problema de asignación de rutas a camiones puede ser resuelto a través de diferentes enfoques, en segundo lugar, que dicha solución puede ser calculada en un tiempo razonable y que pueda maximizarse en diferentes funciones objetivos. Se utilizarán conceptos de matemáticas discretas, computación e ingeniería de minas para conceptualizar el problema y elaborar la propuesta de solución, desde el punto de vista de la investigación se define al tipo de investigación como propuesta de innovación tecnológica. Una vez desarrollado el modelo se observó que la hipótesis pudo corroborarse, elaborándose un modelo que logre representar el problema a una escala suficientemente real como para calcular cronogramas de solución consistentes y poder diferenciar entre una y otra solución, una vez realizado ello se contravalidó el resultado utilizando un software de simulación estocástica comercial para analizar la robustez de los resultados. En conclusión, el modelo logró resolver el problema de creación de cronogramas de producción óptimos maximizando sus beneficios en parámetros excluyentes entre sí mismos (blending, tiempo de ejecución y balanceo de trabajo), donde el tiempo de cálculo fue razonable.

El presente trabajo tiene como objetivo proponer un diseño mecatrónico que contribuya con la inspección del estado de los elementos mecánicos críticos en las fajas transportadoras en minería. El conocimiento del estado actual de los elementos mecánicos críticos facilita la toma de decisiones de mantenimiento y prolonga las horas de operación durante la jornada laboral. Para afrontar el objetivo planteado se establecieron los requerimientos del sistema mecatrónico, entre los cuales los principales son: contar con un mecanismo de desplazamiento que sea capaz de monitorear las principales variables de los elementos mecánicos y que pueda ser controlado de manera remota, entre otros, para posteriormente establecer el concepto de solución, proponer alternativas de solución y diseño del sistema. El diseño del sistema mecatrónico se describe a través de: diagrama de funcionamiento, hojas de datos del equipamiento involucrado, diagrama de flujo de la lógica de control del sistema y planos mecánicos. Finalmente, se plantean las conclusiones, de los principales resultados obtenidos del diseño del sistema mecatrónico.

La presente investigación titulada “Sistema in situ de detección de fallas en los inyectores de un motor diésel de alta potencia con aplicación en minería” tiene como objetivo reducir paradas imprevistas en los camiones mineros, producto de un mal funcionamiento del motor diésel. Para reducir estos tiempos y teniendo en cuenta que la muestra en analisis corresponde a datos de motores diésel QKS78 Cummins operando en mina Antamina y Las Bambas, se propone el diseño metodológico experimental de un sistema inteligente in situ que detecte la falla en un componente crítico de los motores Diesel de alta potencia, como es el caso del inyector. El sistema está basado en el análisis del comportamiento de las temperaturas del gas de escape del motor, variable que registra una relación con el mal funcionamiento del componente en estudio. El sistema de detección de fallas cuenta con un software que realiza la detección del mal funcionamiento del inyector, cuyos resultados obtenidos en la exactitud del modelo desarrollado, mediante algoritmos de inteligencia artificial, corresponde a un 88%, con un margen de error de 2%. Con esta información se torna posible proporcionar recomendaciones en las tomas de decisiones para la parada de los camiones mineros, relacionados a un mal funcionamiento del inyector o sensor de temperatura de escape, sin necesidad de un personal capacitado.

La minería forma parte de la historia del Perú, pues ha estado presente desde épocas preincaicas. Además, su aporte a la economía peruana es sustancial y equivalente al 10% del producto bruto interno del país, siendo uno de los pilares del desarrollo económico. Por otro lado, a nivel mundial, el Perú es considerado un gigante en la industria minera, ya que está presente en el podio de países con mayor reserva de minerales como oro, zinc y cobre. Con el fin de tener un mayor aprovechamiento de estas reservas es necesario un marco tecnológico que incentive el desarrollo de este sector. El presente trabajo surge como una pequeña contribución al desarrollo en este campo y busca solucionar, desde un punto de vista conceptual, un problema real obtenido de una empresa minera, persiguiendo el objetivo de aumentar los índices de producción y reducir las mermas. El problema a resolver es el flujo no controlado en una faja transportadora. Se investigan y comparan diversas tecnologías para finalmente llegar a un concepto de solución.