Facultad de Ciencias e Ingeniería
Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12404/7
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Item Sistema de asistencia para aterrizaje de un dron multirotor sobre una plataforma en movimiento mediante el uso de procesamiento de imágenes(Pontificia Universidad Católica del Perú) Salazar Ayllón, Paolo Bryan; Saito Villanueva, Carlos; Arce Cigüeñas, Diego MartinEste estudio resume el diseño de un módulo mecatrónico capaz de darle a un dron multirotor la habilidad de realizar aterrizajes precisos y autónomos sobre plataformas que se encuentran en movimiento lineal y a velocidad constante. Basado en el trabajo de investigación “Aterrizaje de precisión de un UAV sobre una plataforma móvil” (Salazar, 2020), se realizó el diseño electrónico y mecánico del sistema con los componentes y materiales seleccionados, la integración de estos; así como el diagrama de conexiones y los planos de fabricación y ensamblaje correspondientes, y una maqueta de la estructura. También se realizó la lógica del procesamiento de imágenes con el código y pruebas correspondientes, además del diseño del control del dron. Se comprueba que es posible determinar el lugar del aterrizaje usando un arreglo de marcadores ArUco y de enviar controles de movimiento al dron con librerías disponibles para Python. Finalmente, ya que los materiales, componentes y procesos de fabricación están disponibles en el mercado local e internacional, se logró detallar los costos de diseño y fabricación del sistema mecatrónico.Item Uso de la ferritoscopía para la detección y cuantificación de fase sigma en un acero inoxidable dúplex UNS S32205 como alternativas técnicas convencionales(Pontificia Universidad Católica del Perú) Ramírez Marocho, Luis Adriel; Nuñez Monrroy, Rolando MarioLos aceros inoxidables dúplex son una familia de aceros caracterizados por presentar una estructura de dos fases: ferrita y austenita en proporciones equivalentes, lo que les permite obtener propiedades mecánicas y anticorrosivas superiores a los demás aceros. Ello ha permitido que sean empleados en diversos campos de la industria como la petroquímica, alimenticia y red de tuberías submarinas. Sin embargo, debido a la alta cantidad de elementos aleantes que poseen, presentan una alta susceptibilidad a formar fases intermetálicas y compuestos como carburos y nitruros, los cuales disminuyen las propiedades en servicio del material. Actualmente, técnicas como la microscopía óptica permiten detectar estas fases en los componentes, pero, para tal fin, es necesario realizar la extracción de una muestra y el traslado de la misma a un centro especializado, lo que implicaría que el componente deje de operar incluso pudiendo quedar inutilizado. El objetivo del presente trabajo de investigación es proponer el uso de la técnica de ferritoscopía como una alternativa no destructiva que permita detectar dichas fases secundarias del material en un componente en servicio brindando resultados confiables y rápidos. Para ello, se propone inicialmente estudiar el comportamiento microestructural del acero inoxidable dúplex UNS S32205 debido a su mayor comercialización y uso en los distintos sectores industriales. Asimismo, se busca caracterizar la microestructura del material bajo distintos ciclos térmicos empleando técnicas como Microscopía Óptica y establecer una relación entre el tiempo de exposición y el crecimiento de las fases secundarias, las cuales son las responsables de la degradación de las propiedades mecánicas. De esta manera, se podrá también obtener una relación entre el comportamiento de la fase ferrítica y las fases secundarias para poder así determinar la precisión que se obtendrá mediante la técnica no destructiva propuesta.Item Análisis y diseño de sistema de control de gastos outsourcing del mantenimiento de equipos en minería(Pontificia Universidad Católica del Perú) Egashira Ortega, Daniel Kenzo; Romero Del Águila, Eric RobertoLa volatilidad en los precios de los minerales obliga a las empresas mineras a llevar un control exhaustivo de los costos asociados a la producción de concentrados, sobre todo aquellas empresas cuya ley de mineral es baja y deben aprovechar al máximo cada roca dinamitada. El margen entre el precio del mineral y los costos de producción conlleva a tomar decisiones operacionales como la ruta de extracción de mineral de mayor o menor ley según los estudios geológicos, el procesamiento en plantas distintas o la priorización de proyectos. Una de las principales fuentes de gasto en la producción son los servicios de mantenimiento de los equipos de procesamiento mineral. Equipos como los molinos de bolas, las chancadoras primarias y las celdas de flotación son sumamente importantes para mantener la producción activa, lo que conlleva a llevar un sólido plan de mantenimiento que permita garantizar la disponibilidad del equipo y su correcta operatividad. El mantenimiento de equipos en la empresa minera Sociedad Minera Cerro Verde, en su mayoría, se realiza mediante contratos con empresas externas y por tal motivo existe un área de Control de contratos que administra la atención de estos servicios. En el presente trabajo se evaluaron las condiciones actuales del control de gastos outsourcing en el mantenimiento de equipos, obteniéndose varias oportunidades de mejora y problemas que necesitaban ser solucionados. Mediante la metodología Ishikawa se determinaron las posibles causas raíz a los problemas identificados, se analizaron las causas para ser diagnosticadas y finalmente se plantearon mejoras orientadas al uso de nuevos formatos, herramientas, y sistemas de control que permitieron obtener resultados económicos positivos para la operación. Se logró un ahorro proyectado en los costos de mantenimiento de 1,8 millones de dólares en 9 meses. Se logró uniformizar los costos mantenimiento de los equipos de procesamiento de mineral que permite analizarlos y compararlos contras otros site de la corporación. Se logró cobertura servicios de mantenimiento con alternativas de menor costo sin perder calidad y eficiencia.Item Propuesta de medidas paliativas y detección de personas fumadoras con el uso de bioseñales y modelos predictivos(Pontificia Universidad Católica del Perú) Uriol Lescano, Jorge Alberto; Silva Sotillo, Walter AlejandroLa investigación analiza el impacto del tabaquismo en el Perú y propone un enfoque basado en el uso de bioseñales y modelos predictivos para la detección temprana de fumadores. Este trabajo se justifica por el alto costo económico y social del tabaquismo, que representa el 4% del PBI nacional y es responsable de 16,719 muertes anuales. La investigación busca identificar a fumadores y prevenir los efectos nocivos en su salud y en la de las personas expuestas al humo del tabaco. Los objetivos incluyen diseñar un modelo predictivo eficaz y evaluar el impacto de las medidas propuestas en la calidad de vida y los costos en salud. Teóricamente, se sustenta en la minería de datos y el aprendizaje automático, empleando algoritmos como árboles de decisión, regresión logística y redes neuronales. Metodológicamente, se analizaron datos demográficos y biométricos utilizando técnicas de correlación y validación cruzada para garantizar la precisión y robustez del modelo. Los resultados muestran que las técnicas predictivas permiten detectar fumadores con alto grado de precisión, posibilitando acciones tempranas para reducir el tabaquismo y sus consecuencias. Como conclusión principal, se proyecta que la implementación de estas herramientas podría disminuir la mortalidad por tabaquismo en un 30% y reducir los costos del sector salud generando un ahorro aproximado del 29%. Este enfoque ofrece una solución innovadora y efectiva al problema del tabaquismo en el contexto peruano.Item Gestión del proyecto para la mejora del punto de operación de una bomba tipo Turbina Vertical de 800 HP para bombeo de agua en mina con una concentración de sólidos de hasta 2%(Pontificia Universidad Católica del Perú) Montalban Guillen, Giancarlo Jair; Cuisano Egúsquiza, Julio CésarEl presente informe aborda la gestión del proyecto para la mejora del punto de operación de una bomba tipo Turbina Vertical VIT que opera con un motor de 800 HP utilizada para el bombeo de agua de mina con una baja concentración de sólidos. El caso presentado refiere a una importante mina en el Perú, ubicada en la provincia de Junín, y su necesidad por incrementar la presión diferencial en su sistema de bombeo que surgió en el año 2019 debido al aumento en la cuota de producción y a las condiciones climáticas cambiantes. Para ello, la empresa especializada en Bombas Verticales del tipo Turbina Vertical, con experiencia en el análisis e implementación de soluciones de bombeo, fue consultada para evaluar las modificaciones necesarias en la bomba instalada, considerando factores hidráulicos, mecánicos y eléctricos. Mediante una metodología que plantea alternativas y criterios técnicos económicos se encuentra la alternativa óptima, y con ello se analiza la curva característica de la bomba, el listado de componentes y la determinación de la cantidad de etapas adicionales requeridas, de ser el caso, para cumplir con el nuevo punto de operación. Finalmente, se contrastan los resultados obtenidos en la etapa de análisis teórico con una prueba certificada.Item Determinación de viabilidad económica en la implementación de un short cut en la zona sur de una mina a cielo abierto(Pontificia Universidad Católica del Perú) Chullunquia Contreras, Juan Carlos; Bendezú Arangoytia, GianmarcellEn el presente estudio se evaluó la implementación de un short-cut en una mina a tajo abierto con el objetivo de optimizar el ciclo de acarreo de volquetes. Para ello, se realizó un modelamiento de rutas y se integraron las funciones de velocidad a la macro del Excel, la cual utiliza datos históricos de la operación en estudio para estimar las velocidades en cada tramo. Esto permitió calcular con mayor precisión los ciclos de acarreo y evaluar su impacto económico. Además, se llevó a cabo un análisis operativo y geotécnico para definir la ubicación óptima del short-cut, considerando los riesgos asociados a su construcción, como el posible daño a la poza 100K (100 000 m³). Los resultados evidenciaron una mejora en los principales indicadores de acarreo y mantenimiento de vías, destacando una reducción de tiempo en el ciclo y un ahorro en las horas de acarreo entre marzo y diciembre. Además, se incrementó la productividad, mientras que los costos unitarios de acarreo y mantenimiento de vías disminuyeron. Desde una perspectiva económica, la implementación del Short-Cut representó un ahorro total de 128 813 dólares, con una recuperación de la inversión en el mes de abril. El análisis de sensibilidad mostró que cualquier variación en las horas de acarreo impacta tanto en el CAPEX como en el OPEX. Sin embargo, el proyecto resultó ser altamente sensible a la fluctuación del precio de los metales, mientras que el impacto del CAPEX y OPEX en el Valor Presente Neto (VPN) fue menor. Se concluye que la implementación del short-cut mejoró significativamente la eficiencia operativa y redujo costos. Al igual que pequeños cambios pueden generar un gran impacto a largo plazo, optimizar las rutas de acarreo contribuye de manera acumulativa a mejorar la competitividad y eficiencia en la industria minera. Por ello, se recomienda continuar explorando estrategias que permitan seguir perfeccionando los ciclos de acarreo y maximizar sus beneficios operativos.Item Análisis de sentimiento en la industria del lujo aplicando procesamiento de lenguaje natural (NLP) y machine learning(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-08) Osorio Espinoza, Jefferson Erick; Villota Cerna, Elizabeth RoxanaEsta tesis se enfoca en el análisis avanzado de sentimiento aplicando técnicas de procesamiento de lenguaje natural (NLP) para examinar las evaluaciones y comentarios de clientes en el ámbito del lujo. A través de un proceso que incluye la recopilación y preparación de los datos, modelado de NLP y machine learning, así como la implementación y análisis de resultados, se busca mejorar la comprensión de la percepción de la marca y la satisfacción del cliente. El objetivo de esta tesis es brindar a las empresas de lujo conocimientos prácticos para mejorar sus productos con la finalidad de optimizar la experiencia del cliente y, de esta manera, fortalecer su posición en el ámbito del lujo. En el primer capítulo se presenta la introducción al análisis de datos, abordando técnicas generales de análisis y describiendo modelos de machine learning y deep learning, enfatizando su importancia en la extracción de información a partir de conjuntos de datos que incluyen reseñas de productos por parte de los consumidores. Así mismo, se detalla la problemática a resolver y los objetivos planteados para el desarrollo de la presente tesis En el segundo capítulo se desarrolla el marco teórico y estado del arte. En el marco teórico se da una breve explicación de las métricas que ayudan a seleccionar al algoritmo más adecuado para realizar un análisis de sentimiento, así como también la explicación de su proceso de implementación. Por otro lado, en el estado del arte se detallan hitos asociados al NLP que han contribuido a que este tipo de análisis cada vez sea más preciso. La estrategia para realizar un preprocesado de datos e implementar un análisis exploratorio se desarrolla en el tercer capítulo. Aquí se describe el conjunto de datos a emplear, se describen las librerías más usadas para realizar un análisis exploratorio en el marco de desarrollar un análisis de sentimiento lo que permite que el conjunto de datos este preparado para implementar los algoritmos o modelos de NLP. En el cuarto capítulo y, considerando el análisis exploratorio previo, se desarrolla la función que se encarga de procesar las reseñas o comentarios de los consumidores hacia los productos adquiridos. Se estudian además los N-gramas para entender a detalle el conjunto de datos y, de la misma manera, conocer qué tan bien la función implementada cumple su función de procesar estos textos para realizar el modelado posterior. En el capítulo quinto se desarrollan los modelos de machine learning y deep learning para implementar el análisis de sentimiento. Así mismo, se selecciona el mejor modelo, haciendo una comparativa de métricas, para ser implementado como el modelo que da mejores resultados al momento de predecir cuándo una reseña es positiva o negativa. En el capítulo sexto se pone a prueba el modelo seleccionado a través de un nuevo conjunto de datos para ver cuán preciso es este modelo frente a nuevas reseñas de los consumidores. Esto se desarrolla a través de métricas para evaluar al modelo y concluir que es la mejor opción en este contexto en particular. Por último, el análisis de costo de un proyecto de análisis de sentimiento y las conclusiones de la tesis se desarrolla en el séptimo y octavo capítulo respectivamente. Además, se enfatizan las lecciones aprendidas y se ofrecen recomendaciones para futuras investigaciones o aplicaciones prácticas de las técnicas de NLP en el análisis de opiniones o reseñas.Item Análisis comparativo de protocolos reológicos rotacionales continuos para caracterización de mezclas de mortero para impresión 3D(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-07) Serrano Huaman, Diana; Mejia Diaz, Manuel; Silva Mondragón, Guido LeonardoLa tecnología de impresión 3D aplicada a la construcción ha experimentado un gran avance en la última década tanto a nivel industrial como científico. A pesar de ello, aún presenta diversos desafíos, siendo uno de los más importantes la falta de un ensayo normalizado para el control y caracterización de las mezclas imprimibles. La presente tesis busca plantear un protocolo de ensayo reológico de rotación continua que facilite el control y caracterización de las mezclas para impresión 3D en estado fresco. Con ese objetivo, se compararon cuatro patrones de velocidad de cizalla (rampa, horizontal, triangular y trapezoidal), tres velocidades de cizalla máxima (0.01,1y10s−1) y tres tiempos de duración de ensayo (60,300 y 600segundos), derivando en 36 protocolos reológicos. Se usó el reómetro HAAKE Viscotester iQ, un reómetro de rotación continua operado a velocidad de cizalla controlada (CSR). Cada protocolo fue aplicado en un ensayo reológico, por lo que se realizaron 36 ensayos. En todos los ensayos, se usó la misma mezcla. Con los resultados de los ensayos, se elaboran dos curvas: la curva de esfuerzo, para los patrones horizontal y rampa, y la curva de flujo, para los patrones triangular y trapezoidal. A partir de la curva de esfuerzos, se obtienen los valores de esfuerzo de corte estático y esfuerzo de corte dinámico y, a partir de la curva de flujo, los valores de esfuerzo de corte estático, tixotropía y los parámetros de Bingham (esfuerzo de corte dinámico y viscosidad plástica). Se encontró que con los ensayos con velocidad de cizalla máxima igual a 0.01 s−1 no se obtienen las propiedades reológicas. En cambio, los protocolos con patrones de velocidad de cizalla trapezoidal y triangular con velocidad de cizalla iguala 10 s−1 permiten obtener el esfuerzo de corte estático, esfuerzo de corte dinámico, viscosidad plástica y tixotropía. Además, con la velocidad de cizalla máxima de 10 s−1 se obtiene el valor de esfuerzo de corte estático en menos tiempo que con los ensayos con velocidad es de 0.01 y 1 s−1. Por otro lado, el patrón de velocidad de cizalla trapezoidal simula los esfuerzos cortantes a los que se somete la mezcla durante el proceso de impresión. Finalmente, se encontró que ensayos con los protocolos de patrón de velocidad de cizalla trapezoidal de menor duración no genera diferencias considerables de los valores de parámetros reológicos respecto a los ensayos de mayor duración. Por estas razones, se concluye que el protocolo con patrón de velocidad de cizalla trapezoidal, velocidad de cizalla máxima igual a 10 s−1 y 60 segundos de duración es el más apropiado para el control y caracterización reológica de mezclas para impresión. Este protocolo será de gran utilidad para la naciente industria de la construcción mediante impresión 3D, y a que es aplicable a diversos tipo de mezclas (cementicias, geopoliméricas y arcillosas) y puede ser utilizado con distintos reómetros y sistemas de medición.Item Análisis y propuesta de mejora de la parte logística y almacenamiento de la cadena de suministro de una empresa de servicios tecnológicos mediante el uso de Lean Manufacturing y la gestión de inventarios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-04) Gutierrez Gutarra, Santiago Enrique; Rau Alvarez, José AlanEl proyecto presenta la problemática en la parte logística y almacenamiento de una empresa que se dedica a provisionar a su cliente final productos electrónicos en su cadena de suministro actual. Mediante las herramientas de Lean Manufacturing y la Gestión de Inventarios se espera brindar un refuerzo a estas partes de la cadena de suministro. Para determinar todo ello, se utilizaron herramientas de análisis de procesos que nos permite llegar a la causa raíz que es la falta de estandarización de los procesos en almacén y el no tener una clasificación adecuada para los productos. Por lo previamente descrito, se aplica la gestión de inventarios, en concreto en la Clasificación ABC Multicriterio, identificando los criterios más relevantes. Con la clasificación se pudo aplicar la metodología de inventarios agregados para obtener el escenario que favorece a la empresa en su gestión de inventarios siendo esta cuando se mantiene un Stock de Ciclo Constante obteniendo un ahorro de S/. 6574.84 más el cliente a sus proveedores. Por otro lado, una buena clasificación para mejorar la gestión de inventarios se necesita que esta sea permanente y apunta en la mejora continua, por lo que se aplica de herramienta de las 5'S para estandarizar los procesos generando disciplina y promoviendo la mejora continua. La propuesta la ejecutará un equipo formado por el personal del área de control tributario y logística responsable del almacenamiento y control logístico de la empresa. Después, al hacer la evaluación financiera considerando que en el rubro de las telecomunicaciones hay mucha competencia y dinamismo en el mercado se considera un COK atractivo de 12,5 % según la información del área de administración y finanzas. En ese sentido, se obtuvo un VAN de S/. 150,209.86, una TIR del 40% y un cociente de beneficios sobre costos igual a 1.53. Estos valores nos indican que las propuestas de este proyecto y el mismo son viables económicamente. Por lo tanto, se concluye que se puede garantizar un refuerzo de la cadena de suministro ante factores internos y externos mediante el uso de estas herramientas. Son propuestas viables económicamente y que a mediano y largo plazo representarán aportes significativos para la empresa, pero sobre todo para su cadena de suministro.Item Estudio de prefactibilidad para la producción y comercialización de aceite esencial (Limoneno) extraído de la cáscara de naranja(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2025-04-04) Luna Diaz, Luis Fernando; Huayta Socantaype, Fredy VicenteLos aceites esenciales de los frutos cítricos cumplen un papel importante porque se utilizan como insumo en varias industrias del Perú. Aprovechando la creciente demanda de aceites esenciales y la abundante producción de naranjas en el país, esta investigación se centra en el estudio de Prefactibilidad para la producción y comercialización de aceite esencial extraído de la cáscara de naranja. El estudio está organizado en seis capítulos: Análisis estratégico, Análisis de mercado, Análisis técnico, Marco jurídico, Marco organizativo y Evaluación económico-financiera. El Estudio Estratégico implica un análisis detallado del contexto que rodea la compañía, así como también se establecen la misión, visión y los objetivos. El Estudio de Mercado identifica el público objetivo del proyecto, esboza el perfil del cliente clave, especifica las cualidades clave del producto y la táctica de marketing más apropiada que hace destacar el valor añadido de EcoAceite. El tercer apartado, es el Estudio Técnico, establece la ubicación ideal de la planta; además de su capacidad y cada uno de sus requerimientos necesarios en materiales directos, indirectos, cantidad de operarios y otros materiales; estos valores se calculan utilizando metodologías propias de la Ingeniería Industrial. El Estudio Legal se especifican las leyes y regulaciones que rigen para la compañía y poder ser reconocida por las entidades del estado. En el Estudio Organizacional, se procedió a describir los cargos y a generar el organigrama de la organización. La rentabilidad del proyecto se validó mediante el análisis Económico-Financiero, que reveló un TIR económico del 26,48% y un TIR financiero del 31,97%. Ambos valores superan notablemente el coste medio ponderado del capital (WACC) del 12,64% y el coste de oportunidad del capital (COK) del 14,29%.