Actualmente, a nivel mundial, la biodiversidad no es aprovechada en su totalidad por los seres humanos y se tiene una dependencia sobre pocas especies vegetales para rubros como la alimentación (arroz, trigo y maíz) o la industria textil (algodón). A su vez, la producción a escala industrial de estos cultivos (monocultivos) amenaza la biodiversidad del planeta y la estabilidad de los ecosistemas. Por otro lado, la biodiversidad está estrechamente relacionada con el bienestar de las personas en diferentes niveles, estando entre ellos la medicina tradicional: la utilización y consumo de ingredientes de origen natural para tratar problemas de salud física y emocional. En el Perú los diversos usos de las plantas forman parte del conocimiento tradicional y tienen un valor local vigente. Sin embargo, existe también un público usuario ajeno a estas localidades específicas (denominados no-locales) interesado en utilizar remedios naturales. Si bien existen productos peruanos hechos a base de plantas medicinales, existen carencias de información y barreras de credibilidad respecto a las propiedades o calidad de los mismos. Asimismo, los productos basados en medicina local (hierbas secas trituradas, aceites, polvos) no necesariamente se integran a la vida cotidiana de este público externo por falta de conocimientos específicos sobre su utilización y ciertas limitaciones en cuanto a su practicidad. En respuesta a lo anteriormente mencionado, se han desarrollado productos de cuidado personal de carácter práctico utilizando herramientas metodológicas propias del diseño. Estos productos se han desarrollado dentro de un marco que contempla el contexto peruano de los productos a base de ingredientes naturales, las diferencias entre la fabricación artesanal e industrial de los mismos, y la relevancia del diseño industrial dentro de los campos de la cosmética y la farmacéutica. Los productos diseñados y propuestos en la presente investigación son resultado de una colaboración entre la autora y una empresa peruana de cosmética natural que tiene en consideración a los productores de los diversos insumos locales que utilizan. El proceso de diseño ha contemplado tanto las características específicas de la empresa como las necesidades de los usuarios finales. A través de esta serie de productos se han puesto en valor diversos recursos naturales peruanos por su importancia histórico-cultural, por el origen específico de cada ingrediente y también por sus propiedades y beneficios cosmético-medicinales.

La presente disertación aporta una nueva visión del proceso de desarrollo de productos acercándolo a los modelos de excelencia empresarial y una metodología para la implantación de la filosofía de la Ingeniería Concurrente. Esta filosofía, basada en el trabajo en equipo, contempla la integración de todas las áreas implicadas en el proceso apoyadas, en mayor o menor medida, por las tecnologías de la información.La tesis doctoral analiza cómo realizar esta transformación teniendo en cuenta los esquemas organizativos existentes, las prestaciones que nos proporcionan las modernas herramientas asistidas por ordenador y la posibilidad de uso de metodologías, técnicas y aplicaciones específicas.Se realiza una propuesta basada en los modelos de reingeniería de procesos, y centrada en el proceso de desarrollo de productos, que permitirá una adecuada transformación de la empresa, consiguiendo así una reducción del tiempo de desarrollo de producto, un incremento de la calidad y una mejora de la capacidad de innovación.La metodología propuesta parte del estudio y el análisis de las estrategias corporativas, de las prácticas actuales de desarrollo de producto que utiliza la empresa, de los factores clave que soporta la Ingeniería Concurrente y de las barreras que pueden aparecer en su implantación. Se establece así un criterio para identificar las áreas y funciones a integrar, y los posibles caminos y alternativas que tiene la empresa para mejorar a partir de dos escenarios: el actual y el deseado.A partir de este diagnóstico, se determinan los planes de formación necesarios para adiestrar al personal en técnicas y herramientas, se plantean nuevos sistemas de indicadores para controlar el nuevo proceso y se propone el desarrollo de un proyecto piloto y la posterior extensión a toda la empresa.Aspectos que aborda la tesis doctoral.Modelos de excelencia empresarial, necesidad de cambio de las empresas manufactureras y de mejora de los procesos de desarrollo de producto.Elementos de la Ingeniería Concurrente: Visión por procesos, modelización, metodologías orientadas al diseño y fabricación de productos.Implantación de Herramientas CAD/CAM/CAE integradas. Arquitecturas de referencia.Reingeniería de Procesos. Barreras al Cambio. Estrategias de transformación tecnológica en las empresas.Auditorias Tecnológicas y de Procesos.

El mundo se encuentra en un estado de cambio con las nuevas tendencias de protección del medio ambiente y las especies animales. En el Perú, estas tendencias toman fuerza con el reemplazo de productos de origen animal por materiales vegetales que se usan en la fabricación. En tal sentido, este trabajo se enfoca en desarrollar casacas fabricadas a base de cuero de piña, el cual es un material textil proveniente de las hojas de piña. Este método contribuye con el uso de elementos residuales del cultivo de esta fruta, potenciando el comercio de proveedores locales. Al mismo tiempo, se busca contribuir a la disminución de la contaminación provocada por la industria del cuero. Durante el trabajo de investigación para la validación de este proyecto se realizaron experimentos a base de encuestas, entrevistas, uso de landing page y concierge del producto. La metodología de validación permite delimitar el tamaño del mercado peruano para las casacas de cuero de piña. Se toman como potenciales clientes a las personas que buscan alternativas de vestimenta ecológica y a personas que sean afines al movimiento animalista. El potencial del mercado peruano según la información extraída en este proyecto es de aproximadamente 10 millones de soles anuales, los cuales resultan compatibles con las necesidades financieras y operativas para la fabricación y comercialización de las casacas de cuero de piña

El mundo se encuentra en un estado de cambio con las nuevas tendencias de protección del medio ambiente y las especies animales. En el Perú, estas tendencias toman fuerza con el reemplazo de productos de origen animal por materiales vegetales que se usan en la fabricación. En tal sentido, este trabajo se enfoca en desarrollar casacas fabricadas a base de cuero de piña, el cual es un material textil proveniente de las hojas de piña. Este método contribuye con el uso de elementos residuales del cultivo de esta fruta, potenciando el comercio de proveedores locales. Al mismo tiempo, se busca contribuir a la disminución de la contaminación provocada por la industria del cuero. Durante el trabajo de investigación para la validación de este proyecto se realizaron experimentos a base de encuestas, entrevistas, uso de landing page y concierge del producto. La metodología de validación permite delimitar el tamaño del mercado peruano para las casacas de cuero de piña. Se toman como potenciales clientes a las personas que buscan alternativas de vestimenta ecológica y a personas que sean afines al movimiento animalista. El potencial del mercado peruano según la información extraída en este proyecto es de aproximadamente 10 millones de soles anuales, los cuales resultan compatibles con las necesidades financieras y operativas para la fabricación y comercialización de las casacas de cuero de piña. / The following project is based on the implementation of a business idea called "Ecopiña". This business idea focuses on the production of coats made from leather which has pineapple leaves as the main supply. It is a project that offers an ecological and sustainable alternative that also avoids hurting animal life, since millions of cows are slaughtered for their skin, the most important supply for coats in the market nowadays, so this idea is a really good alternative to save animal life. Furthermore, leather made from pineapple leaves is a strong and durable material that guarantees high-quality coats. We have identified through surveys and interviews that there is a large no satisfied demand, due to several people mentioned that there are not many ecological alternatives to replace cowhide nowadays. On the other hand, we seek to implement important tools through digital platforms such as a web page and social media that allow us to have a bigger reach towards our target audience. We also worked to follow up on the interactions people generate on social media in order to validate the purchase intention of our prospective customers. To sum it up, it has been concluded that it is a high-value project that can demonstrate scalability in different markets, since it satisfies an increasing need for sustainability that gradually brings awareness to the population. / Trabajo de investigación

Este proyecto se centra en evaluar la prefactibilidad de una fábrica de ladrillos a base de PET con el propósito de satisfacer la demanda en la región Lambayeque. El estudio ha arrojado resultados positivos desde el punto de vista comercial técnico y económico. Para cumplir con los objetivos trazados primero se tuvo que determinar la viabilidad comercial del proyecto, para lograrlo se realizó un estudio de mercado, en el cual se realizó el análisis del comportamiento de la demanda y oferta, los resultados revelan una demanda proyectada para los próximos 5 años que alcanza hasta 9 millones de soles en ventas, lo que respalda la viabilidad comercial del proyecto. Seguidamente para el segundo objetivo se evaluó la viabilidad de la producción de ladrillos PET y se desarrolló un plan de producción que prevé la fabricación de 9,521 mil ladrillos para el quinto año de operación. Estos datos confirman la viabilidad técnica del proyecto. Paralelamente, se realizó la selección del lugar se llevó a cabo mediante un enfoque basado en factores ponderados, y la ubicación óptima resultó ser la provincia de Lambayeque, específicamente en la carretera, con un puntaje de 466.66. Este proceso asegura una ubicación estratégica para la fábrica. Después se hallaron las áreas correspondientes con el método Guerchet y el (SPL). Para finalizar se revela que el proyecto es no solo viable, sino también rentable con un Valor Actual Neto (VAN) de S/1 779 831,08 y una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 52%, se confirma la solidez financiera del proyecto. / This project focuses on evaluating the prefeasibility of a PET-based brick factory with the purpose of satisfying the demand in the Lambayeque region. The study has yielded positive results from a technical and economic commercial point of view. To meet the established objectives, the commercial viability of the project had to be determined first. To achieve this, a market study was carried out, in which the analysis of the behavior of demand and supply was carried out. The results reveal a projected demand for the next few years. 5 years that reaches up to 9 million soles in sales, which supports the commercial viability of the project. Next, for the second objective, the viability of the production of PET bricks was evaluated and a production plan was developed that foresees the manufacture of 9,521 thousand bricks for the fifth year of operation. These data confirm the technical feasibility of the project. In parallel, the site selection was carried out using an approach based on weighted factors, and the optimal location turned out to be the province of Lambayeque, specifically on the highway, with a score of 466.66. This process ensures a strategic location for the factory. Then the corresponding areas were found with the Guerchet method and the (SPL). Finally, it is revealed that the project is not only viable, but also profitable with a Net Present Value (NPV) of S/1,779,831.08 and an Internal Rate of Return (IRR) of 52%, the financial solidity of the project is confirmed. project.

El objetivo de esta tesis es estudiar las características y propiedades de tres materiales -un compost y dos vermicomposts- obtenidos mediante procesos de compostaje y vermicompostaje, aplicados separadamente o en combinación (precompostaje seguido de vermicompostaje) a una mezcla de residuos hortícolas, con vistas a la aplicación de dichos materiales como componentes de sustratos para la producción de plantas en contenedor. Las propiedades y características físicas, químicas y biológicas de la mezcla de residuos experimentaron cambios significativos durante los procesos de tratamiento y estabilización aplicados a ésta. La magnitud de los cambios dependió de los hechos diferenciales de los procesos estudiados y fue, además, cuantitativamente superior durante las etapas con mayor actividad biológica. La caracterización del compost y los dos vermicomposts obtenidos como sustratos para el sultivo sin suelo reveló diferencias marcadas en los parámetros estudiados entre estos tres materiales así como con la turba utilizada como control. La evaluación agronómica realizada puso de manifiesto que los materiales estudiados, especialmente los dos vermicomposts, pueden utilizarse con éxito como sustitutivos parciales de los materiales usados como sustratos en viveros comerciales. Los vermicomposts pueden emplearse en proporciones del 50% al 75% del volumen total del sustrato, mientras que el compost puede representar del 25% al 50% de éste, proporcionando estas mezclas, además, resultados similares o superiores a los controles comerciales. La respuesta vegetal a los sustratos preparados con los tres materiales estudiados dependió del uso de dichos sustratos, observándose que el más sensible a las características y propiedades de éstos fue la germinación de semillas y posterior emergencia de las plántulas, seguido del estaquillado, que presentó una sensibilidad moderada, y, finalmente, del desarrollo de la planta desde el final de la etapa inicial hasta su madurez comercial. / Mendoza Hernandez, DDJ. (2010). Vermicompost y compost de residuos hortícolas como componentes de sustratos para la producción de planta ornamental y aromática. Caracterización de los materiales y respuesta vegetal [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8685

[ES] Los materiales compuestos reforzados con fibra son ampliamente utilizados en diversos sectores, como el aeroespacial y el de automoción. Tras su conformado, estos materiales necesitan procesos de mecanizado para eliminar el material sobrante y facilitar la unión entre piezas. Debido a la naturaleza heterogénea y la anisotropía de estos materiales, su comportamiento ante el mecanizado es diferente que los metálicos. Las fibras abrasivas provocan un rápido desgaste de la herramienta y, además, la aparición del delaminado puede hacer necesario el reprocesado o rechazo de las piezas. El delaminado es un defecto que provoca la separación de capas del material compuesto y hace que la pieza presente un aspecto deshilachado en el borde mecanizado porque la herramienta dobla las fibras en vez de cortarlas, además de poder producir un daño superficial en la pieza. En esta tesis se ha abordado el estudio experimental del fresado de materiales compuestos reforzados con fibra de basalto, en concreto, en la operación de contorneado. En el mecanizado de este material se ha estudiado el desgaste de la herramienta, el acabado superficial y el delaminado, analizando la influencia de los parámetros de corte (velocidad, avance y profundidad de pasada), y de las características del material compuesto (volumen y orientación de fibra). Con respecto al material de las fibras, casi todos los estudios existentes se han centrado en las fibras de carbono y de vidrio, no habiendo estudios con fibras de basalto, aunque este material es de origen natural y una buena alternativa a las fibras de vidrio. Con respecto al proceso de fresado, los estudios existentes en la bibliografía se han centrado más en la operación de ranurado que en la de contorneado. Una parte fundamental de la tesis se ha centrado en el estudio del delaminado. Para ello se han definido y desarrollado los diferentes aspectos teóricos que caracterizan este defecto. Además, se han cuantificado los tipos de delaminado (Tipos I y II) mediante la definición y comparación de parámetros unidimensionales y de superficie, evaluando su evolución temporal. Los parámetros unidimensionales permiten evaluar la longitud de las fibras que sobresalen o dañan la superficie, mientras que los parámetros de superficie permiten cuantificar la densidad del delaminado. Como complemento al estudio experimental, se han utilizado herramientas estadísticas (diseño de experimentos, ANOVA y modelos de regresión cuantílica) para estudiar el fresado de este tipo de materiales en relación a la rugosidad, el desgaste de la herramienta y el delaminado. / [CA] Els materials compostos reforçats amb fibra són àmpliament utilitzats en diversos sectors, com l'aeroespacial i el d'automoció. Després del seu conformat, aquests materials necessiten processos de mecanitzat per a eliminar el material sobrant i facilitar la unió entre peces. A causa de la naturalesa heterogènia i anisotropia d'aquests materials, el seu comportament davant el mecanitzat és diferent que els metàl·lics. Les fibres abrasives provoquen un ràpid desgast de l'eina i, a més, l'aparició de la delaminació pot fer necessari el reprocessament o rebuig de les peces. La delaminació és un defecte que provoca la separació de capes del material compost i fa que la peça presente un aspecte esfilagarsat en la vora mecanitzada perquè l'eina doblega les fibres en lloc de tallar-les, a més de poder produir un mal superficial en la peça. En aquesta tesi s'ha abordat l'estudi experimental del fresat de materials compostos reforçats amb fibra de basalt, en concret, en l'operació de contornejat. En el mecanitzat d'aquest material s'ha estudiat el desgast de l'eina, l'acabat superficial i la delaminació, analitzant la influència dels paràmetres de tall (velocitat, avanç i profunditat de passada), i de les característiques del material compost (volum i orientació de fibra). Respecte al material de les fibres, quasi tots els estudis existents s'han centrat en les fibres de carboni i de vidre, no havent-hi estudis amb fibres de basalt, encara que aquest material és d'origen natural i una bona alternativa a les fibres de vidre. Respecte al procés de fresat, els estudis existents en la bibliografia s'han centrat més en l'operació de ranurat que en la de contornejat. Una part fonamental de la tesi s'ha centrat en l'estudi de la delaminació. Per a això s'han definit i desenvolupat els diferents aspectes teòrics que caracteritzen aquest defecte. A més, s'han quantificat els tipus de delaminació (Tipus I i II) mitjançant la definició i comparació de paràmetres unidimensionals i de superfície, avaluant la seua evolució temporal. Els paràmetres unidimensionals permeten avaluar la longitud de les fibres que sobreïxen o danyen la superfície, mentre que els paràmetres de superfície permeten quantificar la densitat de la delaminació. Com a complement a l'estudi experimental, s'han utilitzat eines estadístiques (disseny d'experiments, ANOVA i models de regressió quantílica) per estudiar el fresat d'aquesta mena de materials i predir alguns aspectes de la rugositat, el desgast de l'eina i la delaminació. / [EN] Fiber reinforced composites are widely used in diverse fields such as aeronautics and automotive. After their shaping, these materials require machining processes to remove excess material and facilitate joining between parts. Due to the heterogeneous nature and anisotropy of these materials, their behavior when being machined is different from metallic ones. Abrasive fibers trigger fast tool wear and delamination appearance can cause piece reprocessing or discard. Delamination is a defect which induces the separation of composite layers and makes the piece present a frayed appearance on the machined edge because the tool bends the fibers instead of cutting them, in addition to producing surface damage to the piece. In this thesis, the experimental study of milling of basalt fiber reinforced composite materials has been approached, specifically, in edge trimming. In the machining of this material, tool wear, surface finish and delamination have been studied, analyzing the influence of cutting parameters (cutting speed, feed per tooth and depth of cut) and characteristics of the composite material (fiber volume fraction and fiber orientation). Regarding the fiber material, almost all existing studies have focused on carbon and glass fibers, there are no studies with basalt fibers, although this material is of natural origin and a good alternative to glass fibers. About the milling process, existing studies in the literature have focused more on the grooving operation than on the edge trimming operation. A fundamental part of the thesis has focused on the study of delamination. To characterize this defect, different theoretical aspects have been defined and developed. Additionally, different types of delamination (types I and II) have been quantified through the definition and comparison of one-dimensional and surface parameters, evaluating their temporal evolution. One-dimensional parameters allow the evaluation of the length of the fibers that protrude or damage the surface, while the surface parameters allow the quantification of the density of delaminate. As a complement to the experimental study, statistical tools (experiment design, ANOVA and quantile regression models) have been used to study the milling of this type of materials and predict certain roughness, tool wear, and delamination aspects. / Navarro Mas, MD. (2021). Análisis experimental del fresado de materiales compuestos reforzados con fibra de basalto [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177645

Tesis por compendio / [ES] "Aplicaciones del cacao en la industria alimentaria: desarrollo de nuevos usos y métodos de procesado" es una tesis doctoral industrial que tiene por objetivo dar respuesta a gran parte de los retos a los que se enfrenta la industria de transformación del cacao fruto de las crecientes demandas sociales y últimos cambios legislativos. Entre estos retos se incluyen la sostenibilidad de toda la cadena de valor, la escasez de materias primas y el aumento de la demanda, la adaptación a las nuevas tendencias del mercado (clean label) y las crecientes demandas de producto por parte de los consumidores. Para dar respuesta a estos retos, la tesis se ha dividido en cuatro capítulos, estando alineados cada uno de ellos con un reto diferente. / [CA] "Aplicacions del cacau en la indústria alimentària: desenvolupament de nous usos i mètodes de processament" és una tesi doctoral industrial que té per objectiu donar resposta a gran part dels reptes als quals s'enfronta la indústria de transformació del cacau fruit de les creixents demandes socials i últims canvis legislatius. Entre aquests reptes s'inclouen la sostenibilitat de tota la cadena de valor, l'escassetat de matèries primeres i l'augment de la demanda, l'adaptació a les noves tendències del mercat (clean label) i les creixents demandes de producte per part dels consumidors. Per a donar resposta a aquests reptes, la tesi s'ha dividit en quatre capítols, estant alineats cadascun d'ells amb un repte diferent. / [EN] "Applications of cocoa in the food industry: development of new uses and processing methods" is an industrial doctoral thesis that aims to respond to many of the challenges that the cocoa processing industry faces as a result of growing social demands and recent legislative changes. These challenges include the sustainability of the entire value chain, the scarcity of raw materials, and the increases in demand, adaptation to new market trends (clean labels) and growing product consumer demands. To respond to these challenges, the thesis is divided into four chapters, each of which is aligned to a different challenge. / The author wish to acknowledge the financial assistance provided by Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (Spanish Government) and the European Regional Development Fund (Project RTC-2016-5241-2). / Puchol Miquel, M. (2022). Cocoa Applications in the Food Industry: Development of New Uses and Processing Methods [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191451 / Compendio

[ES] La industria de la construcción es un amplio sector industrial que abarca desde el diseño y la gestión de grandes infraestructuras como puentes hasta la construcción de viviendas civiles. Es mundialmente reconocido como un sector impulsor fundamental del Producto Interno Bruto, pero también se encuentra entre los de menor rendimiento y retraso en la adopción y explotación de mejoras tecnológicas. Estas limitaciones están induciendo a las partes interesadas a tomar prestadas e integrar muchas mejoras de otros campos industriales en el sector. Esta tendencia de digitalización se está extendiendo a lo largo de todo el ciclo de vida del proceso de construcción e identifica un enfoque desafiante debido al cambio de paradigma necesario de los sistemas físicos a los ciberfísicos. El concepto Industria 4.0 impulsó esta tendencia por lo que tanto en la academia como en la industria de la construcción se ha concretado como Construcción 4.0. Toma prestada de la Industria 4.0 la adopción de muchas tecnologías habilitadoras clave como Internet de las Cosas, Inteligencia Artificial y Fabricación Aditiva. Esta tesis investiga specíficamente esta integración tecnológica, centrándose en la aplicación de tales tecnologías habilitadoras en el campo de la construcción y considerando diferentes etapas en el ciclo de vida en diferentes tipologías de infraestructura. A partir de una investigación bibliográfica sobre sistemas inteligentes "holísticos" en la construcción de Edificios Inteligentes, a la manera de Gemelos Digitales, se estudia la influencia y la aplicación de tecnologías habilitadoras y herramientas TIC operativas relacionadas, como Internet de las Cosas y Big Data, desde una perspectiva de todo el ciclo de vida de las construcciones. Se estudia la fase de mantenimiento de grandes infraestructuras en materia de seguridad estructural y detección de fallos, mediante el desarrollo de un método de detección de daños en puentes ferroviarios de celosía metálica mediante inteligencia artificial. Luego se presenta una innovadora tecnología de fabricación aditiva para construcciones de gran altura. Consiste en una mejora de la tecnología de las grúas torre estándar con una extrusora personalizada, mientras que todo el sistema está controlado por un agente de inteligencia artificial. Concluimos que la Construcción 4.0 aún se encuentra en su etapa embrionaria. Se pueden obtener resultados más avanzados en la implantación tecnológica sobre infraestructuras existentes para su gestión de operación y mantenimiento debido al enfoque relacionado principalmente con la sensorización y análisis de datos. La innovación en la fase integrada de diseño/construcción sigue siendo más desafiante, debido a la necesidad de un paradigma completamente nuevo e innovaciones industriales en muchos campos diferentes. / [CA] La indústria de la construcció és un ampli sector industrial que abasta des del disseny i la gestió de grans infraestructures com a ponts fins a la construcció d'habitatges civils. És mundialment reconegut com un sector impulsor fonamental del Producte Intern Brut, però també es troba entre els de menor rendiment i retard en l'adopció i explotació de millores tecnològiques. Aquestes limitacions estan induint a les parts interessades a amprar i integrar moltes millores d'altres camps industrials en el sector. Aquesta tendència de digitalització s'està estenent al llarg de tot el cicle de vida del procés de construcció i identifica un enfocament desafiador a causa del canvi de paradigma necessari dels sistemes físics als ciberfísics. El concepte Indústria 4.0 va impulsar aquesta tendència pel que tant en l'acadèmia com en la indústria de la construcció s'ha concretat com a Construcció 4.0. Ampra de la Indústria 4.0 l'adopció de moltes tecnologies habilitants clau com a Internet de les Coses, Intel·ligència Artificial i Fabricació Additiva. Aquesta tesi investiga específicament aquesta integració tecnològica, centrant-se en l'aplicació de tals tecnologies habili- tants en el camp de la construcció i considerant diferents etapes en el cicle de vida en diferents tipologies d'infraestructura. A partir d'una investigació bibliogràfica sobre sistemes intel·ligents "holístics" en la construcció d'Edificis Intel·ligents, a la manera de Bessons Digitals, s'estudia la influència i l'aplicació de tecnologies habilitants i eines TIC operatives relacionades, com a Internet de les coses i Big Data, des d'una perspectiva de tot el cicle de vida de les construccions. S'estudia la fase de manteniment de grans infraestructures en matèria de seguretat estructural i detecció de fallades, mitjançant el desenvolupament d'un mètode de detecció de danys en ponts ferroviaris de gelosia metàl·lica mitjançant intel·ligència artificial. Després es presenta una innovadora tecnologia de fabricació additiva per a construccions de gran altura. Consisteix en una millora de la tecnologia de les grues torre estàndard amb una extrusora personalitzada, mentre que tot el sistema està controlat per un agent d'intel·ligència artificial. Concloem que la Construcció 4.0 encara es troba en la seua etapa embrionària. Es poden obtindre resultats més avançats en la implantació tecnològica sobre infraestructures existents per a la seua gestió d'operació i manteniment degut a l'enfocament relacionat principalment amb la sensorització i anàlisi de dades. La innovació en la fase integrada de disseny/construcció continua sent més desafiadora, a causa de la necessitat d'un paradigma completament nou i innovacions industrials en molts camps diferents. / [EN] The construction industry is a wide industrial sector ranging from the design and management of major infrastructures, such as bridges, to civil dwelling construction. It is worldwide acknowledged as a fundamental driving sector for the Gross Domestic Product, but it is also among the less performing and delayed ones in the adoption and exploitation of technological improvements. These limitations are inducing stakeholders to borrow and integrate many enhancements from other industrial fields into the sector. This digitalization trend is spreading through the entire life cycle of the construction process and identifying a challenging approach because of the paradigm shift needed from physical to cyber-physical systems. The Industry 4.0 concept boosted this trend so that both in the academy and in the construction industry it has been specified as Construction 4.0. It borrows from the Industry 4.0 the adoption of many key enabling technologies such as Internet of Things, Artificial Intelligence and Additive Manufacturing. This thesis investigates specifically this technological integration, focusing on the application of such enabling technologies in the construction field and considering different stages in the life cycle in varying infrastructure typologies. Starting from a literature investigation on "holistic" intelligent systems in Intelligent Buildings construction, in a Digital Twin fashion, the influence and the application of enabling technologies and related operative ICT tools such as Internet of Things and Big Data are studied, from a perspective of the whole constructions' life cycle. The maintenance phase of major infrastructures is studied concerning structural safety and fault detection, by developing a method to detect damages in railway steel truss bridges via artificial intelligence. An innovative additive manufacturing technology for high-rise constructions is then presented. It consists of an improvement with a custom extruder of standard tower crane technology, while the whole system is driven by an artificial intelligence agent. We conclude that Construction 4.0 is still at its embryonic stage. More advanced results are obtainable for the operation and maintenance management of existing infrastructures because of the already mature approach related to sensorization and data analysis. Innovation in the design/construction phase remains more challenging,because of the need for a completely new paradigm and industrial innovations in many different fields. / Parisi, F. (2023). Automation and Information Approaches to Support Maintenance and Production Management in the Construction Industry [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192826

Tesis por compendio / [ES] La innovación en los métodos de trabajo con nuevos sistemas de producción ajustados, sostenibles y resilientes, así como la gestión tecnológica eficaz son las tendencias actuales para mejorar el rendimiento en las organizaciones. Así, esta tesis doctoral investiga las contribuciones teóricas y formula un modelo conceptual con el uso de herramientas de fabricación ajustada o lean manufacturing (LM) y de la industria 4.0 (I4.0) para procesos de planificación de la producción en las cadenas de suministro. Además, se utiliza la optimización como tecnología facilitadora de la I4.0 para desarrollar la propuesta de solución. La metodología que se utiliza es bibliográfica, exploratoria y experimental; se aplican técnicas de investigación operativa, normalización de datos y casos de estudio en empresas industriales. Como punto de partida se revisa la literatura existente relacionada con la LM y las tecnologías de la I4.0 en el contexto de la cadena de suministro. Seguidamente, se diseña un modelo conceptual denominado LSCP 4.0 para facilitar la toma de decisiones en los niveles de decisión estratégico, táctico y operativo. Se trata de una relación estructurada entre los paradigmas lean, ágil, sostenible, resiliente y flexible para mejorar el rendimiento de las cadenas de suministro mediante la aplicación de las tecnologías facilitadoras de I4.0. Basado en esto, se propone un modelo matemático de optimización lineal entera-mixta, denominado LSCP 4.0, para maximizar los beneficios y planificar simultáneamente la producción, inventario de materiales y productos terminados satisfaciendo la demanda proveniente de previsiones y pedidos en firme en una cadena de suministro de cinco niveles. Novedosamente, se combinan enfoques de producción de just in time (JIT) y planificación de requerimientos de materiales (MRP). Ambos modelos para LSCP 4.0, i.e., conceptual y matemático, se validan en casos de estudio reales de la industria de calzado. Adicionalmente, se considera el uso de otra tecnología facilitadora de la I4.0 como la computación en nube para abordar el problema del intercambio de información entre los nodos de la cadena de suministro. Así, se propone un modelo de datos normalizado para la fabricación colaborativa en la nube aplicado a la industria del calzado. / [CA] La innovació en els mètodes de treball amb nous sistemes de producció ajustats, sostenibles i resilients, així com la gestió tecnològica eficaç són les tendències actuals per a millorar el rendiment en les organitzacions. Així, aquesta tesi doctoral investiga les contribucions teòriques i formula un model conceptual amb l'ús d'eines de fabricació ajustada o lean manufacturing (LM) i de la indústria 4.0 (I4.0) per a processos de planificació de la producció en les cadenes de subministrament. A més, s'utilitza l'optimització com a tecnologia facilitadora de la I4.0 per a desenvolupar la proposta de solució. La metodologia que s'utilitza és bibliogràfica, exploratòria i experimental; s'apliquen tècniques d'investigació operativa, normalització de dades i casos d'estudi en empreses industrials. Com a punt de partida es revisa la literatura existent relacionada amb laLM i les tecnologies de la I4.0 en el context de la cadena de subministrament. Seguidament, es dissenya un model conceptual denominat LSCP 4.0 per a facilitar la presa de decisions en els nivells de decisió estratègic, tàctic i operatiu. Es tracta d'una relació estructurada entre els paradigmes lean, àgil, sostenible, resilient i flexible per a millorar el rendiment de les cadenes de subministrament mitjançant l'aplicació de les tecnologies facilitadores d'I4.0. Basat en això, es proposa un model matemàtic d'optimització lineal entera-mixta, denominat LSCP 4.0, per a maximitzar els beneficis i planificar simultàniament la producció, inventari de materials i productes acabats satisfent la demanda provinent de previsions i comandes en ferma en una cadena de subministrament de cinc nivells. Novament, es combinen enfocaments de producció de just in time (JIT) i planificació de requeriments de materials (MRP). Tots dos models per a LSCP 4.0, i.e., conceptual i matemàtic, es validen en casos d'estudi reals de la indústria de calçat. Addicionalment, es considera l'ús d'una altra tecnologia facilitadora de la I4.0 com la computació en núvol per a abordar el problema de l'intercanvi d'informació entre els nodes de la cadena de subministrament. Així, es proposa un model de dades normalitzat per a la fabricació col·laborativa en el núvol aplicat a la indústria del calçat. / [EN] Innovation in working methods with new lean, sustainable and resilient production systems, as well as effective technology management, are current trends to improve performance in organisations. This PhD thesis investigates the theoretical contributions and formulates a conceptual model with the use of lean manufacturing (LM) and Industry 4.0 (I4.0) tools for production planning processes in supply chains (SCs). In addition, optimisation is employed as an enabling technology of I4.0 to develop the proposed solution. The applied methodology is bibliographic, exploratory and experimental; operational research techniques, data standardisation and case studies in industrial companies are applied. As a starting point, the existing literature related to LM and I4.0 technologies in the SC context is reviewed. Then a conceptual model, known as LSCP 4.0, is designed to facilitate decision making at the strategic, tactical and operational decision levels. It is a structured relation among lean, agile, sustainable, resilient and flexible paradigms to improve SCs' performance via the application of I4.0 enabling technologies. Based on this, an integer-mixed linear optimisation mathematical model, termed LSCP 4.0, is proposed to maximise profits and to simultaneously plan production, material inventory and finished goods by satisfying the demand from forecasts and firm orders in a five-tier SC. Novel just-in-time (JIT) production and material requirements planning (MRP) approaches are combined. Both models for LSCP 4.0, i.e., conceptual and mathematical, are validated in real case studies from the footwear industry. The use of another I4.0 enabling technology, such as cloud computing, is considered to address the problem of information exchange between SC nodes. Thus a standardised data model for collaborative manufacturing in the cloud applied to the footwear industry is proposed. / This thesis has been developed at the Research Centre on Production Management and Engineering (CIGIP) of the Universitat Politècnica de Valencia, within the framework of the projects: "Industrial Data Services for Quality Control in Smart Manufacturing (i4Q)" funded by the European Union H2020 Programme with grant agreement No. 958205; the MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by European Union Next GenerationEU/PRTR with grant agreement PDC2022-133957-100); "Industrial production and loginics optimization in industry 4.0 (i40PT)" funded by the Generalitat Valenciana within the framework of the research groups of excellence project PROMETEO/2021/065; "Optimisation of zero-defects production technologies enabling supply chains 4.0 (CADS4.0)" funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities with grant agreement RTI2018-101344-B-100; "Operational Programme of the European Regional Development Fund (ERDF) of the Autonomous Valencian Community 2014-2020" (Ref. IDIFEDER/2018/025); "Resilient, Sustainable and People-Oriented Supply Chain 5.0 Optimisation Using Hybrid Intelligence" (RESPECT) (Ref. CIGE/2021/159); and a PhD grant from the Technical University of Ambato. / Reyes Vásquez, JP. (2024). Conceptual and optimisation modelling for lean supply chain planning in Industry 4.0 [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203818 / Compendio