Las represas son una de las grandes construcciones que se hacen tanto en el Perú como en el mundo. Estas grandes construcciones de concreto cumplen funciones como retener el agua para generar energía, para irrigación y para abastecer de agua para la población. Como uno de los componentes principales de la represa se encuentra la válvula reguladora de caudal de chorro hueco, también conocida como válvula Howell Bunger, la cual está situada en la parte baja o media de la represa. Esta válvula cumple funciones tales como: descargar agua de las represas en situaciones de emergencia, abastecer de agua para el consumo humano y regular el caudal de agua abajo de las represas para mantener el equilibrio ecológico. El objetivo principal de la presente tesis es diseñar y analizar el comportamiento y los parámetros óptimos de la válvula Howell Bunger para que pueda operar con un caudal máximo de 15 m3/s y un salto neto máximo de 20 m. El objetivo específico es elaborar toda la documentación para la fabricación de la válvula lo cual incluye: diseño conceptual, cálculos de diseño, planos y estimación de costos de fabricación. Con esta documentación se podrá tener pleno conocimiento de la tecnología usada para la válvula. En consecuencia, se podrá construir esta válvula y existirá la posibilidad de que se manufacturen los repuestos correspondientes. Además, esta documentación puede ser usada para diseñar válvulas de chorro hueco para diferentes condiciones de caudal y salto neto. En la primera parte de la tesis se muestra la tecnología existente y aspectos de fundamentos teóricos. En la segunda parte se procede a diseñar la válvula de manera conceptual y preliminar. En la tercera parte se proceden a presentar los cálculos de diseño. Finalmente, en el capítulo 4 se muestra la estimación de costo total.

El presente proyecto busca investigar un método de diseño de mezcla para fabricar concreto de alto desempeño que permita construir estructuras cada vez más desafiantes tales como edificios de gran altura, puentes de grandes luces, túneles, etc. El método en el que se basa la investigación es el que propone el profesor Pierre Claude Aitcin de la Universidad de Sherbrooke en Quebec, Canadá, el cual parte con un parámetro nuevo que no se toma en cuenta en los diseños convencionales de concreto: el punto de saturación del aditivo. Este valor, que se obtiene a través de pruebas que se detallarán en el tratado, nos permitirá elegir el aditivo que genere mejor dispersión en una pasta de cemento y las cantidades aproximadas de los componentes de la mezcla. Después se elegirá por criterio de desempeño cuales son los componentes adecuados para nuestros fines. También se realizarán pruebas con materiales cementicios suplementarios a fin de mejorar las propiedades del concreto y también para reducir las cantidades de cemento a usar en el diseño. Se usaran como indicadores de desempeño las recomendaciones y exigencias del ACI 237R-07 “Self - Consolidating Concrete” y la norma europea EFNARC “Especificaciones y Directrices para el Hormigón Autocompactable - HAC”. Después se realizará un análisis costo - beneficio de los concretos especializados, para finalmente mostrar conclusiones y recomendaciones obtenidas de la experiencia.

Esta investigación plantea un mapeo de los costos y la rentabilidad en base a las actividades, o también llamado Costeo Basado en Actividades, analizando su incidencia en la rentabilidad de la empresa Ladrillera Cerámica en Lambayeque periodo 2020. Para ello se desarrolla el análisis y descripción previo del proceso productivo que maneja la empresa en la fabricación del ladrillo cerámico, lo que lleva a los investigadores a diseñar un sistema de costeo donde los inductores de costos estén determinados por las actividades y sus recursos, para señalar los productos terminados que no generan valor. Posteriormente se halla el costo de ventas, siendo este de S/ 12,952,431 soles frente a S/13,214,864 soles para el periodo 2020, lo que demuestra la eficiencia del sistema aplicado. Además, se elabora un nuevo Estado de Resultados aplicando el costeo ABC para el ejercicio económico en estudio, mismo que se compara al propio de la empresa, obteniendo como rentabilidad neta del ejercicio S/ 1,196,782 soles frente a S/ 934,349 soles, respectivamente. Estos resultados, conllevan a otro enfoque por parte de empres sobre los procesos productivos empleados y su sistema de costeo.

El trabajo presentado es resultado ante la necesidad de mejorar el proceso de reparación de monoblocks en un taller de reparación de componentes automotores. El objetivo principal de este estudio es adoptar es otorgar una mejora continua en la empresa, la cual brindará a la empresa una sostenibilidad en el mercado automotriz. Para lograrlo, se analizará la situación actual de la empresa de estudio y se propondrá la implementación de las herramientas de manufactura esbelta que permitan eliminar los desperdicios y construir una cultura de aprendizaje al mejorar sus procesos, de tal manera que se logre responder de manera eficaz a las necesidades del cliente y se alcance su satisfacción. Por ende, se presentará el trabajo con una breve descripción de la empresa en estudio, los productos que ofrecen, los procesos necesarios para la elaboración de los productos representativos por cada familia y los principales indicadores del área de producción. Posteriormente, para el diagnóstico se seleccionará una familia de productos, se procederá a realizar el diagnostico las principales mudas, la cuales serán plasmadas, a través de la elaboración de un mapa de flujo de valor, los cuales se priorizarán, a través de un Análisis Modal de Fallos y Efectos y serán resueltos según las herramientas de manufactura esbelta planteadas, estas herramientas planteadas son las 5S’s, el Mantenimiento Autónomo, SMED y un Control Visual. Después de desarrollar la propuesta de implementación de las herramientas mencionadas, se evaluará el impacto económico de los costos y beneficios que se brindará a la empresa en estudio, se calcularan los indicadores de VAN y TIR, los cuales oscilarán entre el 45 y 75%, de acuerdo a los tres escenarios presentados. Finalmente, se presentará las conclusiones y recomendaciones de la propuesta para su sostenimiento y control.

La presente tesis se basa en la mejora del proceso de fabricación de portapapeles en una pequeña empresa, perteneciente a la industria de confecciones de plástico. Asimismo, la finalidad de este trabajo es implementar las herramientas de Lean Manufacturing para mejorar el proceso productivo de la empresa e incrementar sus utilidades, como también analizar si el proyecto es viable económicamente. En primer lugar, se definen las herramientas de análisis de procesos y de Lean Manufacturing; esto permite tener una idea de lo que se está trabajando durante todo el desarrollo de la tesis. Luego, se utilizan estrategias de ingeniería para determinar los problemas principales: el deficiente nivel de producción y los productos defectuosos; además, se aplica la teoría de los 7+1 desperdicios, para identificar las actividades que no son aprovechadas en su totalidad, debido a los desperdicios generados en ellas. Por otro lado, para determinar las causas de este problema principal hallado, se realiza el diagrama de Ishikawa, con ayuda del desarrollo de la técnica de “los 5 Porqués”. Esto permite identificar las causas raíz en cada recurso, entre ellos, las máquinas, el material, el método, la medida y los operarios. Además, se elabora el diagrama de Pareto para identificar las causas principales. Después, se analizan las herramientas de Lean Manufacturing a utilizar: Andón y Jidoka, celdas de manufactura y Poka Yoke; además, la estrategia ergonómica usada en algunas actividades, como también otras contramedidas escogidas. Se platean soluciones para cada desperdicio hallado, con el objetivo de minimizarlos o, en el mejor de los casos, eliminarlos. Se logra con la aplicación de todas estas herramientas una producción extra anual de 5,550 cajas de portapapeles, lo que equivale a un ingreso anual de S/. 60,672. Se evalúa el impacto positivo en los siguientes indicadores: Utilización de la planta y OEE. Se logra la propuesta de aumentar la Utilización en al menos 90%, ya que después de aplicar las propuestas de mejora con las herramientas Lean, este indicador se incrementa al 97%. Asimismo, el indicador OEE alcanza un valor del 91%, mayor al valor aceptable de por lo menos 85%. Finalmente, se evalúa el impacto económico de la propuesta de mejora, es decir, se calcula la inversión que se debe realizar para implantar las herramientas analizadas y su viabilidad económica. Se concluye que esta propuesta sí es viable en un horizonte de dos (02) años, ya que la inversión inicial realizada de S/. 116,287 genera un valor presente neto (VPN) de S/. 11,208, mayor a 0; una tasa interna de retorno (TIR) de 22%, mayor a la tasa de descuento (COK) brindado por el gerente general de 15%; y un indicador de beneficio/costo (B/C) de 1.08, lo que significa que por cada sol invertido en el proyecto se va a recibir una ganancia de 0.08 soles.

El presente trabajo se enfoca en reducir el consumo de madera como combustible del proceso de cocción artesanal de ladrillos para reducir el volumen de emisión de gases contaminantes, frenar la deforestación de los bosques y reducir los costos de producción de las ladrilleras artesanales. El estudio se centra en las ladrilleras ubicadas en el distrito de la Habana, provincia a de Moyobamba, departamento de San Martín. Para lograr este objetivo se plantea en un primer lugar un rediseño del horno, usando como base para este el horno vertical que posee buenos resultados en Asia pero con muy poco estudio de su desempeño en otras regiones. La principal razón de la eficiencia detectada en el horno vertical es que es un horno de flujo continuo de ladrillos, entendiéndose por flujo continuo que el horno tiene la capacidad de producir ladrillos mientras se le ponga combustible, descargue los ladrillos cocinados y se coloque más ladrillos secos, sin la necesidad de apagar la leña como los hornos actuales empleados por la ladrillera mencionada; además, añade los sub procesos de calentado del aire de combustión y enfriado de ladrillos cocinados (ambos procesos en un mismo proceso), y el calentado de ladrillos secos, todo esto gracias al empleo de la convección del aire reutilizando energía producida y que en los hornos actualmente utilizados es descargada a la atmosfera. A este modelo se plantea añadir lógicas de control y automatización, usando para esto el sensado constante de la temperatura interna del horno a través del empleo de termocupla para reducir, en gran medida, las pérdidas energéticas o exceso de energía producidas por el uso de técnicas artesanales de observación y retiro de los ladrillos, siendo hasta la fecha desarrolladas de manera empírica. De esta manera, se plantea tener un control del volumen del combustible inyectado como variable fundamental para el control de la temperatura, este control se desarrollara a través del control de giro del alimentador diseñado que cumple la función de válvula de paso para el combustible; todo esto a fin de mantener una temperatura homogénea al interior del horno, tener un control del consumo de madera y obtener ladrillos de buena calidad. Como complemento a este control se plantea el uso de madera triturada para asegurar la utilización del 100% de combustible en la combustión, a fin generar más calor sin la necesidad de consumir más combustible. Por último, se plantea la automatización del proceso de descarga del nuevo horno, entendiéndose por descarga el retiro de ladrillos quemados o cocidos para su distribución al mercado.

El mercado de lentes intraoculares (LIOs) está creciendo de manera espectacular en los últimos años debido al auge de cirugía de cataratas. La mayoría de las lentes implantadas en la actualidad son monofocales diseñadas simplemente para compensar la visión de lejos del paciente. Sin embargo, existen otros tipos de lentes denominadas multifocales (LIOMs) que proporcionan buena visión tanto de lejos como de cerca y suponen una alternativa prometedora en pacientes de más de 50 años para la compensación de la presbicia. En el mercado existen gran disparidad de diseños multifocales, cada uno con sus ventajas e inconvenientes, lo que evidencia que la LIOM que ofrece las mejores prestaciones todavía no ha sido diseñada. En esta Tesis se presentan resultados de diseño, fabricación y evaluación de la calidad óptica de un nuevo tipo de LIOMs, con geometría fractal, que presenta una mayor profundidad de foco y una menor aberración cromática con respecto a las que actualmente se encuentran en el mercado. Para la evaluación de la calidad óptica de las LIOMs propuestas se han desarrollado expresamente dos dispositivos experimentales basados en las especificaciones de la Norma UNE ISO 11979-2. Las medidas de calidad óptica obtenidas con los nuevos diseños de LIOMs fractales han sido comparadas con la obtenidas para algunos modelos de LIOMs comerciales, demostrando que las lentes propuestas presentan una calidad óptica comparable con las mismas. Además, se presentan medidas subjetivas de calidad óptica obtenidas en ojos reales, las cuales podrían ser de utilidad cuando se comience con los ensayos clínicos en sujetos operados de cirugía de cataratas. / Remón Martín, L. (2012). Diseño, fabricación y control de calidad de lentes intraoculares multifocales [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17703

Tesis por compendio / [EN] In order to improve the permselective and antifouling properties, in the present work the synthesis and development of low fouling flat-sheet polymeric ultrafiltration membranes by the incorporation of nano-sized additives with different nature (organic and inorganic) and hydrophilicity were studied. For this purpose, two different processes to modify membranes were investigated: by blending the additives in the polymer solution during the membrane synthesis (non-solvent induced phase separation or immersion-precipitation phase inversion) and by changing the surface properties of a formed membrane using UV-induced modification. In both methods, the influence of additives at different concentrations in the membrane morphology and in the permselective properties (permeability and selectivity) was studied using different analytic and microscopic techniques, such as IR spectroscopy, scanning electron microscopy, atomic force microscopy, water contact angle and porosity measurements. The additives used to modify the polymeric structure were: an organic polymer (polyethylene glycol with a molecular weight of 400 Da), two metal oxides (aluminium oxide and zinc oxide), and a metal dichalcogenide (tungsten disulphide). Experiments were carried out in a standard ultrafiltration pilot plant using membranes based on different polymers (polyetherimide, polysulphone, polyethersulphone) synthesised in our laboratory and commercial membranes (all these membranes were synthesised by phase-inversion method). Each experiment was divided into three stages: determination of water permeability and intrinsic membrane resistance, molecular weight cut-off determination by using model solutions consisting of polyethylene glycols with different molecular weights, and fouling/rinsing cycles using different feed solutions. Results demonstrated that the additives at specific concentrations were able to greatly improve the characteristics and permselective properties of the pristine membranes. In the same way, a higher improvement in these properties were observed using the UV-induced modification technique compared to the presence of additives in the polymer solution during the phase-inversion method, which not only allowed the preservation of the main characteristics of the pristine membrane, but also allowed the incorporation of the advantages from the additives used. Furthermore, the optimal compositions of the membranes during the different modifications to obtain a membrane with higher fouling resistance were determined. / [ES] Con el fin de mejorar las propiedades permeselectivas y la resistencia al ensuciamiento, en el presente trabajo de investigación se estudió la síntesis y desarrollo de membranas poliméricas planas de ultrafiltración de bajo ensuciamiento mediante la incorporación de diversos aditivos de diferente naturaleza (orgánica e inorgánica) e hidrofilicidad a escala nanoscópica. Para ello, se investigaron dos tipos diferentes de modificación de membranas: mediante la introducción de aditivos en la disolución polimérica durante el proceso de fabricación de la membrana (método de inversión de fase vía precipitación por inmersión), y mediante la modificación superficial de membranas ya fabricadas inducida por radiación ultravioleta. En ambos métodos, la influencia de los aditivos a distintas concentraciones en la morfología y en las propiedades permeselectivas (permeabilidad y selectividad) de las membranas poliméricas fue estudiada mediante distintas técnicas analíticas y microscópicas (espectroscopia infrarroja, microscopia electrónica de barrido, microscopía de fuerza atómica, medidas de mojabilidad, mediante ángulo de contacto, y determinación de porosidad, entre otros). Los aditivos seleccionados para modificar la estructura polimérica fueron un compuesto orgánico (polietilenglicol con un peso molecular de 400 Da), dos óxidos metálicos (óxido de aluminio y óxido de zinc) y un calcogenuro (disulfuro de tungsteno). Los ensayos se realizaron a escala de laboratorio en una planta de ultrafiltración convencional con membranas de distinto material polimérico (poliéterimida, polisulfona y poliétersulfona) y con membranas comerciales (todas ellas de poliétersulfona fabricadas por el método de inversión de fase). Cada ensayo fue dividido en tres etapas: determinación de permeabilidad hidráulica y resistencia intrínseca de membrana, determinación de umbral de corte molecular (molecular weight cut-off) con disoluciones modelo de distintos pesos moleculares de polietilenglicol y ciclos de ensuciamiento/aclarado con distintas disoluciones alimento. Los resultados obtenidos mostraron que los aditivos a ciertas concentraciones fueron capaces de mejorar enormemente las propiedades intrínsecas y permeselectivas de las membranas originales. Del mismo modo, se observó la mayor eficiencia de la modificación inducida por radiación ultravioleta para preservar las características de la membrana original y, además, añadir las ventajas de los aditivos utilizados. Con todo ello, se determinaron las composiciones óptimas de los aditivos durante las modificaciones tanto internas como superficiales de las membranas para obtener membranas resistentes al ensuciamiento. / [CA] Amb la finalitat de millorar les propietats permselectives i la resistència a l'embrutament, en el present treball d'investigació es va estudiar la síntesi i el desenvolupament de membranes polimèriques planes d'ultrafiltració de baix embrutament mitjançant la incorporació de diversos additius de diferent naturalesa (orgánica i inorgánica) i hidrofilicitat a escala nanoscòpica. Per a això, s'investigaren dos tipus diferents de modificació de membranes: mitjançant la introducció d'additius en la dissolució polimèrica durant el procés de fabricació de la membrana (mètode d'inversió de fase via precipitació per immersió), i mitjançant la modificació superficial de membranes ja fabricades induïda per radiació ultraviolada. En ambdós mètodes, la influència dels additius a diferents concentracions en la morfologia i en les propietats permselectives (permeabilitat i selectivitat) de les membranes polimèriques va estudiar-se mitjançant diferents tècniques analítiques i microscòpiques (com espectroscòpia infraroja, microscòpia electrònica de rastreig, microscòpia de força atòmica, mesures de mullabilitat per mitjà d'àngul de contacte, determinació de porositat). Els additius seleccionats per a modificar la estructura polimèrica van ser un compost orgànic (polietilenglicol amb un pes molecular de 400 Da), dos òxids metàl·lics (òxid d'alumini i òxid de zinc) i un calcogenur (disulfur de tungstèn). Els assaigs es varen realitzar a escala de laboratori en una planta d'ultrafiltració convencional amb membranes de diferent material polimèric (poliéterimida, polisulfona i poliétersufona) i amb membranes comercials (totes elles fabricades pel mètode d'inversió de fase). Cada assaig va dividir-se en tres etapes: determinació de permeabilitat hidràulica i resistència intrínseca de membrana, determinació d'umbral de tall molecular amb dissolucions models de diferents pesos moleculars de polietilenglicol i cicles d'embrutament/aclarat amb diferents dissolucions aliment. Els resultats obtinguts mostraren que els additius a determinades concentracions van ser capaços de millorar enormement les característiques i propietats permselectives de les membranes originals. De la mateixa manera, es va observar la major eficiència de la modificació induïda per radiació ultraviolada per a preservar les característiques de la membrana original i a més, afegir els avantatges dels additius utilitzats. Amb tot això, les composicions òptimes dels additius durant les modificacions tant internes com superficial de les membranes per a obtenir membranes resistents a l'embrutament van ser determinades. / García Ivars, J. (2015). OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MEMBRANAS POLIMÉRICAS DE ULTRAFILTRACIÓN DE BAJO ENSUCIAMIENTO Y ESTUDIO DE CONDICIONES DE FABRICACIÓN [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54125 / Compendio

El presente trabajo surge ya que la empresa en análisis, dedicada a la fabricación de productos plásticos, desea cubrir la demanda insatisfecha y reducir los problemas de seguridad e higiene en el trabajo encontrados. Por tal motivo es que haciendo uso del Diagrama de Ishikawa o de Causa-Efecto, así como de ponderación de factores se identificaron las causas principales. Los procesos productivos no están estandarizados, no existe una óptima distribución de la planta, así como una ausencia de orden en las zonas de trabajo. Además, hay demoras en las operaciones de secado e inyección, accidentes e incidentes de trabajo y falta de capacitación de los operarios. Por lo tanto, se plantea primero la puesta en marcha de la metodología 5S junto al estudio de métodos y tiempos para tener áreas de trabajo más ordenadas y un flujo productivo continuo. Como segunda propuesta se plantea la creación de un sistema de seguridad y salud en el trabajo con el que se evitaría el pago de sanciones por incumplimiento, además de conseguir buenas condiciones laborales para los operarios. Y como tercera y última propuesta, se plantea realizar una redistribución de planta para obtener un mínimo recorrido y óptimo flujo. Sobre este diseño de planta se propone, de manera adicional, la aplicación de un sistema integrado de automatización industrial para reducir la carga laboral e incrementar la capacidad productiva de la planta. Después de determinar las propuestas de mejora, se realiza la evaluación económica, para ello se tomó en consideración diversos factores como el ahorro generado por: Implementar las metodologías, evitar sanciones y/o multas por incumplimiento, disminución del número de incidentes o accidentes, reducción del tiempo en encontrar herramientas, realizar limpieza correspondiente a las zonas, y eliminar traslados repetitivos. Para el cálculo de las salidas de dinero, los egresos, se consideró el capital requerido para hacer la inversión por la compra de nueva maquinaria y equipos, así como los gastos que hizo la empresa en materiales para realizar el orden y limpieza de la planta, instalación y mantenimiento, capacitaciones al personal y otros gastos diversos. Finalmente, al realizar la evaluación económica, se obtiene como resultado que, con la primera propuesta (implementación de la metodología 5S junto al estudio de métodos y tiempos), se obtuvo un VAN de S/. 29,562.96 y un TIR del 40%. Con la segunda propuesta (creación de un sistema de seguridad y salud en el trabajo), se obtuvo un VAN de S/. 8,607.81 y un TIR del 44%. Y de la tercera y última propuesta, se obtuvo para la redistribución de planta un VAN de S/. 377,493.06 y un TIR del 438%; con el adicionamiento del sistema integrado de automatización industrial un VAN de S/. 721,202.59 y un TIR del 210%. Cada una de estas propuestas son viables y factibles, dado que, las cifras del VAN son mayores a cero y las TIR son mayores al rendimiento esperado por la empresa (COK).

El presente trabajo surge de la necesidad de plantear mejoras en el sistema de producción actual de una empresa dedicada a la fabricación de productos plásticos, utilizando las herramientas de Manufactura Esbelta, con el fin de poder incrementar la satisfacción del cliente, optimizar el uso de recursos y generar ahorro de costos. A fin de conocer la situación actual de la empresa, se realizó la revisión de indicadores históricos con respecto a la productividad, ventas y calidad. Dado a que la implementación propuesta busca generar el mayor impacto para la empresa en estudio, se seleccionó la línea de producción de inyección de lavatorios (producto estrella). Luego, de realizó el mapa de flujo de valor (VSM, siglas en inglés) y un análisis de criticidad de los problemas identificados, lo cual nos permitió elegir y priorizar las herramientas de Manufactura Esbelta a aplicar. En las áreas de preparación de material, inyección y acabado; se identificó falta de orden y limpieza, ya que se incurría en 24 horas semanales en solo búsqueda de herramientas y materiales, por lo que se planteó aplicar las 5S’s en primer lugar. En el área de inyección (área crítica), se planteó la aplicación de SMED para reducir las 3 horas incurridas en el montado y desmontado de los moldes metálicos; mantenimiento autónomo, para reducir los tiempos de espera y reparación de las máquinas inyectoras. Asimismo, la aplicación de trabajo estandarizado y PokaYoke, para reducir la cantidad de defectos y el tiempo incurrido en el retiro de colada y rebaba en los productos. De igual manera, en el área de acabado, se aplicará Poka Yoke para reducir la cantidad de errores en el despacho de productos defectuosos y mejorar la diferenciación de paquetes con diferentes destinos de entrega, lo cual generaba una pérdida promedio mensual de S/. 4,616.00 en pedidos insatisfechos. Con la implementación se espera un incremento de la disponibilidad, rendimiento y calidad en alrededor de 16%, 17% y 3% respectivamente. Asimismo, en términos monetarios, la implementación conllevará una inversión de S/. 91,532.50 y se espera que se genere un ahorro de S/. 96,026.54 trimestrales. Por lo descrito anteriormente, se recomienda extender la aplicación de la manufactura esbelta a lo largo de las demás líneas de producción, de forma que se cree una cultura de mejora continua.