Ingeniero Civil Electricista / En la industria en general, y en la minería de forma particular, existen una gran variedad de procesos que emiten abundante material particulado; poniendo en peligro la salud y condiciones de trabajo de quienes laboran allí. Es por esta razón que existe un gran interés en desarrollar una variedad de métodos para extraer y capturar este material. En este sentido, la empresa TDS S.A. ha desarrollado un nuevo método de captación de polvo, el cual debe cumplir con las normas de emisión de material particulado MP2.5 y MP10. El presente trabajo de memoria muestra el diseño e implementación de una controlador tipo difuso, que asegura que el proceso de captación de polvo cumpla con las normas antes mencionadas para el caso específico de una pieza cerrada. Para ello es necesario, primeramente, modelar dos partes específicas y fundamentales del captador de polvo ideado por la empresa TDS S.A., siendo estas una Jet Pump o eductor de la empresa Penberthy y un estanque de sedimentación circular a través de CFD (Computational Fluid Dynamics). De las simulaciones del sistema de captación de polvo en ANSYS®-CFX, pudo establecerse que tan sólo 3 variables eran importantes desde el punto de vista del control de la extracción del polvo: la velocidad de entrada del líquido usado el eductor, la concentración de polvo a la entrada del líquido en el eductor y la velocidad de extracción del material particulado por los ductos fuera de la pieza. Sin embargo, la velocidad de entrada del líquido al eductor tuvo un impacto del orden de cien veces mayor a las otras variables en cuanto a la cantidad de material particulado extraída, por lo que se le privilegió para diseñar el sistema de control. Se diseñaron tanto un control PI como uno PD difuso para el caso particular de limpiar una pieza cerrada con material particulado en suspensión, con el fin de evaluar distintas estrategias de control, además de definir la idoneidad de cada tipo de controlador. La entrada de ambos controladores fue el error de la concentración de polvo en la pieza y la variación del error de la misma variable. La salida del sistema de control fue la variación de la velocidad de entrada del líquido al eductor para el controlador PD difuso y la variación de la misma variable para el caso del controlador PI difuso. Estos sistemas de control fueron validados en ambiente MATLAB®-Simulink. Se concluyó que el sistema de control tipo PI difuso era mucho más apropiado para el problema propuesto, por la mayor estabilidad en su respuesta en la estrategia de control, menor tiempo requerido por el sistema en la limpieza de la pieza y el diseño de conjuntos difusos y reglas de control de forma más intuitiva que para el caso de control PD difuso. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por TDS S. A.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo de título tuvo como objetivo principal mejorar el proceso de estimación de demanda, encontrando además la demanda constrained o restringida por origen-destino para toda la red de LAN Airlines. Para ello se desarrolló un modelo basado en herramientas de simulación, que permitiese encontrar las soluciones objetivo en un tiempo práctico, considerando el tamaño y complejidad de la red en cuestión. Un modelo que permitiese conocer la demanda por origen-destino se hizo necesario pues en los últimos años se ha desarrollado una nueva tendencia en la administración de redes aéreas, en donde se busca mirar el tránsito de pasajeros por origen y destino real en la red, y no analizar aisladamente cada tramo (arco en una red) para luego intentar juntarlos. Esto hace muy complejo el desarrollo de pronósticos por origen-Destino, pues existe una cantidad no menor de influencias sobre un único par de estos. Para LAN Airlines este tema ha sido discutido hace un par de años y se ha hecho necesario el desarrollo de un modelo que permita conocer la demanda por origen-destino-punto de venta en toda la red, en base a los pronósticos ya otorgados por un proveedor. El gran dilema de los datos de proyección provistos, es que estos no tienen asociada una restricción de capacidad en la red de LAN, por lo que son sobre valorados y por lo tanto no generan una información que pueda usarse para la toma de decisiones en el día a día. Dentro de estas decisiones se encuentran la cancelación de vuelos, la combinación de pasajeros a un mismo avión, aumento de frecuencia para un mismo día, entre otras. Así se desarrolló un modelo que logró capturar gran parte de las variables importantes a la hora de analizar el negocio mismo a nivel de reservas y cancelaciones, obteniendo finalmente la demanda restringida o constrained. Los resultados fueron expuestos de manera que se explicarán además los errores respecto de la realidad, mostrando muy buenos resultados en los negocios Doméstico Chile e Internacional. Además del desarrollo mismo de la herramienta, y su posterior evaluación, se expuso el potencial impacto que podría tener la implementación del modelo, asumiendo que este se enmarcaba en un conjunto de prácticas asociadas a la toma de decisiones operacionales. Así fue como se argumentó que el potencial impacto provocaría un aumento en las utilidades mensuales de un 2,14%, logrando percibir ingresos por 203 MM USD. Es importante señalar que esta información ya está siendo ocupada para la toma de decisiones que, sumada a otros indicadores, logra armar un portafolio de información presente semana a semana en reuniones para decisiones tácticas y operacionales.

En la presente tesis se abordó el desarrollo de la metodología Six Sigma a fin de establecer un conjunto de lineamientos y recomendaciones para el mejoramiento de la calidad en una determinada institución pública. Por ello, se tomó como base, los datos encontrados en una entidad denominada: Archivo Regional de Lambayeque, la misma que en adelante será llamada bajo el acrónimo ARL, basándose tanto en sus documentos de gestión técnico - administrativa así como del uso de varias herramientas y técnicas de recolección de datos como cuestionarios, entrevistas, encuestas y la observación detallada de los procesos existentes. En cada uno de los pasos definidos en el proceso DMAIC de la metodología, se detallaron los métodos y herramientas estadísticas utilizadas con el fin de lograr un mayor entendimiento de cada uno de los procesos del ARL y llegar así al ideal Six Sigma, reduciendo considerablemente el número de DPMO (defectos por millón de oportunidades). Finalmente, y luego de analizar minuciosamente la información recabada, se verificó la validez de la misma haciendo uso de un simulador predictivo previamente seleccionado y diseñado para trabajar bajo el entorno licenciado de Microsoft. / Tesis

Se puede dividir la presente memoria en dos grandes partes interconectadas entre sí y cuyo fin será la obtención de un diseño de reactor más eficiente, que los fabricados hasta el momento en la Universidad de Alicante, obtenido a través de diversos métodos de optimización que evitarán la construcción de muchos prototipos de prueba disminuyendo significativamente los recursos económicos que se deberán destinar para alcanzar este objetivo. Por otro lado, a lo largo de la presente memoria se irán empleando diversas técnicas y herramientas que serán puestas a punto para desarrollar la tarea de conseguir una optimización más rápida, eficiente y barata de esta clase de reactores.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Con el incremento de la delincuencia se ha hecho necesario que las fuerzas de seguridad busquen más herramientas que les permitan analizar los procesos delictivos y evaluar el posible riesgo criminal, con el fin de poder determinar las acciones tácticas, asignación de recursos policiales y planificaciones a corto y largo plazo para enfrentar este problema. Una de las formas de realizar un análisis de los delitos que ocurren en una ciudad es mediante el análisis de patrones criminales, a través del modelamiento y simulación de datos que entreguen la información necesaria para el estudio de cada una de las variables que intervienen en cada hecho. De esta forma se podrá caracterizar al criminal, su forma de actuar, sus preferencias; factores que servirán para poder predecir hechos que atenten contra de la seguridad ciudadana. En la actualidad existen en el mercado códigos y programas que permiten realizar pre- dicciones de qué zona podrá tener un alto índice de criminalidad, pero los costos de estos programas son muy elevados. La propuesta de este proyecto es generar y verificar un método para caracterizar y predecir el riesgo criminal de un área urbana determinada, usando una base de datos generada en forma artificial. Para la generación de la base de datos se usa un algoritmo que permite al usuario seleccionar un número de zonas urbanas a considerar, las mismas que están constituidas por servicios públicos o privados de todo tipo, y que una vez que se han elegido las zonas el algoritmo generará en forma aleatoria delitos asociados a cada servicio. Los datos generados son utilizados para verificar una metodología de caracterización del riesgo criminal espacial. Pero no basta con esta distribución inicial, ya que el proceso delictivo está en constante cambio. Por esta razón es necesario simular con la inclusión de la variable temporal, mediante la inserción de nueva información de eventos delictivos y la aplicación de un modelo dinámico, donde se obtendrá una distribución espacial del riesgo actualizada. Para obtener un resultado óptimo del modelo espacial, se utiliza un algoritmo de optimización para encontrar la actualización adecuada de la distribución, siendo el resultado final el que se usará en la etapa de predicción. Para la etapa de predicción se realiza un agrupamiento o clustering de la nueva informa- ción (nuevos eventos delictivos), incluidos en la etapa temporal, con la finalidad de encontrar los posibles centros de las zonas de riesgo (atractores criminales). Una vez que se tienen los centros, por medio de un modelo empírico de un atractor criminal y con una determinada ventana de tiempo, se genera una distribución de predicción del riesgo criminal.

Ingeniero Civil de Minas / La simulación de estructuras complejas de variables continuas basada en algoritmos de simulación multipuntos es un campo que comenzó su exploración hace no más de 20 años. La aplicación de estas técnicas en la caracterización de recursos de yacimientos mineros es aun escasa. No obstante, la propiedad de no suavizar las leyes estimadas lleva a reproducir la realidad de forma más fidedigna y, por consiguiente, tomar decisiones técnico-económicas con mejores resultados en los planes mineros. Dentro de los algoritmos multipuntos, FILTERSIM utiliza la generación de patrones estructurales a partir de la aplicación de filtros sobre imágenes de entrenamiento. El objetivo de la presente memoria es analizar la sensibilidad de FILTERSIM a su conjunto de parámetros de entrada. Para ello se desarrolló un caso de estudio sintético considerando como criterios de análisis tanto el tiempo de cómputo como la calidad de los resultados. Los parámetros con mayor impacto fueron el tamaño de la grilla, que infiere los patrones de comportamiento estructural desde la imagen de entrenamiento, y la función que asocia dichos patrones a los eventos condicionantes en la grilla simulada. Basado en los parámetros óptimos, como resultado del caso de estudio sintético, se decidió llevar a cabo un caso de estudio real, representado por datos de sondajes y posos de tronadura de un yacimiento cuprífero. Los resultados de la simulación fueron contrastados con las estimaciones mediante kriging ordinario. Se observó que la media de las realizaciones no tiende a la estimación de kriging, contradiciendo lo esperado. Por otro lado, los mapas de probabilidad entregaron un comportamiento de la variable similar al de los valores estimados mediante kriging. Finalmente, se proponen dos alternativas para incorporar la media local al proceso de simulación utilizando FILTERSIM. La primera consiste en intervenir la forma en que se asocia el patrón estructural más cercano al evento condicionante. La segunda busca alterar el proceso de agrupación de los patrones inferidos de la imagen de entrenamiento.

Ingeniero Civil de Minas / El sublevel stoping es un método de explotación subterráneo de gran importancia para la mediana minería chilena (Zablocki, 2009). Actualmente, para el diseño se usan métodos empíricos derivados del gráfico de estabilidad de Mathews et al. (1981), sin embargo, estas herramientas no incorporan la variabilidad geotécnica propia del macizo rocoso y trabajan solo con valores promedios. El presente trabajo tiene por objetivo evaluar el impacto de incluir la variabilidad de las características geotécnicas de los macizos rocosos en el diseño de caserones y desarrollar una metodología para incluir esto en el análisis de estabilidad. En primer lugar, se estudia la variabilidad de los parámetros geotécnicos involucrados en el análisis de estabilidad para luego establecer sus distribuciones típicas. Los parámetros geotécnicos estudiados incluyen: Rock Quality Designation (RQD), número por rugosidad de discontinuidad (Jr), número por cantidad de sets estructurales en el macizo (Jn), número por alteración de discontinuidades (Ja), factor A de ajuste por esfuerzos, factor B de ajuste por orientación de discontinuidades y el factor C de ajuste por gravedad. En base a este estudio se considera que los parámetros geotécnicos que presentan mayor variabilidad dentro de una misma unidad geotécnica corresponden a: RQD, Jr y factor B. Luego, se realizan simulaciones en el software @Risk para hacer un análisis de sensibilidad de cada una de las variables de interés con tal de establecer el o los parámetros más influyentes. En segundo lugar, se cuantifica el impacto de la variabilidad en el diseño. Para esto se realizan 5000 iteraciones de Monte Carlo de las cuales se logra obtener la variabilidad para el número de estabilidad y dilución lineal de sobre excavación (ELOS) del caserón estudiado. Posteriormente, se procede a modelar el caso en el software de modelamiento numérico FLAC3D v4.0 con tal de obtener una variabilidad para un criterio numérico de sobre excavación en función del esfuerzo principal menor (σ3 ). Finalmente, se plantea una guía que permite incorporar la variabilidad geotécnica en el diseño. Bajo las consideraciones utilizadas, el análisis de sensibilidad indica que las variables RQD y Jr son las más relevantes en el diseño de caserones. Sin embargo, se concluye que el Jr es la variable más crítica dado que un pequeño cambio en su valor produce variaciones más grandes en el número de estabilidad y ELOS que las producidas por el RQD. Respecto al impacto de la variabilidad geotécnica en el diseño, los resultados permiten cuantificar el peligro asociado a esta etapa en términos de probabilidades. Esta información permite generar una mayor cantidad de casos posibles al diseño de una excavación, repercutiendo en las decisiones y asegurando mejores resultados en el negocio minero. La memoria realizada presenta una nueva forma de establecer distribuciones de probabilidad a los parámetros geotécnicos, lo cual abre una nueva ventana de opciones para este tipo de estudios, ya que, generalmente, se utilizan distribuciones normales (Hoek et al., 1995). Se propone una guía para incluir la variabilidad geotécnica en el diseño de caserones, la que se recomienda utilizar bajo las mismas condiciones en las que fue establecida para que los resultados sean representativos. Lo anterior abre la posibilidad de estudiar más casos de diseño con tal de robustecer los parámetros propuestos para su utilización.

Magíster en Ingeniería de Redes de Comunicaciones / La planificación de las operaciones de una empresa puede ser entendida como un conjunto de técnicas cuyo objetivo es conseguir el máximo beneficio mediante el uso de insumos y medios utilizados por ella en su proceso productivo. Específicamente, en el contexto de la provisión de servicios de telecomunicaciones se pueden distinguir problemas asociados a la planificación de las redes de telecomunicaciones, entre los cuales se encuentra la evaluación de desempeño de los sistemas de comunicaciones y las proyecciones de tráfico. Los modelos matemáticos de teorías de colas y de renovación, de identificación y control de sistemas, y de series de tiempo, se utilizan habitualmente para modelar y proyectar tráfico de redes de datos. En el presente trabajo se implementan y comparan distintas metodologías con base en la representación de series de tiempo, con el objetivo de modelar tráfico en nodos de red de acceso a servicios de banda ancha. En este trabajo se implementan las series de tiempo como filtros de tiempo discreto. Se desarrollan modelos ARMA con representaciones ARMAX y GARCH, que se utilizan en control de sistemas y econometría, respectivamente. Las series de tiempo de tráfico de los nodos de acceso de banda ancha también se modelan con filtros de Kalman de tiempo discreto. Los resultados obtenidos en el trabajo comprenden la comparación de los modelos ARMAX, GARCH y filtros de Kalman para predicciones de tráfico. Las métricas de desempeño, como errores de predicción y test de hipótesis de correlación, entre la serie estimada y la de verificación, se aplican a los modelos de tráfico de los nodos de red de banda ancha. Los filtros de Kalman, en la mayoría de las comparaciones, presentan mejores parámetros de desempeño que los modelos ARMA, y entre los modelos ARMA, la construcción ARMAX tiene los menores índices de error. En cuanto a los modelos GARCH, en todos los casos, tienen los mayores errores entre las series de validación y de salidas de los modelos. El aporte de este trabajo es la comparación de distintas metodologías de construcción de modelos de tráfico, con técnicas de distintos dominios que no se habían utilizado en un problema común como modelos para pronósticos de tráfico de redes de datos. De esta forma se implementa una nueva revisión de distintos modelos de series de tiempo en el contexto de planificación de sistemas de comunicaciones, que permite tener distintas alternativas de evaluación de modelos de tráfico, en contraste a las restricciones actuales de evaluación, como construcción de parámetros de desempeño. Se propone que el trabajo puede ser extendido incorporando filtros adaptivos, además de la representación de series de tiempo que incluyan la dimensión espacial. Así, las series espacio-temporales podrían representarse como filtros adaptivos para disminuir la complejidad de los modelos predictivos.

El estudio presentado trata sobre la modelización del flujo en ventiladores axiales analizando la influencia de ciertos parámetros de diseño, en especial del ángulo de calado de los álabes.Para ello se ha realizado un estudio experimental en un ventilador axial. Una primera fase de este estudio ha consistido en la determinación de las curvas características del ventilador, analizando el efecto sobre ellas de la variación del ángulo de calado, de la solidez y de la velocidad de rotación. A partir de los datos proporcionados por esta fase, se seleccionaron una serie de posiciones del ángulo de calado, y para cada unode ellos, ciertos caudales de funcionamiento próximos al punto de máximo rendimiento. Para todos estos caudales se obtuvieron los campos develocidades a la salida del rodete, para lo cual se desarrolló una metodología experimental basada en la anemometría térmica, que incluyó tanto el diseño, la construcción y la calibración de sondas triples de hilo caliente, como el desarrollo de las técnicas de adquisición y tratamiento necesarias.Además de obtener experimentalmente las características del flujo en un ventilador axial, se ha abordado la modelización numérica del mismo. Se hace un repaso de los distintos modelos de flujo y métodos de resolución utilizados habitualmente en turbomáquinas y se ha elegido una formulación cuasi-tridimensional, calculando el flujo, por un lado, en superficies álabe a álabe, y por otro, en una sección meridional, imponiendo la condición de equilibrio radial a la salida de los álabes. Para el cálculo del flujo deálabe a álabe se ha acoplado un modelo no viscoso, resolviendo las ecuaciones de Euler mediante un método "time-marching" y unadiscretización por volúmenes finitos, con el cálculo de la capa límite por un método integral acoplado al cálculo no viscoso mediante el concepto de la velocidad de transpiración.La modelización numérica realizada se adapta de forma satisfactoria a la estructura de flujo obtenida experimentalmente en las zonas medias e inferiores del canal; el comportamiento global del ventilador es modelizado correctamente, aunque las predicciones teóricas son algo superiores a las evidencias experimentales.

En esta tesis doctoral se estudia el uso de las mezclas ternarias NH3/H2O/XOH (X: NaOH, KOH, LiOH) en ciclos de refrigeración por absorción activados con energía solar térmica o calor residual. La adición de hidróxidos alcalinos NaOH, KOH o LiOH a la mezcla amoníaco/agua disminuye la temperatura de ebullición de la mezcla y favorece la separación del amoniaco al desplazar el equilibrio de disolución del amoniaco en agua hacia la separación del amoniaco en fase gas, con la consiguiente reducción de las etapas de rectificación y un aumento del COP y de la capacidad frigorífica del equipo. Sin embargo, la presencia del hidróxido en el absorbedor es perjudicial ya que reduce la capacidad de absorción del amoníaco por el absorbente. Este efecto puede contrarrestarse limitando la presencia del OH- en el absorbedor para lo cual el ciclo básico ha de modificarse incluyendo una etapa de separación que confine el OH- en el generador. / The use of ammonia-water absorption refrigeration cycles driven by low temperature heat sources such as thermal solar energy or waste heat from some new energy distributed generation technologies is so far not feasible due to the low temperature of some of these heat sources. To overcome this problem over the past several years, it has been proposed the addition of hydroxides to the ammonia-water mixture.The objective of this thesis is to study the effect of the NaOH, KOH and LiOH in the liquid vapour equilibrium of NH3/H2O mixture in order to reduce the boiling temperature, to select the hydroxide that presents more advantages for the operation of the absorption cycle and perform several simulations with the selected hydroxide to evaluate the overall performance of the cycle using the new ternary mixture.