Área de Mecánica y Materiales - Tesis

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    Programa de mantenimiento autónomo aplicando herramientas de calidad en un taller metalmecánico
    (Universidad de Piura, 2024-02) Carpio Montenegro, Vanessa; Lizana Bobadilla, Víctor
    El programa de mantenimiento autónomo, aplicando herramientas de calidad, en un taller metalmecánico pretende brindar el mecanismo adecuado para que los operarios asuman la responsabilidad de cuidar y conservar los equipos a su cargo; para ello, se ha tomado como estudio del caso el Taller de Servicios Ordinola EIRL, una empresa del rubro metalmecánico, líder en la región Piura; y como objeto de investigación se definió al equipo crítico, sobre el cual se ha diseñado un plan de mantenimiento autónomo. Se realizó el inventario de los equipos y mediante la aplicación de la matriz de Hartman, utilizada en la gestión de los activos y, según los criterios de impacto en la producción, calidad del producto, seguridad, costos de reparación, disponibilidad de repuestos y frecuencia de fallas, se determinó que el equipo crítico es el torno. Del inventario, la empresa cuenta con siete tornos sin identificación, todos paralelos, por lo que se diseñó una ficha técnica para cada uno de ellos. Para iniciar el plan de mantenimiento autónomo se verificaron las condiciones de orden y limpieza, por ello se hizo una evaluación 5S del área de producción de maquinado con torno, luego se diseñaron los siete pasos del mantenimiento autónomo para el activo seleccionado, (el torno TP-001 por ser el más robusto y de mayor producción). Los resultados de la evaluación evidenciaron una eficiencia promedio del 60% en clasificación, orden, limpieza, estandarización y disciplina, lo que representa un aumento del 15% en comparación con la evaluación de 2019. Analizando las 5S por ítems, se observó una eficiencia del 40% en estandarización, ya que no existen directrices que controlen el orden y la limpieza del área de trabajo; con este hallazgo, esta investigación se centró en preparar las herramientas de monitoreo y control para el plan de mantenimiento autónomo, esta metodología utiliza siete pasos, donde se analizó la realidad sobre la limpieza y las fuentes de contaminación, se sugirieron algunas acciones para eliminar dichas fuentes; estableciéndose los estándares de limpieza y lubricación de los tornos, procedimientos y formatos de lubricación. Además, se elaboró una lista de verificación de los sistemas eléctricos y mecánicos del torno y se definió la forma de asegurar la calidad. Finalmente, se presentaron los costos de la implementación del mantenimiento autónomo.
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    Sistema de evaluación y reparación de anomalías identificadas durante inspecciones en oleoductos
    (Universidad de Piura, 2024-02) Namuche Ortiz, Jean Pierre; Guerrero, Rosalba
    El oleoducto del norte del Perú cuenta con más de 40 años en servicio y en su recorrido atraviesa la selva, sierra y costa del país, encontrándose sometido a una variedad de condiciones que representan una amenaza a su integridad. Estas amenazas se transforman en la aparición de anomalías como corrosión, abolladuras y grietas. Dichas anomalías se detectan mediante inspecciones en línea (ILI), y deben ser caracterizadas y evaluadas utilizando metodologías y criterios acordes con los códigos, estándares y prácticas recomendadas que rigen la industria de transporte de hidrocarburos. Aquellas anomalías cuyas características incumplen los criterios de aceptación se considerarán dentro de una categoría denominada “Rechazo” y, por lo tanto, necesitarán de la disposición de recursos y logística para su intervención y reparación. Debido a la vida del oleoducto, se pueden encontrar numerosas anomalías rechazadas, con resultados en ocasiones inviables en términos económicos y logísticos para labores de mantenimiento oportunas. En ese sentido, el sistema propuesto busca montar las bases de una solución para este tipo de casos. Se presenta la concepción de una herramienta de ingeniería, con una secuencia lógica, que utiliza metodologías de diferentes niveles de evaluación, para que el operador clasifique de una manera óptima y exacta la aceptación o rechazo de las anomalías. La tesis realiza la recopilación y selección de las metodologías y criterios de evaluación de diferentes fuentes normativas, para los tipos de anomalías que formarían parte del sistema. Se plantea y elabora una secuencia lógica mediante un diagrama de flujo general para el sistema y se desarrollan diagramas de flujo secundarios para la evaluación de cada tipo de anomalía. Finalmente, se presenta un prototipo de hojas de cálculo, que fue adecuado y acotado, para demostrar que, para dos tipos específicos de anomalías, se puede disminuir la cantidad de rechazos a partir de utilizar metodologías más exactas. Se espera que, con el diagrama de flujo general y las herramientas secundarias planteadas, se comience el desarrollo de un software que sea de utilidad al operador del oleoducto en la realización de evaluaciones más exactas y rápidas, permitiéndole estar preparado para afrontar los resultados que obtendrá de una ILI, incluido el escenario de un oleoducto con avanzada vida operacional e incertidumbre en la cantidad de resultados.
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    Implementación del plan de mantenimiento preventivo de maquinaria agrícola
    (Universidad de Piura, 2024-01) Norabuena Kuroda, Naohachi Valentin; Manrique Silupú, José José
    La tesis aborda la implementación de un plan de mantenimiento a maquinaria agrícola dentro de una empresa exportadora de uva en el norte peruano. El proyecto se realizará en una flota de 18 máquinas nebulizadoras entre modelos multipropósito, herbicidas y turbos. El panorama de inicio es un área denominada operaciones la cual está a cargo de mantenimiento de la flota de nebulizadoras así como la programación y supervisión de labores de campo como picado de sarmiento, reconstrucción de líneas en los equipos de plantas con implementos como flecha, grada y bordeador. En cuanto al apartado de mantenimiento se contaba con una filosofía de trabajo enfocada principalmente en lo correctivo y sin llevar historiales que permitan trascender a un análisis de fallas. El proyecto tiene como punto de partida el análisis de la data de salidas de almacén del año 2022 ya que era el único modo de realizar trazabilidad y poder identificar las principales fallas dentro de la flota con el fin de realizar actividades correctivas de emergencia que permitan romper el ciclo de las fallas más concurrentes. Algunas de las que se encontraron fueron rupturas de membrana de pistón de presión, rupturas de membrana de amortiguador de presión, falla en rodamientos de ruedas y falla en válvulas de cámara de presión de bomba. Las actividades correctivas aplicadas como el cambio de bocamazas, cambio de membranas de acumulación de presión, cambio de membranas de presión de pistón y cambio de válvulas de presión lograron reducir las incidencias diarias y permitieron abrir una ventana en el tiempo del equipo de trabajo para empezar a realizar trabajos preventivos como el cambio de aceite dentro del periodo recomendado. Es en Julio de 2023 donde se inicia la ejecución del plan de mantenimiento en la flota de nebulizadoras las cuales desde el primer mes empiezan a mostrar mejora en los indicadores como el tiempo medio de reparación, tiempo medio entre fallas y la disponibilidad, iniciando la aproximación hacia ese 95% tan deseado. Tras cuatro meses de ejecución se logró alcanzar en promedio el 95% de disponibilidad en el grupo de maquinaria, si bien algunas permanecen por debajo de mencionado porcentaje hay otras que cuentan con mayor tiempo disponible.
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    Diseño y estrategia de implementación de un sistema integrado de gestión del mantenimiento de equipos para una constructora
    (Universidad de Piura, 2024-01) Mejía Morales, Eduardo Enrique; Manrique Silupú, José José
    La tesis tiene como objetivo el diseño e implementación estratégica de un Sistema Integrado de Gestión del Mantenimiento de equipos para una constructora, denominado comúnmente como SIGEM, con la finalidad de implementar mejoras que impacten positivamente en la rentabilidad, la confiabilidad de los equipos y la optimización de los procesos del mantenimiento para la reducción de los costos asociados a la gestión de activos y gestión de proyectos otorgando una mayor competitividad a la empresa en su sector. El primer capítulo, centrado en el marco teórico, muestra los conceptos necesarios para el entendimiento de la tesis, entre los cuales se detallan los tipos de mantenimiento, la definición de un sistema integrado de gestión, los modelos con los que se cuenta actualmente en el mercado y los costos asociados a la gestión del mantenimiento. En el segundo capítulo, se analiza el estado situacional de los equipos de una constructora para la elaboración de un Sistema Integrado de Gestión del Mantenimiento que optimice los procesos del área de mantenimiento y la gestión de activos adaptado a la realidad de la empresa. Posteriormente, se detallan las estrategias que involucran la gestión logística, de planificación, de supervisión, económica, del talento humano y el control documentario, de acuerdo con las necesidades de la organización en un contexto de ejecución de obras o proyectos de construcción civil. Finalmente, se realiza la comparación económica a través de una evaluación de los ingresos y egresos previos y posteriores a la implementación del SIGEM para validar una mejora económica tras su implementación.
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    Rediseño de rotor de cocina de pescado de 50 t/h para planta harinera en el puerto de Chancay
    (Universidad de Piura, 2024-01) Acuña Cueva, Jose Alejandro; Castro Sánchez, Miguel
    El objetivo de la presente investigación es analizar la problemática de un rotor de cocina de pescado deteriorado con inconvenientes en la evacuación de condensado en el puerto de Chancay, cuyo repuesto ha sido descontinuado, para ello se planteará el rediseño como solución, a fin de mejorar la eficiencia operativa. Como parte del estudio, se utilizará como metodología la inspección del rotor deteriorado, el diseño e implementación de un nuevo rotor con características similares para preservar la capacidad de producción de la cocina. En suma, el diseño planteado considera un modelo matemático basado en la temperatura media logarítmica, el área de transferencia y la razón de transferencia de calor, además, considera el análisis del esfuerzo producido por el peso del rotor. Cabe resaltar que, en el rotor a diseñar se mantiene el diámetro y altura del rotor antiguo, pero se agregan 3 aletas aumentando el área de transferencia del rotor de 119.57 m2 a 124.52 m2, mejorando la razón de transferencia de calor de la cocina a 4072.59 kW que con el rotor antiguo era de 3955.56 kW. Asimismo, se evalúa la resistencia del rotor como una viga simplemente apoyada, encontrando un esfuerzo máximo de 80 MPa, con un factor de seguridad de 3.13. Finalmente, el nuevo diseño de rotor, que se ha fabricado, montado y probado en la planta de Chancay, ha permitido alcanzar temperaturas entre 85 y 100°C, además, al implementar una junta rotatoria en el sistema de evacuación de condensado se ha logrado una evacuación continúa, asegurando la correcta cocción del pescado, lo que, en conjunto cumple con las expectativas establecidas en el rediseño, pudiéndose replicar en equipos similares.
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    Propuesta de plan de mantenimiento para componentes críticos del cargador frontal Caterpillar modelo 950GC, mediante el análisis de modos de falla y sus efectos
    (Universidad de Piura, 2024-01) Balarezo Miñán, Adriana Sofía; Risco Ramos, Redy
    En la región Piura existen alrededor de 30 usuarios que poseen un cargador 950 GC para diversas industrias, como canteras, donde se utiliza para manipulación de materiales, apilamiento de estos, o construcción. Estos equipos son adquiridos debido a su versatilidad, valor de adquisición y operación. En muchos de estos equipos se ha observado que existen fallas que se presentan con frecuencia, por lo que en la presente tesis se toma como base este historial de operación y fallas y se propone un plan de mantenimiento a partir del Análisis de Modos de Falla y sus Efectos. Se ha desarrollado la metodología AMEF para los principales sistemas del cargador frontal y se ha determinado a través de un análisis de criticidad por NPR el sistema más crítico donde se deben tomar acciones preventivas para poder reducir el impacto que tienen las fallas sobre el funcionamiento del equipo. El principal objetivo del plan de mantenimiento resultante será reducir las pérdidas económicas que se producen con cada falla, evitando las paradas del equipo en horas de producción por fallas no previstas. Asimismo, la propuesta de plan de mantenimiento puede ser útil o servir de modelo para diversas empresas del sector de mantenimiento y para cualquier usuario que tenga como finalidad aumentar la disponibilidad y confiabilidad de sus equipos.
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    Integración de Industria 4.0 en mejora de planes de mantenimiento predictivo para flota de carguío en una mina de tajo abierto
    (Universidad de Piura, 2024-01) Morales Mendro, Yesenia Milagritos; Valdiviezo Espinoza, Juan Junior
    La tesis tiene como objetivo integrar la tecnología de la Industria 4.0 para potenciar los planes de mantenimiento predictivo en la flota de carguío de una mina de tajo abierto. Los objetivos específicos se centran en analizar la aplicación y beneficios de la tecnología Industria 4.0 en cada etapa de la ingeniería de mantenimiento, desarrollar un plan de mantenimiento predictivo específico para la flota de carguío, realizar un análisis costo-beneficio de la aplicación de la tecnología en la gestión de mantenimiento y optimizar los tiempos de atención en mantenimiento correctivo y preventivo de los equipos de carguío. La metodología empleada involucra una revisión de fuentes primarias, incluyendo tesis de grado, maestrías, doctorados, artículos, revistas, libros e informes de congresos relacionados con la transformación digital y la Industria 4.0, lo que permitió identificar soluciones adaptables a los procesos del mantenimiento. Posteriormente, se definió una variedad de tipos, metodologías y estrategias de mantenimiento aplicables a la gestión de activos en la ingeniería de mantenimiento. Se estableció una "trazabilidad" de aplicación de las herramientas de tecnología Industria 4.0 en los procesos de mantenimiento con mayor impacto en la gestión, planificación y ejecución del mantenimiento de los equipos de carguío. Como resultado del análisis, se propone de manera estructurada la integración de herramientas clave de la Industria 4.0, como IoT , Big Data, Cloud Computing, realidad aumentada y virtual. Estas herramientas se presentan como soluciones adoptables para mejorar la performance de la gestión de activos y mantenimiento en la flota de carguío de una empresa minera. La propuesta busca no solo optimizar costos y aumentar la rentabilidad, contribuyendo así a la sostenibilidad y eficiencia a largo plazo en el sector minero. En conclusión, la tesis representa una contribución significativa al campo de la ingeniería mecánico eléctrica al abordar de manera integral la integración de la Industria 4.0 en los planes de mantenimiento predictivo en el contexto específico de una mina de tajo abierto. La aplicación de estas tecnologías emergentes se presenta como un paso crucial hacia la modernización y mejora continua de las operaciones mineras, alineándose con las demandas de la era industrial actual.
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    Análisis de la planificación y programación de mantenimientos dinámicos basados en la condición de la maquinaria en una empresa agroindustrial
    (Universidad de Piura, 2024-01) García Trauco, Renato Gustavo; Soto Bohórquez, Juan Carlos
    La tesis tiene como objetivo analizar la planificación y programación de los mantenimientos dinámico basados en la condición de la maquinaria desarrollados en una empresa agroindustrial. La necesidad de este análisis surgió después de no lograr cumplir con las fechas de producción establecidas al finalizar el año. La flota examinada incluye cargadores frontales, cosechadoras, excavadoras, retroexcavadoras, tractores agrícolas y volquetes. El enfoque del análisis se centró en el factor tiempo, crucial en la gestión de mantenimiento. Se utilizó un algoritmo específico que determina el tiempo necesario para reparar una maquinaria y el número de equipos que se pueden trabajar en un tiempo limitado. Este algoritmo es ideal dadas las condiciones de tiempo restringido y alta demanda de maquinaria en la agroindustria. Los resultados revelaron fortalezas y debilidades en la planificación y programación actuales, proporcionando datos valiosos para mejorar la toma de decisiones.
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    Propuesta de un plan de mantenimiento preventivo basado en la disponibilidad para perforadoras diamantinas Soilmec
    (Universidad de Piura, 2024-01) Ma San Gómez, Fernando Jesús; Quispe Chanampa, Carlos Nicolás
    La tesis tiene como objetivo la propuesta de un plan de mantenimiento basado en los indicadores para mejorar la disponibilidad mecánica de las perforadoras marca SOILMEC con la que cuenta la empresa SBP, debido a que estos equipos son críticos para poder cumplir los objetivos de perforaciones e inyecciones en el proyecto en Antamina. Para el desarrollo del trabajo se recopiló, filtró y analizó la información registrada en las órdenes de mantenimiento realizadas por el personal técnico de los servicios ejecutados en las perforadoras. Posteriormente, se calcularon los indicadores de mantenimiento, se visualizaron gráficamente y se utilizó el diagrama de Pareto para obtener los sistemas críticos en las perforadoras en los cuales se ha demandado más horas de inoperatividad. A partir de ahí se modifica y propone el plan de mantenimiento preventivo según la disponibilidad presentada mes a mes en las perforadoras, tomando como base la periodicidad de las fallas y la experiencia del personal de mantenimiento. Finalmente, se propone un plan de mantenimiento cero horas u overhaul para los sistemas críticos debido a las horas de trabajo con las que finalizan los equipos y porque la gran mayoría de las fallas eran por finalización del tiempo vida del componente o por falta de calibración. Los resultados obtenidos muestran la mejora en los indicadores de mantenimiento a lo largo del proyecto, llegando a obtener disponibilidades mecánicas de hasta 97% y MTBF de 68 horas. Asimismo, del análisis de las OT se muestra la importancia del overhaul debido a los severos problemas, principalmente en la unidad de potencia, con los que llegaron las perforadoras al proyecto. Finalmente, se proponen formatos de OT e Inspecciones para facilitarles el correcto llenado al personal técnico para que la información sea más detallada.
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    Diseño de un plan de mantenimiento preventivo basado en el análisis de modos de falla y sus efectos para mejorar la confiabilidad y disponibilidad de los atomizadores en la empresa Pura Fruit Company
    (Universidad de Piura, 2024-01) Cardoza Rivas, Cristhian Martin; Risco Ramos, Redy
    El objetivo de esta tesis consiste en el diseño de un plan de mantenimiento preventivo de los atomizadores en la empresa Pura Fruit Company, los cuales representan el 40% del total de la flota de fumigadoras con las que se realizan las labores fitosanitarias.La herramienta que se utiliza para el diseño del plan es el análisis de modos de falla y sus efectos (FMEA). Mediante el análisis de criticidad de esta metodología, se pudo identificar los elementos del atomizador propensos a fallar, dándoles prioridad en las actividades de mantenimiento preventivas. Como parte de la gestión de mantenimiento se crearon diversos formatos que permitirán un monitoreo continuo y una evaluación constante del plan.A través del análisis del FMEA se detectaron 55 modos de falla en el atomizador. Mediante la evaluación de criticidad, se determinaron los números de prioridad de riesgo (NPR), que se traducen en un 5% de fallas consideradas inaceptables y un 33% de fallas que pueden ser reducidas. Con base a estos hallazgos, las actividades planificadas en el diseño del plan de mantenimiento preventivo se priorizan buscando disminuir el porcentaje de falla.
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    Importancia de la inspección y el control de calidad en proyectos de recubrimientos industriales como parte del rol de una empresa contratista
    (Universidad de Piura, 2023-12) Navarro Yarleque, Carlos Brayan; Dioses Gutierrez, César A.
    El objetivo del trabajo es inspeccionar y verificar el cumplimiento de los parámetros de aceptación de calidad y seguir las indicaciones establecidas en la especificación de recubrimientos para alargar la durabilidad y la vida útil de servicio de un sistema de recubrimientos al proteger a un activo de la corrosión. El cual representa un valor económico, ahorrando costos a largo plazo y minimizando tiempos extensivos producto de reparaciones y repintados y ofrecerle al cliente un servicio de calidad y con garantía. El estudio se basa en llevar el control sistematizado durante todo el proyecto de acuerdo a los requerimientos establecidos en la especificación y en los procedimientos de trabajo e inspección para evitar la falla prematura del sistema de recubrimientos, y la no conformidad para la aceptación del servicio. Esto puede ocasionarse debido a uno o varios factores en conjunto, entre ellos: el no seguir la especificación de recubrimientos, la ausencia o deficiencia del personal de control de calidad, el tener condiciones ambientales adversas durante el proyecto, la inadecuada preparación superficial, errores durante el mezclado y aplicación de recubrimientos, falta de asesoría técnica por parte del fabricante de pinturas o simplemente no contar con personal calificado y certificado requerido para el proyecto, entre muchos otros aspectos que pudieran ser cruciales para el éxito de un duradero sistema de recubrimientos. Bajo los criterios éticos obtenidos durante la formación como ingeniero y basándose en la certificación del autor como Inspector de Recubrimientos emitido por AMPP, es responsabilidad propia reportar los aspectos técnicos del proyecto e indicar el cumplimiento o la desviación con la especificación, haciendo uso de herramientas como la inspección, para asegurar los recubrimientos aplicados está dentro de los parámetros de diseño establecidos.
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    Propuestas para controlar la disminución de potencia efectiva en una turbina debido al arrastre de sales en el vapor de admisión
    (Universidad de Piura, 2024-01) Borja Torres, Hector Daniel; Quispe Chanampa, Carlos Nicolás
    La tesis tiene como objetivo estudiar y analizar el comportamiento de la turbina de vapor, dentro de una central térmica de cogeneración, reconociendo las problemáticas, identificando sus principales causas, proponiendo e implementando mejoras. La problemática encontrada es la disminución de potencia efectiva de la turbina de contrapresión, que se le atribuye a la presencia de sales en el vapor de admisión y que repercute en la disminución del volumen de energía eléctrica generada por mes. Se describe el procedimiento correctivo usado para mitigar esta disminución, que consiste en un lavado de los componentes internos de la turbina. Así mismo, se hace un recuento de las consecuencias negativas que trae consigo, tanto la presencia de sales en el vapor, como los continuos lavados realizados para recuperar la capacidad de la turbina. La metodología usada consiste, primero, en realizar un análisis secuencial de las causas raíces que dan origen a la problemática encontrada, de tal manera que sea posible diseñar unos planes de acción que respondan a estas causas raíces. Posteriormente, se definirán los indicadores que medirán el éxito o fracaso de éstos, tales como el volumen de energía eléctrica generada por mes y el ratio de ensuciamiento. A continuación, se describirá el proceso de implementación de los planes de acción y, finalmente se realizará una comparación, desde la óptica de los indicadores antes definidos, del comportamiento de la turbina, con la finalidad de observar las mejoras obtenidas. Dentro de los resultados encontrados, se pueden destacar el aumento de un 7.4% del volumen de energía eléctrica generada por mes y la disminución del promedio mensual del ratio de ensuciamiento de 18% a 11%. Al eliminar el arrastre de sales y recuperar las condiciones de diseño de la turbina, se logró eliminar casi por completo la disminución de potencia efectiva y el performance de la turbina mejoró considerablemente.
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    Diseño de un rodete de turbina Francis utilizando el Método Bovet para aumentar su potencia y rendimiento
    (Universidad de Piura, 2024-01) Cruz Camacho, Máximo Miguel; Valdiviezo Espinoza, Juan Junior
    La tesis tiene como objeto estudiar los procesos de diseño y simulación hidráulica, con la finalidad de diseñar un rodete de turbina Francis utilizando el método Bovet para aumentar su potencia y rendimiento. En el primer capítulo se establece el marco teórico sobre las centrales hidráulicas y turbinas afines. Se definen los conceptos, parámetros de diseño y además ecuaciones paramétricas de diseño para un rodete Francis, se presenta también el estado del arte donde se muestran antecedentes a nivel nacional e internacional. En el segundo capítulo se lleva a cabo la parametrización del perfil hidráulico, donde se llega a tener los valores adimensionales y dimensionales, además se definen parámetros complementarios para conseguir el diseño completo del rodete de turbina Francis. Además, se definen los parámetros iniciales y de contorno del software de simulación. Se analizan los resultados obtenidos del software donde se simuló el rodete diseñado. Finalmente se establecen los valores de diseño preliminar de un rodete Francis, para el cual se implementó la simulación del software ANSYS. Además, se logran identificar las diferencias relacionadas entre el rodete diseñado por el método Bovet y el rodete modelo con el cual se realizó la comparación.
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    Diseño y Optimización del Sistema Contra Incendio de un Tanque de Almacenamiento de Hidrocarburos en Planta de Ventas Piura
    (Universidad de Piura, 2023-12) Carrasco Távara, Pedro Eduardo; Lizana Bobadilla, Víctor
    El presente trabajo se basa en el diseño de un sistema contra incendio de un tanque de almacenamiento de hidrocarburos ubicado en la ciudad de Piura. Los distintos tipos de tanques almacenan una gran cantidad de volumen de hidrocarburos y de acuerdo a su clasificación se realizan estudios de riesgos para evaluar los posibles escenarios de incendio del producto. El cese del fuego en el tanque y posibles reacciones en cadena con tanques aledaños es fundamental para evitar daños mortales y materiales. Por lo tanto, es importante diseñar e implementar un sistema contra incendio en estos tanques para que no ocurra ninguna catástrofe de esta índole. Se pretende diseñar y optimizar un sistema contra incendio actual del tanque mencionado y para alcanzar el objetivo de la tesis, se toman como referencia los requerimientos mínimos de las normas nacionales e internacionales, así como los decretos supremos. Se realizaron casos de estudios para el sistema de enfriamiento con agua y el sistema de espuma con variaciones del diámetro de tuberías y factores K de los aspersores. Las variables a considerar son el caudal de aplicación, la presión en los rociadores y el menor diámetro de tubería en todo el sistema para el ahorro económico. Los cálculos hidráulicos aplicados son los referidos de las normas y se estiman con la presión de salida de la bomba y con iteraciones hasta obtener el mismo caudal de salida con el caudal entregado mediante dos tablas que consideran la pérdida de fricción de las tuberías y accesorios. Se logró obtener una mejor configuración de diseño que verifica un ahorro de caudal necesario y un ahorro económico respetando los requerimientos mínimos. Por lo que se concluye que se trata de una optimización respecto al sistema actual en todos los factores que se evalúan y económicamente.
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    Diseño automático de un tijeral con software Matlab y su verificación con el software de elementos finitos en Solidworks
    (Universidad de Piura, 2023-12) Ferre Fenco, Diego Angel; Ramirez Cardoza, Franco Augusto; Castro Sánchez, Miguel
    La tesis tiene como objetivo el diseño y modelado de una estructura metálica tipo tijeral utilizando dos herramientas informáticas: MATLAB y SolidWorks, con la finalidad de poder comparar los resultados entre un lenguaje de programación y un software de diseño CAD 3D. El primer capítulo de este trabajo, se plantea desarrollar un marco teórico que aborda tanto antecedentes relevantes y conceptos fundamentales para una comprensión más profunda del proyecto. Dentro de este marco, se proporciona una descripción detallada y una explicación exhaustiva del diseño estructural que se va a implementar. Además, se analizan en detalle los perfiles estructurales que se utilizarán, se profundizará en las propiedades del acero estructural seleccionado y se explorará de manera minuciosa el método de elementos finitos, todo ello con el propósito de establecer una base sólida para el proyecto. El segundo capítulo, se realiza un análisis exhaustivo del lenguaje de programación, resaltando la importancia de esta herramienta. Se aborda en detalle el desarrollo de algoritmos, la creación de gráficos y su visualización tanto en 2D como en 3D. También se proporciona, una descripción breve de los elementos de programación, presentados en una tabla con su respectiva explicación. Finalmente, se presenta un diagrama de flujo que ilustra de manera clara el proceso de desarrollo del código para el tijeral. En el tercer capítulo se enfoca en la implementación del código para el diseño del tijeral utilizando MATLAB. En este capítulo se detalla minuciosamente el código necesario para abordar tres casos distintos, correspondientes a longitudes de base del tijeral de 15, 20 y 27 metros. El objetivo principal de este capítulo es proporcionar una explicación del código del tijeral, con el propósito de obtener resultados óptimos que puedan posteriormente se comparados con los generados por otro software. En el cuarto capítulo, se procederá a la creación y diseño del tijeral utilizando el software SolidWorks. Paralelamente, se llevará a cabo un análisis estático de este proyecto mediante SolidWorks Simulation, con el objetivo de calcular las fuerzas que afectan a las barras del tijeral. Estos resultados se utilizarán para su posterior comparación con los obtenidos a través de MATLAB.
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    Diseño de una línea de fabricación para la elaboración de elementos constructivos de polietileno reciclado mediante el proceso de extrusión
    (Universidad de Piura, 2023-09) Atoche Ludeña, Angela Sofia; Farfán Marchán, Ney Margarita; Uriol Paulini, José Luis
    La investigación expone la problemática surgida por la incorrecta gestión de residuos de plástico y propone una solución para la reutilización de estos residuos direccionándolos en principio hacia un beneficio social. En ese sentido, se diseña una línea de fabricación de elementos estructurales como ladrillos a partir de plásticos reciclados a base de polietileno de alta densidad, con el fin de realizar un aporte a la reducción de contaminación ambiental. Asimismo, se describe el proceso de fabricación del producto final. Es importante recalcar que investigación no contempla el estudio de materiales. En el Perú no hay datos concretos sobre el uso del polietileno en la industria de la construcción. Hay esfuerzos de personas individuales y pequeñas empresas para dar uso al polietileno reciclado en diferentes ámbitos como objetos, envases o contenedores. Pero todavía no se tiene un registro de la producción en cantidades industriales. La empresa Banánica en la ciudad de Piura hace uso del polietileno de alta densidad reciclado (HDPE) para obtener perfiles angulares de buena calidad que se usan para empaquetamiento de sus productos. Teniendo a esta empresa como referencia, se planteó la línea de fabricación donde se investigó acerca de cada uno de los sistemas a diseñar. Esta línea está compuesta por : molde de acero para obtener un ladrillo (Gaggino, 2019), sistema de transporte (Villacorta, 2020), sistema elevador (Vargas, 2015) y sistema de enfriamiento (Sánchez,2021). Empleando apropiadas ecuaciones de diseño se obtiene de manera teóricamente las dimensiones de los componentes de la línea de fabricación. Con tales dimensiones se hicieron las maquetas digitales de los componentes en SolidWorks, se aplicaron las cargas, hizo el análisis por elementos finitos para obtener los esfuerzos, deformaciones y el factor de seguridad respectivo. Los resultados encontrados permitieron validar los cálculos teóricos. El trabajo se realizó como parte de un proyecto de investigación a efectos de lograr un elemento estructural (ladrillo) muy versátil sin tener en cuenta el sentido comercial, que deberá ser parte de una investigación posterior.
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    Propuesta de modelo de gestión de mantenimiento preventivo y predictivo a molino de secado de bagazo
    (Universidad de Piura, 2023-09-26) Varona Ancajima, Kelvin Rodrigo; Quispe Chanampa, Carlos Nicolás
    La gestión de mantenimiento en la actualidad ha cobrado mayor importancia, debido a la necesidad de mantener una línea de producción confiable. Desde sus inicios cuando el área de mantenimiento solo atendía de forma reactiva y se intervenía hasta que el equipo falle, hasta las herramientas de confiabilidad que se disponen hoy en día, han permitido mejorar la gestión de activos otorgando mayor disponibilidad y confiabilidad. El presente tema de tesis propone el planteamiento de un plan de mantenimiento preventivo y predictivo, del equipo estático rotativo más crítico en el área de molienda en una fábrica productora de etanol y azúcar, con la finalidad de maximizar su rendimiento mecánico, mejorar la disponibilidad mecánica y confiabilidad, cumpliendo así con los objetivos estratégicos de la empresa. Estas dos estrategias mencionadas permitirán por un lado definir el cambio o recuperación de componentes de desgaste con una frecuencia establecida, y por el otro, enfocarse en la condición del equipo, a través de técnicas de monitoreo periódicos que permitirán detectar fallas incipientes que afecten el proceso productivo. Se empleará una metodología muy usada en la gestión de activos, partiendo de la definición de la taxonomía, lo que permitirá introducir al activo en una gestión controlada a través de algún software; el análisis de criticidad del equipo y de repuestos, el primero asegura que sistemas o subsistemas se debe enfocar el plan de mantenimiento y el segundo permite establecer medidas para el correcto abastecimiento de repuestos críticos. Por último, con la experiencia adquirida y conocimiento detallado del equipo, es la definición de actividades, con recursos y frecuencia definidos, tanto para el cambio o recuperación de componentes, así como establecer las técnicas predictivas a emplear.
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    Diseño de un cuadro de mandos con la herramienta Power BI para optimizar la toma de decisiones en el área de mantenimiento de maquinaria pesada en el sector minero
    (Universidad de Piura, 2023-09-26) Vargas Machuca Mondragón, Cristhians Moisés; Vásquez Díaz, Edilberto
    En este trabajo de investigación, se busca implementar un cuadro de mandos mediante la herramienta de inteligencia empresarial Power BI que permita visualizar, comparar y analizar la información de las órdenes de trabajo para la toma de decisiones en el mantenimiento de maquinaria pesada en el sector minero. A través de 4 fases, se detalla el proceso de diseño del cuadro de mandos desde el análisis y selección de valores relevantes de la base de datos hasta su publicación. El trabajo de investigación arrojó el resultado esperado, concluyendo que es factible la implementación de un cuadro de mandos a través de Power BI en el área de mantenimiento de maquinaria pesada para mejorar su desempeño en la empresa. A través de este diseño, se demuestra que el autoservicio de inteligencia de negocios está al alcance de todas las empresas que cuentan con su área de mantenimiento de maquinaria pesada y es posible adaptarse a las nuevas tecnologías a un precio económicamente razonable.
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    Análisis y mejora del plan de mantenimiento de un buque tanque petrolero de la empresa Transgas Shipping Lines
    (Universidad de Piura, 2023-09-26) Quiñonez Salpietro, Jorge Rodrigo; La Madrid Olivares, Raúl
    La tesis se enfoca en analizar y mejorar el plan de mantenimiento de un buque tanque con el objetivo de incrementar la eficiencia y confiabilidad de las operaciones de mantenimiento. Los buques tanque son fundamentales para el transporte global de productos líquidos, por lo tanto, es esencial contar con un plan de mantenimiento adecuado para garantizar su seguridad y disponibilidad. El estudio comienza con una revisión exhaustiva de la literatura existente sobre mantenimiento de buques tanque para establecer una base sólida de conocimientos teóricos y prácticos. A continuación, se recopila información detallada sobre el buque tanque en estudio, incluyendo su historial de mantenimiento, los procedimientos actuales y los registros de fallos y averías. Se realiza un análisis exhaustivo de las actividades de mantenimiento existentes para evaluar su eficacia y su impacto en la disponibilidad operativa del buque. Se identifican áreas de mejora potencial y se proponen modificaciones al plan de mantenimiento existente. Se utiliza un enfoque basado en el análisis de criticidad, que prioriza las actividades de mantenimiento según su impacto en la seguridad, operatividad y costos. Se emplean técnicas como el Análisis de Modos y Efectos de Fallas (AMEF) y el análisis de Ishikawa para identificar posibles causas de fallo. Finalmente, se evalúan las mejoras propuestas considerando aspectos como reducción de costos, aumento de disponibilidad operativa y mejora en la seguridad. Se realizan simulaciones y se comparan resultados antes y después de implementar las mejoras. En resumen, esta tesis presenta un enfoque sistemático y basado en datos para analizar y mejorar el plan de mantenimiento de un buque tanque. Las propuestas buscan aumentar la eficiencia, confiabilidad y seguridad de las operaciones de mantenimiento, generando beneficios económicos y operativos para la empresa Transgas Shipping Lines.
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    Propuesta de plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad para mejorar la producción de alcachofa de la línea piloto en la empresa Viru S.A.
    (Universidad de Piura, 2023-09-13) Valdiviezo Cornejo, Martin Enrique; La Madrid Olivares, Raúl
    La presente tesis tiene como finalidad proponer un plan de mantenimiento de una línea de producción de alcachofa en la empresa Viru S.A. Para llegar a ese objetivo se desarrolla la metodología del mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM) junto con el análisis de otras normas que faciliten la aplicación. La metodología por utilizar está establecida en los siguientes pasos: antes de aplicar RCM, durante el RCM y propuesta del RCM. Antes de aplicar el RCM se recopila la información necesaria de la línea de producción que servirá como insumo. Esto es la identificación del problema, los indicadores de mantenimiento actuales, la estructura sistemática de equipos y cuáles son los críticos. Durante el análisis de RCM se determinan los modos y efecto de falla (AMEF) de los equipos críticos de la línea de producción. Finalmente se propone un plan de mantenimiento basado en la confiabilidad indicando la actividad a realizar, el tipo de mantenimiento, el encargado y la frecuencia en que la actividad debería ser ejecutada.