Autor no Autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 26/10/2020. / Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / El presente proyecto tiene como objetivo la formulación de un plan estratégico que permita a una empresa de arriendo de maquinaria obtener rendimientos sostenibles los próximos cinco años, verificando la factibilidad de la implementación, mediante una metodología que permitirá analizar cada uno de los puntos más importantes para poner en marcha la estrategia, asegurando rentabilidad a los dueños y entregando un servicio orientado a la satisfacción del cliente. La metodología utilizada consistirá en realizar un análisis interno de la empresa, detectando sus principales fortalezas y debilidades, junto con la cadena de valor que sustenta el negocio. El análisis de la industria determinará los principales competidores y servicios que se comercializan en el mercado, las tendencias y desafíos del sector, junto con un análisis PEST y de las 5 Fuerzas de Porter. Posterior al análisis externo, se realizará la planificación estratégica de la empresa, que marcará el camino para su desarrollo, señalando los objetivos estratégicos y fuentes de ventaja competitiva. La definición del modelo futuro permitirá establecer los proyectos que harán viable la estrategia seleccionada. El plan de operaciones permitirá definir los procesos asociados al servicio de arriendo de generadores, junto con establecer los rediseños pertinentes para implementar la estrategia. La confección de un plan de personas permitirá identificar la organización adecuada para cumplir con la planificación para los próximos años, junto con las políticas asociadas a la retención y formación de elementos clave para el crecimiento de la empresa. En el plan de marketing se definirá que valoran los clientes, los segmentos de mercado que se van a abordar y el futuro posicionamiento. Finalmente, se realizará un plan financiero de la empresa, que logre establecer su factibilidad y los retornos esperados para los inversionistas por el cambio estratégico, esto junto con un plan de control que permita monitorear mediante indicadores el cumplimiento de la planificación.

Autorizada por el autor, pero con restricción para ser publicada a texto completo hasta el año 2014 / El objetivo general de la presente Memoria de Título es el diseño e implementación de una interfaz segura que permita actuar eléctricamente sobre el acelerador, la caja de cambios y el freno de mano de un vehículo liviano de dos ejes. En forma adicional, se contempla también el comisionamiento de los controladores asociados a la actuación electromecánica sobre la dirección y el pedal de freno del mencionado vehículo. Este trabajo se contextualiza como una de las primeras etapas de un proyecto de automatización de vehículos terrestres, con aplicación directa en la operación tele-comandada o autónoma de los mismos dentro de faenas mineras a rajo abierto. El trabajo realizado puede dividirse principalmente en tres etapas: investigación bibliográfica y análisis de los distintos mecanismos del vehículo a intervenir, diseño y dimensionamiento del sistema y, finalmente, su implementación. La etapa de diseño y dimensionamiento incluye el desarrollo de la filosofía de control que genera las pautas para el funcionamiento del sistema. Esto, a su vez, permite definir los requerimientos iniciales y perfilar esquemáticos para los distintos actuadores que manipulan electromecánicamente el acelerador, la transmisión y el freno de mano del vehículo. Todos los diseños consideran sistemas de seguridad, dado que éste es un tema clave en cualquier tipo de proceso industrial, y en especial en aquellos asociados a la minería. Dichos sistemas son implementados a través de mecanismos de detección de fallas durante la operación del vehículo, así como de sistemas y protocolos de respuesta si éstas se presentasen. La etapa de implementación considera el diseño propuesto y lo convierte en un dispositivo físico instalable en el vehículo. Lo anterior implica la programación de la lógica de control, el cableado del vehículo, el diseño del soporte físico del panel electrónico y el diseño de la tarjeta impresa que aloja los distintos componentes electrónicos a utilizar. Para determinar si se cumplen los requerimientos iniciales de diseño, se implementa una interfaz de pruebas para el sistema desarrollado, a través de la cual se determina que la latencia del sistema es de 20 [ms]. Además se verifica que las referencias de los actuadores se pueden entregar a una frecuencia de 110 [Hz] y que el sistema es capaz de entregar retroalimentación a 60 [Hz]. Dichos resultados demuestran que el sistema de actuación electromecánica supera los requisitos impuestos para ser utilizado en el vehículo en cuestión. El sistema además minimiza en la medida de lo posible las intervenciones mecánicas ya que para poder actuar sobre el acelerador, la transmisión automática y el freno de mano electromecánico se intervienen las señales eléctricas de control del vehículo. Para actuar sobre el freno y la dirección, recogiendo la experiencia de otros proyectos similares, se prefiere actuación electro-mecánica. La implementación en el vehículo de dichos sistemas queda fuera del alcance de esta Memoria de Título. Finalmente, se presentan mejoras al sistema implementado (inspiradas en los resultados de las pruebas de desempeño), así como trabajos futuros en la misma línea de desarrollo. La mayoría de dichas mejoras tiene que ver con la seguridad del sistema y la comodidad de su operación.

Ingeniero Civil Industrial / En la industria minera, la planificación de las actividades a desarrollar para la extracción del mineral es fundamental para justificar las decisiones de inversión y las metas de producción. Esta memoria se desarrolló en Haldeman Mining Company S.A., empresa minera ubicada al interior de la quebrada de Sagasca en la región de Tarapacá, y enfrenta solucionar el problema de planificación de extracción de mineral decidiendo el secuenciamiento de extracción de maquinaria. En el yacimiento se utiliza maquinaria no convencional (conocida como roadheader) empleada para la excavación en minería subterránea. Los principales inconvenientes operacionales para la utilización de dicho equipo son las dificultades para maniobrarlo al interior de los túneles de producción debido a sus dimensiones (actividades de perfilamiento), así como los tiempos que requiere el equipo para moverse desde un frente de extracción a otro debido a la baja velocidad de traslado. Para enfrentar este problema, se formula un modelo de programación matemática que decide el punto de extracción a excavar en cada etapa de la secuencia de explotación, minimizando los traslados del equipo desde una perspectiva global. El modelo se desarrolla usando la herramienta GAMS y es resuelto empleando el solver IBM ILOG CPLEX, obteniéndose una secuencia extractiva óptima. Dicha secuencia es almacenada en una planilla de cálculo la cual es posteriormente procesada por un programa en Visual Basic que genera una representación gráfica de la secuencia. Los resultados del modelo son favorables demorando no más de 20 minutos en entregar la solución del problema, tiempo considerablemente inferior al que actualmente requiere el equipo de profesionales encargado de dicha tarea y que corresponde a un poco más de medio día de trabajo. Más importante, se obtienen reducciones de las distancias de traslado a ser recorridas por la maquinaria. Comparando los resultados con la metodología actual de planificación, la reducción de la distancia de traslado es cercana al 9%. Ello se traduce en mayores rendimientos de la extracción de mineral al emplearse menos tiempo en el traslado, aumentando la producción de toneladas por día en un 3,3% y proyectándose un incremento de US$ 383 M en las utilidades anuales para el módulo de estudio, lo que corresponde a un 3,2% de la utilidad.

Elabora el diseño del sistema de recirculación y actualización del depósito de relaves Nieve ucro II, en el marco del proyecto de mejoramiento de los procesos mineros de la Compañía Minera Raura. La Compañía Minera Raura es una empresa minera privada que se dedica a la explotación y procesamiento de minerales polimetálicos, para tal fin actualmente tiene instalada una planta de procesamiento de minerales con una capacidad de 2000 TM/día, la cual vierte sus residuos sólidos a la laguna Caballococha mediante un sistema de disposición subacuática. Pero debido a que la capacidad de deposición mediante este sistema está llegando a su capacidad estimada, Minera Raura ha decidido ampliar la capacidad de almacenamiento del depósito de relaves Nieve Ucro II, mediante la sobreelevación de la presa existente. Para esto se tiene el presente trabajo monográfico que consiste en el estudio del Sistema de Transporte de Relaves y sistema de recirculación de aguas de decantación del depósito Nieve Ucro II”, por medio de un sistema de Bombeo. / Trabajo de suficiencia profesional

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / En esta Tesis se presenta el uso de un control fraccionario proporcional-integral (FOPI) para convertidores de potencia, el cual es comparado con un control de orden entero proporcional-integral (PI), utilizado dentro del algoritmo de control vectorial, aplicadas a generadores síncronos de imanes permanentes (GSIP), operando con una red a frecuencia constante, interconectados mediante dos convertidores de potencia en una topología Back-To-Back (BTB). La idea de esta estrategia es transformar corrientes y voltajes en un marco de referencia giratorio (dq), donde las corrientes controladas son constantes en estado estacionario y posteriormente transformar las salidas de los controladores (FOPI y PI) en marco de referencia fijo (αβ) entregadas a un algoritmo de Modulación de Espacio Vectorial (SVM) que se encarga de generar los ciclos de trabajo necesarios para la conmutación de los elementos semiconductores que conforman los convertidores. El control del convertidor del lado GSIP tiene como objetivo principal el control de velocidad de la maquina eléctrica, mientras que el convertidor en lado de la red es, mantener el nivel de voltaje en el enlace de corriente continua (Dc-Link) que interconecta ambos convertidores. El sistema de control es tratado en el contexto de recuperación de energía en un mineroducto, pensado en que el sistema de control pueda tener la capacidad de realizar el mismo trabajo de las estaciones de choque, encargadas de mantener la velocidad de la pulpa mineral que transporta, sin embargo con este tipo de sistemas propuesto se podría recuperar parte del potencial energético disponible en el sistema y, emplearla de alguna manera más eficiente, proponiendo en este trabajo que sea conectada a una red eléctrica, buscando de esta manera que el sistema propuesto pueda ser una alternativa que cumpla la función de las estaciones disipadoras y además la recuperación de energía, aprovechando las ventajas de los controladores de orden fraccionario. Cabe mencionar que en este documento solo trata lo correspondiente a la parte de control del sistema eléctrico. El estudio de comparación se realiza a nivel de simulación mediante el uso de programas computacionales Matlab-Simulink y Plecs, para los sistemas de control y los sistemas eléctricos respectivamente. Para determinar los escenarios de simulación del sistema se toma en cuenta los posibles escenarios que pueda presentarse en el mineroducto, siendo estos, una prueba sin posibles cambios en el torque de entrada, dos más cuando sufre cambios de +15% y -15% de la entrada nominal, una más cuando la entrada del sistema se torna de forma oscilante entre ±15%, en la última de las simulaciones se realizan combinación de controladores FOPI y PI dentro del algoritmo de control.

Esta investigación tiene como objetivo mejorar la disponibilidad y confiabilidad de los equipos de concreto. Siendo unos principales activos de la empresa, estos equipos en gran porcentaje son antiguos y tienen un sistema de mantenimiento de baja calidad. Para poder cumplir con los objetivos planteados se realizó un reconocimiento y el levantamiento de la información de la flota. Adicionalmente, la antigüedad de la flota es uno de los factores por el cual se tiene una baja disponibilidad y confiabilidad en la operación. Por otro lado, la importancia de diseñare un sistema de gestión de mantenimiento para flota y un plan de mantenimiento efectivo radica en lograr adelantarse a las fallas, es decir, evitar paradas de máquinas, accidentes, que ocasionen desviaciones de presupuesto, con lo cual se asegura la rentabilidad de una empresa. Además, ello permitirá que la prestación del servicio llegue a tiempo al cliente, exceptuando hechos aleatorios, lo que significa el cumplimiento de los estándares del mercado y de la competencia. Sin embargo, el avance y desarrollo de una empresa no suele estar acompañado de actividades de apoyo como el mantenimiento, ya que desde siempre, ha sido considerado como un mal necesario. La mayoría de las empresas solo tienen en cuenta los costos directos de mantenimiento, sin embargo, no visualizan los costos indirectos de una mala gestión de mantenimiento y cómo estos afectan en los resultados de la empresa, más aún si es una empresa de servicios. / Tesis

El presente trabajo está planteado para la creación de la empresa ALFA, que se dedicará a prestar el servicio de alquiler de maquinaria para movimiento de tierras. Analizamos previamente la definición del concepto movimiento de tierras, los equipos que se utilizan, así como las diferentes actividades de esta partida para la selección de la maquinaria correspondiente. También analizamos el entorno económico donde nuestro país esta en un crecimiento sostenido, siendo los sectores de construcción y minero los más fuertes. Del análisis se ha determinado que el sector construcción hasta Julio del presente año, ha tenido un crecimiento de 16.45%, proyectando un crecimiento anual de 12%; sin embargo dado los últimos acontecimientos económicos externos, el sector continuará con su crecimiento, pero de manera más moderada; se espera un crecimiento del 6%, siendo siempre el sector de mayor crecimiento. Del análisis del programa de inversiones para este próximo quinquenio determinamos nuestro mercado objetivo, principalmente por la gran cantidad de proyectos de inversión nacional y extranjera para la construcción de obras de infraestructura vial, minera, gasífera e inmobiliaria en la macro región sur del País, que estarán a cargo de grandes Consorcios Contratistas de obras, las empresas mineras y el Estado Peruano; donde podremos ofertar nuestro servicio de alquiler de maquinaria para movimiento de tierras. Para lograr definir el nivel competitivo de las empresas que prestan estos servicios se realizó un estudio de mercado a la competencia directa de ALFA, tanto a las empresas locales, como de su competencia indirecta que son las grandes empresas multinacionales, para lograr averiguar cual es su nivel competitivo y poder posicionarnos en este mercado. La propuesta del presente trabajo es crear un plan estratégico donde se propone generar una oferta de servicio más atractivo brindando un servicio diferenciado con un valor superior a través de la especialización y adquisición de maquinaria de última generación. Se ha planteado el flujo de caja económico para evaluar la factibilidad de este proyecto de inversión concluyendo que es un buen proyecto porque genera valor, y es factible, viable y rentable. / Tesis

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / En este trabajo se evaluó el cambio del comportamiento mecánico de un suelo manejado con sistema de labranza convencional (LC) y con pradera (P), previo y posterior a la labranza, y su efecto sobre algunas propiedades físicas. Ambos sitios utilizados son colindantes y pertenecen a la Serie Maipo (Mollisol). Los suelos fueron sometidos a labranza con arado de disco e inmediatamente transitados por un tractor hasta un número de tres pasadas sobre la misma huella. Se realizó una caracterización física básica donde se evaluó la densidad real, densidad aparente (Db), textura, materia orgánica (MO) y estabilidad de agregados. Se tomaron muestras de suelo a dos profundidades (0-20 cm y 30-50 cm) en la condición inicial, posterior a la labranza y tras el primer y tercer tránsito de tractor; también se realizaron mediciones de resistencia a la penetración en estos mismos momentos. Las muestras se utilizaron para determinarla distribución de tamaño de poros y el comportamiento en la prueba de consolidación, esta última bajo dos condiciones de humedad (seca al aire y equilibrado a -60 hPa), con la cual se determinaron módulos de deformación, recuperación y capacidad de soporte.

Ingeniero Civil Mecánico / El aire del ambiente ha sido utilizado ampliamente en distintos procesos como medio de enfriamiento, pero también puede ser utilizado como medio de calentamiento si lo que se desea calentar se encuentra a menor temperatura que la temperatura ambiente. Por ejemplo, se tiene el caso de los enfriadores por aire inducido. Estos enfriadores son utilizados para, como su nombre lo dice, enfriar fluidos debido a que la temperatura ambiental por lo general se encuentra por debajo de la temperatura del fluido. Sin embargo, existen fluidos de trabajo que se encuentran a una temperatura menor que la ambiental, por lo que se puede utilizar el aire presente en la atmósfera para calentar el fluido, permitiendo así obtener calor sin emitir agentes contaminantes. Es por esto que surge la inquietud de desarrollar un estudio fluido-dinámico de un arreglo de ventiladores utilizados en un grupo de condensadores para optimizar el rendimiento de estos equipos. En el presente informe se entregan los antecedentes y la metodología a utilizada para estudiar el flujo másico de un arreglo de condensadores de flujo inducido. Para ello, se analizó un arreglo de 72 enfriadores conformando un sistema de 10x32 metros. Sin embargo, el estudio aborda solamente las variables de flujo másico de aire, debido a que la variación que presenta la temperatura del aire es muy baja, por lo que la variación de sus propiedades termodinámicas es despreciable. Para realizar el estudio anteriormente mencionado, se realizaron modelaciones con la ayuda del módulo FlowSimulation del software SolidWorks. Debido al gran número de equipos utilizados en el arreglo de enfriadores a estudiar, fue necesario validar simplificaciones que permitan reducir los recursos computacionales necesarios para realizar los cálculos. Una vez que se obtuvo la validación de estas simplificaciones, se estudió el fenómeno de recirculación de aire y la influencia de otros factores (obstáculos, meteorológicos) que disminuyan la eficiencia del arreglo de intercambiadores. Con los resultados obtenidos en los análisis realizados, se determinó que el caso inicial está sobredimensionado. El arreglo puede disminuir su altura a 3 metros sin ver afectado el flujo másico impulsado. Esta altura puede disminuir a 2 metros si se divide el arreglo en 2 grupos separados por una distancia de 6 metros. Finalmente, se recomienda realizar la instalación de estos equipos cerca de una estructura o edificio de mayores dimensiones que el sistema analizado para disminuir los efectos negativos que pudiesen generar las condiciones meteorológicas del lugar de la instalación.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / La determinación de la vida útil remanente (RUL del inglés "Remaining Useful Life") de una máquina, equipo, dispositivo o elemento mecánico, es algo en lo que se ha estado trabajando en los últimos años y que es crucial para el futuro de cualquier industria que así lo requiera. El continuo monitoreo de máquinas junto a una buena predicción de la RUL permite la minimización de costos de mantención y menor exposición a fallas. Sin embargo, los datos obtenidos del monitoreo son variados, tienen ruido, poseen un carácter secuencial y no siempre guardan estricta relación con la RUL, por lo que su estimación es un problema difícil. Es por ello que en la actualidad se utilizan distintas clases de Redes Neuronales y en particular, cuando se quiere modelar problemas de carácter secuencial, se utilizan las Redes Neuronales Recurrentes o RNN (del inglés "Recurrent Neural Network") como LSTM (del inglés "Long Short Term Memory") o JANET (del inglés "Just Another NETwork"), por su capacidad para identificar de forma autónoma patrones en secuencias temporales, pero también junto a estas últimas redes, también se utilizan alternativas que incorporan la Convolución como operación para cada célula de las RNN y que se conocen como ConvRNN (del inglés "Convolutional Recurrent Neural Network"). Estas últimas redes son mejores que sus pares convolucional y recurrentes en ciertos casos que requieren procesar secuencias de imágenes, y en el caso particular de este trabajo, series de tiempo de datos de monitoreo que son suavizados por la Convolución y procesados por la Recurrencia. El objetivo general de este trabajo es determinar la mejor opción de ConvRNN para la determinación de la RUL de un turbofan a partir de series de tiempo de la base de datos C-MAPSS. También se estudia cómo editar la base de datos para mejorar la precisión de una ConvRNN y la aplicación de la Convolución como una operación primaria en una serie de tiempo cuyos parámetros muestran el comportamiento de un turbofan. Para ello se programa una LSTM Convolucional, LSTM Convolucional Codificador-Decodificador, JANET Convolucional y JANET Convolucional Codificador-Decodificador. A partir de esto se encuentra que el modelo JANET Convolucional Codificador-Decodificador da los mejores resultados en cuanto a exactitud promedio y cantidad de parámetros necesarios (entre menos mejor pues se necesita menos memoria) para la red, siendo además capaz de asimilar la totalidad de las bases de datos C-MAPSS. Por otro lado, también se encuentra que la RUL de la base de datos puede ser modificada para datos antes de la falla. Para la programación y puesta en marcha de las diferentes redes, se utilizan los computadores del laboratorio de Integración de Confiabilidad y Mantenimiento Inteligente (ICMI) del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile.