La automatización en los diversos procesos está cobrando relevancia ante el crecimiento que presenta la industria manufacturera en nuestro país y, específicamente, el sector metalmecánica, debido a la innovación y búsqueda de la mejora continua. Es por ello que se tiene la necesidad de enfocarse en las empresas con potencial de crecimiento para poder plantear alternativas de mejora en éstas. El presente estudio se realiza con la finalidad de analizar la situación actual de trabajo y presentar propuestas de mejora a los procesos llevados a cabo por una empresa manufacturera, la cual se dedica a la fabricación de maquinaria de automatización en base a las necesidades que tienen sus clientes en sus líneas de producción. El contenido de este proyecto inicia con una presentación de los conceptos teóricos que son la base del estudio realizado en su totalidad para, de esta manera, contar con la justificación de las herramientas y metodologías empleadas en la descripción y diagnóstico del trabajo actual realizado y en las propuestas de mejora a desarrollar. Las propuestas de mejora son planteadas con la finalidad de optimizar los procesos llevados a cabo por la empresa en estudio, describiendo detalladamente su implementación para obtener buenos resultados. Debido a que es la primera vez que la empresa fue sometida a un estudio para la mejora en sus procesos, las metodologías propuestas pueden ser mejoradas o replicadas en futuras ocasiones con la finalidad de poder disponer de las mismas para optimizar su trabajo. El objetivo del estudio fue lograr ordenar y optimizar los procesos internos realizados por la empresa para que, de esta manera, se alcance trabajar de una manera eficaz y eficiente, eliminando los tiempos improductivos y elevando la productividad en el trabajo. Así, la empresa será capaz de incrementar su nivel de competitividad y sostenerse como líder en su sector, siendo capaz de mejorar continuamente su desempeño. Como resultado de este proyecto, se observa el gran potencial de crecimiento y mejora en el trabajo de una pequeña empresa frente a alternativas de mejora que no incurren en una gran inversión, pero sí en orden en la manera de manejarse.

La presente tesis consiste en el diseño del manual de adaptación de una silla de ruedas convencional a una silla de ruedas para pacientes con enfermedades neurológicas, teniendo en consideración la seguridad, comodidad, bajo costo económico de fabricación y el empleo de procesos con los cuales se pueda contar en cualquier taller mecánico. Las modificaciones planteadas se distribuyen en tres sistemas: guía, respaldar, reposabrazos-base asiento; respecto al primer sistema se ensambla una estructura metálica en cada uno de los mangos conductores de la silla con la finalidad de aumentar la altura de conducción de la silla, en relación al sistema respaldar se acopla otra estructura metálica que permite la inclinación del respaldar y una sujeción para la nuca del paciente (niño), respecto al sistema reposabrazos se coloca una base metálica para el soporte y sujeción de las extremidades superiores del niño además de la posibilidad de la inserción de un par de correas para la sujeción de los pies. El manual de adaptación contiene una secuencia de pasos de fabricación e instalación, así como los materiales de cada pieza, también indica el proceso de tapizado y el lugar de la aplicación; por tal motivo la silla adaptada cumple requisitos de funcionabilidad, entre ellos figura la seguridad y ergonomía. El costo estimado para la adaptación es de S/. 200, por lo tanto el costo de una silla nueva adaptada será de S/. 461(incluido el valor de la silla simple de S/. 261); el cual ya representa un ahorro total del 56 % del valor actual en el mercado médico (S/. 1040).

El caso de estudio presenta los principales problemas que padece una empresa del sector metal mecánico (dedicado a la fabricación de termas eléctricas y comercialización de calentadores instantáneos), así como las propuestas de mejora utilizando las herramientas del Lean Manufacturing. En la primera parte del presente trabajo, se explican las principales herramientas del Lean Manufacturing, luego se delimita el caso de estudio a la fabricación de tanques de termas eléctricas, esto como consecuencia del análisis de los tiempos de ciclo y la identificación de los desperdicios a lo largo del proceso productivo de la fabricación de una terma eléctrica, siendo la fabricación de tanques el proceso con la capacidad más restrictiva, (problema crítico de la gestión del sistema productivo). Luego de delimitar el estudio, se realiza el diagnóstico utilizando el Value Stream Mapping (VSM) en el cual se presentan los principales indicadores a analizar y controlar, entre estos tenemos, los tiempos de ciclo de los procesos, los días de inventarios entre procesos en fábrica, los tiempos de cambio de molde y la disponibilidad de máquinas. Posteriormente, una vez analizado el VSM y los indicadores Lean se procede a proponer las herramientas Lean para mitigar los desperdicios encontrados. Entre los principales problemas encontrados se encuentran: un desbalance de carga de trabajos para la línea de fabricación de tanques de termas eléctricas, problemas de sobreinventarios entre los procesos y problemas con tiempos de setup de máquinas altos. Por tanto, se propone implementar un balance de línea, que ayude a nivelar la carga de trabajo; un sistema Kanban, que ayude a controlar los niveles de inventario, y la implementación del sistema SMED, para disminuir los tiempos de cambio de moldes. Finalmente, se evalúa la viabilidad de la implementación de las mejoras propuestas por separado, siendo justificadas cada una con un VAN positivo y una TIR por encima del 20% (rentabilidad mínima esperada por la empresa).

El caso de estudio muestra los principales problemas que presenta una empresa del sector metal – mecánica especializada en la fabricación de brocas, tuberías y accesorios para perforación diamantina, principalmente en la sección matricería que es donde se inicia el proceso de fabricación. En la primera parte del presente trabajo se realiza una explicación de los principales fundamentos teóricos de las herramientas a utilizar para desarrollar el diagnóstico y la propuesta de mejora de procesos. En la segunda parte se describe La Empresa tanto a nivel organizacional, así como las máquinas y los equipos que poseen, en la tercera etapa se procederá a analizar los tiempos en cola y en proceso para cada sección que conforman la línea de fabricación de productos diamantinos, que es la línea a la cual corresponden las brocas de perforación. Es en esta etapa además donde se delimita el proceso hacia la sección matricería y se comienza a analizar todas las actividades, tiempos involucrados, capacidad de producción y nivelación de la capacidad. Con estos estudios realizados se plantea la meta a conseguir. Seguidamente, en la cuarta parte se desarrollan las alternativas a implementar como son: eliminación de actividades críticas y un nuevo layout de la sección matricería y la utilización de las horas varias. Finalmente se analiza la viabilidad económica del proyecto, para ello se utilizan los indicadores de Valor Presente Neto (VPN) y Tasa Interna de Retorno (TIR). Dichos indicadores serán evaluados. Con el presente caso de estudio se logró reducir el tiempo esperado de habilitado de moldes en 29% mediante la utilización de tres herramientas: eliminación de actividades que no agregan valor, mejora de la distribución de los equipos de la zona de trabajo y finalmente se realizó un uso eficiente los tiempos muertos en los procesos. Asimismo, se demostró que implementar este proyecto resultaría rentable con una tasa de 10% tanto para un primer escenario conservador de 1300 como para un segundo escenario optimista de 1600 piezas, obteniendo para el primero un VPN de $8592.20 y un TIR de 15% y para el segundo un VPN $13055.17 y un TIR de 23%.

El presente trabajo, es un estudio de pre factibilidad de la fabricación de un urinario portátil y descartable para uso femenino. Esta idea surgió con base a la necesidad de las mujeres que estimaron que el 64% de los baños públicos está sucio. En el transcurso del estudio se llevó a cabo un análisis estratégico. El análisis se desarrolló tanto en el macroentorno, como en el microentorno teniendo en cuenta las variables que puedan afectar al proyecto. Una vez concluido el análisis del entorno, se procedió con el estudio del mercado, obteniéndose que un 89% de las personas encuestadas usaran el dispositivo. Con esto se estimó el mercado, se pudo distinguir en base a la segmentación quien sería el consumidor de nuestro producto y se eligió cual sería el producto. En este análisis, se determinó que no existe competencia y que el cuál es el método más adecuado para llegar al consumidor. Una vez culminado el estudio del mercado, se procedió a llevar a cabo el estudio técnico del producto. Se determino que la planta estaría ubicada en Los Olivos y que este contaría con 792 m2. De igual manera se definió los espacios internos mediante el método de Guerchett, la ubicación de las zonas de producción usando la tabla relacional de actividades, los métodos de producción mediante el diagrama de operaciones del proceso productivo y se procedió a determinar la capacidad instalada de la planta, así como los materiales a usarse entre otros detalles. Una vez concluido el proceso del estudio de ingeniería, se concluyó que la empresa adoptaría una sociedad anónima cerrada, también se determinó que durante los primeros cinco años trabajaría con un número pequeño de personal administrativo con base en su organigrama y luego pasaría a trabajar con una estructura acorde a su nivel de producción. También se determinó los impuestos que afectarían a la empresa, las funciones, el nivel de sueldos y el perfil del personal. Finalmente, se concluyó que el proyecto es viable debido a que obtenemos 1.3 millones de dólares de VPN económico y 27.38% de TIR. De igual manera se analizó las principales variables tales como el precio y la estimación de los consumidores con lo cual se pudo concluir que en caso el precio fuera menor en 20% el proyecto no sería rentable.

El presente trabajo surge de la necesidad de mejorar el proceso productivo de elaboración de fideos dentro de la empresa en estudio mediante uso herramientas de la filosofía de manufactura esbelta con el objetivo de optimizar sus procesos y garantizar su supervivencia en un mercado tan competitivo y cambiante en la cual la empresa y demás empresas manufactureras están inmersas, a través de la sistematización de la eliminación de los desperdicios y problemas presentes en dicho proceso. El objetivo de este trabajo de investigación es analizar la situación actual de la empresa en estudio y mediante de ello, proponer la implementación de las herramientas de manufactura que le permita mejorar la calidad de sus productos, reducir el tiempo de entrega y responder de manera rápida a las necesidad cambiantes del cliente para así poder mejorar su competitividad en el mercado y mejorar la satisfacción del cliente. El presente trabajo de investigación empieza con una breve descripción de la empresa en estudio, los productos que ofrecen, los procesos necesarios para la elaboración de fideos y los principales indicadores del área de producción y mantenimiento. Luego de identificar los principales procesos productivos, se procedió priorizar las herramientas de manufactura esbelta 5S’s y uno de los pilares más importantes del TPM, el mantenimiento autónomo, para así poder atacar y eliminar los principales desperdicios identificados en el mapa de flujo de valor de manera sistemática. A continuación se evaluará el impacto económico del uso de las herramientas que han sido seleccionados, a través de la identificación de los costos y beneficio económico que brindará a la empresa en estudio, a través de su correcta implementación. Finalmente, se expondrán las conclusiones de la propuesta de implementación de las herramientas de manufactura esbelta seleccionadas y las recomendaciones para el sostenimiento y correcta implementación de las herramientas mencionadas en líneas anteriores dentro de la empresa en estudio.

La tecnología actual busca desarrollar y explotar las herramientas que emergen con el transcurso de los años. En la rama de las comunicaciones, se ha incrementado el uso de video-monitoreo y video-vigilancia. La diferencia entre ambas es únicamente el modo de almacenar la información; mientras el primero tiene como objetivo transmitir los videos sin ser almacenados, el segundo se basa en guardar dicha información ocupando gran cantidad de memoria para luego ser analizada. La presente tesis está enfocada en el diseño del sistema de video-monitoreo IP en el Laboratorio de Manufactura del Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM) que se encuentra ubicado en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), el cual basa su funcionamiento en el desarrollo de un prototipo conformado por cámaras IP, las cuales serán los dispositivos de transmisión de video; inyectadores PoE, encargados de transmitir energía eléctrica a través de cable de datos Ethernet; un switch; servidores de Streaming y Web para la transmisión de datos a través de Internet. En los siguientes capítulos se detallarán las herramientas y tecnologías que se han estudiado y elegido para la selección de las cámaras IP, cuál es el funcionamiento de los inyectores PoE, cómo se van a programar las páginas web básicas que contendrán los videos de las cámaras del prototipo y por último, cuál será la función de los servidores para que se pueda transmitir esta información y que los usuarios externos al laboratorio sean capaces de visualizar los videos. Al finalizar, se corroborará que las herramientas seleccionadas para el desarrollo del sistema planteado han sido las adecuadas y que el prototipo es capaz de transmitir los videos en tiempo real. Además, se darán algunas recomendaciones para mejorar la transmisión de videos y posibles trabajos a futuro que se pueden lograr luego de culminada la tesis.

La presente tesis pretende aportar en el desarrollo de la producción en serie de piezas torneadas para diferentes fines en nuestro país, y específicamente en nuestra universidad, dando un uso más eficiente al torno CNC Traub TND 160 del laboratorio de manufactura de la especialidad de Ingeniería Mecánica. Por lo tanto esta tesis tiene por objetivo principal, realizar el diseño mecánico de un alimentador de barras cortas para el torno Traub 160, y así automatizar los trabajos de torneado, prescindiendo del trabajo humano en el llenado de barras por la parte trasera del eje principal del torno y ahorrando tiempo en el tronzado de barras para la fabricación masiva de diversos componentes para la industria en general. El diseño óptimo fue el resultado de un proceso de selección de las mejores alternativas de solución, armando los modelos preliminares óptimos en función a la tecnología empleada en la actualidad para los distintos sistemas y funciones de la maquina, hasta finalmente encontrar el modelo preliminar optimo que cumplía con los objetivos de la maquina. Se tuvo cuidado en evaluar mediante cálculos previos los componentes que estarán sometidos bajo esfuerzos y velocidades de traslación y que pudieran fallar durante su servicio, de tal manera que al rediseñarlas puedan trabajar de forma eficaz y satisfactoria. También se incluyen los planos de diseño principales de la maquina, así como los materiales necesarios para su construcción. Además se ha elaborado un presupuesto especificando los costos relacionados con la fabricación de la misma, como los costos de los materiales Finalmente se espera que esta tesis pueda servir de manera eficaz en la producción en masa de piezas torneadas en el mercado nacional, con ingeniería capaz de ser desarrollada y construida en talleres locales y a un precio final económico en función al mercado internacional.

El presente proyecto mecatrónico consiste en el diseño de una estación de trabajo en el Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufacturas (CETAM-PUCP). El CETAM dispone de un laboratorio de Manufactura Integrada por Computadora (CIM) con sus diferentes estaciones de trabajo y una computadora principal que controla el proceso por medio del software OPENCIM. La problemática es que no se ha diseñado una estación de trabajo independiente, por ello se diseña una estación de trabajo que cumpla las características de una estación de trabajo en un centro de manufactura flexible. La estación de trabajo independiente diseñada realizará la labor de grabado en el CETAM. El sistema se dividirá en dos subsistemas: un manipulador del tipo cartesiano y grabado en bajo relieve. El manipulador cartesiano, podrá moverse en 2 dimensiones y trasladará placas de aluminio de la faja transportadora del sistema CIM (Manufactura integrada por computadora); a la zona de trabajo. El subsistema de grabado será el encargado de mecanizar las placas de aluminio. El control de los actuadores y sensores que intervienen en el sistema mecatrónico se realizará por medio de un PLC compacto (Controlador Lógico Programable). La placa de aluminio será conducida a lo largo de tres zonas de trabajo, zona de acopio; donde se encuentran las placas sin mecanizar, la zona de grabado donde se mecanice y la zona de acabado donde se tiene la pieza mecanizada. Cabe señalar que la matriz punzón que actuara sobre la placa de aluminio grabará en bajo relieve, la información que imprimirá sobre la placa de aluminio podrá variar cambiando la matriz del punzón. El trabajo comprende la selección de los sensores y actuadores, los planos mecánicos de ensamble y despiece, los planos eléctricos de protección y control, así como el diagrama de flujo de la lógica de control. Finalmente se va a revisar la posibilidad de integración de la estación de trabajo al sistema CIM del CETAM.

El proyecto tuvo como objetivo identificar la oportunidad de mejora con mayor potencial en la empresa mediante tres etapas: La etapa de diagnósticos, la etapa de desarrollo de la mejora y la etapa de evaluación de resultados técnicos y económicos. En la etapa de diagnóstico, se documentaron los procesos de la empresa con tres niveles de detalle, eligiendo el proceso más importante de cada nivel mediante el uso de matrices de priorización. Del anterior análisis se obtuvo que, el subproceso de corte presentaba el mayor potencial de mejora por contar un gran volumen de desperdicio de material. Posteriormente, se identificaron y cuantificaron los problemas del proceso mediante el uso de matrices y la herramienta de Pareto. Se propusieron contramedidas las cuales fueron priorizadas con una matriz FACTIS y se determinó que implementar un nuevo modelo de corte de material era necesario para reducir el alto nivel de desperdicio del área. Para ello, se planteó el uso de un algoritmo de optimización heurístico, el cual permitió la reutilización de desperdicios y la reducción del desperdicio obtenido. En la etapa del desarrollo de la mejora se elaboraron 2 modelos de corte de materia prima. El primer modelo, simuló el proceso de corte actual con sus limitaciones en alcance y calidad del algoritmo de optimización. El segundo modelo, presentó una versión mejorada del algoritmo con menos restricciones y una mayor eficiencia de corte. En la etapa de evaluación de técnica y económica se obtuvo una simulación de los ahorros que se hubieran obtenido para en el 2014 y un pronóstico de los ahorros potenciales para el 2015. Al comparar los resultados de la situación actual versus el modelo propuesto se logró obtener una reducción del 54% del desperdicio en el proceso de corte lo cual representa para la empresa un ahorro cercano a los S./ 130 000 soles para el periodo del 2015. Además se logró incrementar el porcentaje de utilización de los retazos obtenidos de un 4% a un 25% lo que representa una disminución de los costos de mantener inventario y compra de material valorizada en S./ 26 000. Para obtener estos ahorros se calculó un monto de inversión de S./46 000 compuesto por la implementación y mantenimiento del sistema de optimización. Además se elaboró un cronograma de implementación con una duración estimada de 6 meses para el lanzamiento del sistema a producción.