Depósito Sede Concepción

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Diseño de estructura modular con eficiencia térmica para la región del Biobío
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08-13) Sánchez Arancibia, David Francisco; Departamento de Mecánica; Figueroa Cohn, Juan José
Capítulo 1: Marco Teórico: Este capítulo define las estructuras modulares como construcciones prefabricadas que se ensamblan en un destino final, y los módulos como las piezas que componen el sistema. También explica la eficiencia térmica, sus conceptos clave como la termodinámica, la transferencia de calor y la resistencia térmica, y presenta la Ley de Fourier. Finaliza describiendo la importancia de la envolvente térmica y el uso de software de diseño como Revit e Inventor, y el concepto de BIM (Building Information Modeling) para proyectos más eficientes. Capítulo 2: Situación Actual: Se analiza el déficit habitacional en Chile, destacando que la región del Biobío tiene un 10% de déficit en relación con su población total y ocupa el tercer lugar a nivel nacional. El capítulo también clasifica los tipos de construcciones según su material y menciona las normativas chilenas (NCh) relevantes para el diseño estructural, sísmico y térmico, así como los beneficios de las estructuras modulares. Capítulo 3: Simulación 3D por Software: En este capítulo se detalla el proceso de diseño de una vivienda modular de 25m² con dos módulos, utilizando software como Revit. Se explica el uso de paneles SIP (Structural Insulated Panels) para la envolvente térmica, los materiales adicionales y la estructura reticular de los pilares. Se basa en aprovechar las dimensiones estándar de los materiales para optimizar el costo y el inventario. Capítulo 4: Estudio Técnico y Económico: Se presenta el método de análisis estructural, especialmente el análisis sísmico, para demostrar que la estructura modular cumple con las normas chilenas. Se cuantifican los materiales de acero y otros elementos, y se realiza un análisis económico del proyecto. Finalmente, se comparan los costos y beneficios con otras opciones del mercado.
Diseño de propuesta para un sistema con enfoque DMAIC de Six Sigma para planta de litio, Antofagasta Chile (II Región)
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-11) Barrera Reyes, Jesús Matías Ignacio; Departamento de Mecánica; Quiroz Neira, Marcelo Enrique
Este proyecto tiene como finalidad el reducir los cuellos de botella y elevar la optimización que afectan en un sector de la planta de litio de SQM en Antofagasta, segunda región de chile. Estos problemas son debido a la alta demanda que ha recibido en el último tiempo el Salar del Carmen, principal extractor del denominado oro blanco. El componente que limita esta parte del proceso se llama silo, el objetivo se va a realizar con una incorporación en la salida del equipo antes mencionado, con la finalidad de poder garantizar un óptimo rendimiento basado en la metodología DMAIC de Six Sigma, sumado a una aplicación y gestión de mantenimiento.
Evaluación de factibilidad técnica y económica para la fabricación de cilindros hidráulicos en la empresa oleohidráulica y metalizados Z&R
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Herrera Peterman, Daniel Ignacio; Departamento de Mecánica; Figueroa Cohn, Juan José
En el ámbito industrial, la toma de decisiones estratégicas orientadas a la mejora de procesos constituye un pilar fundamental para el desarrollo de las empresas. En este contexto, la evaluación de factibilidad técnica y económica emerge como una herramienta esencial para analizar la viabilidad de proyectos. En el caso particular de la empresa Oleohidráulica y Metalizados Z&R, el presente trabajo de título se enfoca en la evaluación de la factibilidad técnica y económica para la fabricación de cilindros hidráulicos, con el propósito de identificar oportunidades de mejora, optimización y crecimiento. De esta manera, establecer si es posible a mediano o largo plazo realizar el proyecto sugerido en este documento.
Mantención y mejora de diseño de un surtidor neumático
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Rocha Castillo, Felipe Ignacio; Departamento de Mecánica; Figueroa Cohn, Juan José
El objetivo principal de este proyecto es realizar la reparación de un manto de un estanque posicionado en la línea de vaciado de residuos de la empresa pesquera Orizon, en un proceso que trabaja con interiores y vísceras de peces. Con este objetivo, también se instalan las líneas de alimentación, vacío y el despiche asociado, así como todo el argumento teórico previo. Con el propósito anteriormente mencionado, se detallan los siguientes objetivos específicos: Recopilación de información técnica del surtidor, planificación de la metodología y fases de trabajo a realizar, reparación del surtidor y diseño.
Optimización de la disponibilidad y confiabilidad de los equipos hidrocooler de cerezas a través de un enfoque PDCA, AMEF y análisis de criticidad
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Pino Merino, Omar Ignacio; Departamento de Mecánica; Quiroz Neira, Marcelo Enrique
El objetivo de este trabajo es diseñar un Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad para la empresa exportadora de cerezas Garces Fruit, empresa instalada en la comuna de San Francisco de Mostazal, ubicada en la VI región Libertador Bernardo O’Higgins, con más de 50 años de antigüedad. Dicha empresa cuenta con muchas áreas laborales ya que abarca diferentes tipos de frutas tanto como cerezas, kiwis, manzanas, naranjas y otras variedades. Para el desarrollo de este trabajo nos enfocaremos en el proceso de refrigeración de la cereza cuyo proceso se realiza directamente en el campo que se cosecha. Al realizar una revisión bibliográfica acerca del desarrollo histórico del mantenimiento y un diagnóstico de la situación de la empresa estudiada, utilizando el método de análisis de criticidad junto a un ensayo AMEF y PDCA, Para determinar los equipos críticos, los modos y los efectos de falla que hay en la sala de máquinas hidrocooler, se pudo interpretar que la gran mayoría de los equipos que componen el proceso de refrigeración son críticos ya que si llega a fallar uno de estos todo el proceso se detiene, esto quiere decir que la mayoría del proceso es lineal y en serie, por lo tanto el input de una maquina es el output de la otra. La parada de estos elementos afecta directamente en el porcentaje de exportación de la fruta que se ve reflejado en las ganancias. Antes que la empresa Garcés Fruit contará con este equipo su exportabilidad era de un 75% con la llegada del hidrocooler su exportación se elevó a un 95% Con toda esta información reunida se diseñará un plan de mantenimiento preventivo o predictivo centrado en la confiabilidad para la empresa Garcés Fruit, este debe ser realizado antes que el equipo salga de la planta con destino a su campo correspondiente con el objetivo de prevenir cualquier inconveniente que tenga el equipo en la temporada de trabajo que dura aproximadamente 4 meses, desde mediados de octubre a mediados de enero. Es tan determinante que el equipo funcione bien ya que es una cosecha demasiado corta, la cereza tiene la particularidad que madura muy rápido, o sea es una carrera contra reloj.
Optimización del rendimiento y sostenibilidad en sistemas fotovoltaicos: un enfoque práctico para el mantenimiento preventivo en la comuna de Florida
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Rifo Mellado, Bryan Fernando; Departamento de Mecánica; Quiroz Neira, Marcelo Enrique
En los últimos años, la comuna de Florida ha experimentado avances significativos en el ámbito de las energías renovables, especialmente en la incorporación de sistemas solares fotovoltaicos como parte de una estrategia para fomentar la eficiencia energética, reducir costos eléctricos y contribuir a la sostenibilidad ambiental. Diversas organizaciones comunitarias, como juntas de vecinos, han sido beneficiadas con proyectos financiados por el Fondo de Acceso a la Energía (FAE) del Ministerio de Energía, permitiendo la instalación de sistemas fotovoltaicos de generación distribuida. Uno de los casos más destacados corresponde a la Junta de Vecinos N°18 de Cancha Los Monteros, donde se instalaron dos paneles solares de 550 W, logrando una reducción cercana al 70 % en el consumo eléctrico de la sede vecinal. Este tipo de iniciativas no solo permite disminuir significativamente los gastos en electricidad, sino que también fortalece el compromiso comunitario con el desarrollo sostenible. Además, Florida ha sido una de las comunas seleccionadas dentro de un plan regional que abarca 17 proyectos similares en organizaciones sociales, impulsando el uso de energía limpia y equitativa. Aunque aún no se reportan implementaciones masivas a nivel domiciliario, la comuna cuenta con el potencial técnico y social para expandir el uso de la energía solar fotovoltaica hacia hogares y pequeñas empresas, a través de futuros programas como Casa Solar, también impulsado por el Ministerio de Energía. En términos de impacto, la instalación de paneles solares ha generado beneficios económicos, ambientales y sociales. Se ha promovido una mayor conciencia energética en la comunidad y se han sentado las bases para una transición energética local sostenible. La experiencia exitosa de estos proyectos demuestra que, con el apoyo adecuado, es posible avanzar hacia una matriz energética más limpia y descentralizada en comunas rurales y semiurbanas como Florida.
Propuesta de implementación mantenimiento productivo total y metodología 5S a empresa Transportes Ruminot SPA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Tapia Rubilar, Yasser Misuri; Departamento de Mecánica; Figueroa Cohn, Juan José
En el primer capítulo se dará a conocer la historia del mantenimiento, la gestión del Mantenimiento, Mantenimiento productivo total, (TPM), confiabilidad, y diversos indicadores además de profundizar lo que es la metodología 5S. En el capítulo dos se dará a conocer la empresa a la cual se le dará la propuesta indicando a que se dedica la empresa, proceso productivo, personal, activos y las fallas que los activos han presentado en un periodo de tres meses y en base a esos datos se realizara un diagrama Pareto para posteriormente realizar un diagrama Ishikawa. En el tercer capítulo se realizara la propuesta de implementación mantenimiento productivo total( TPM) y metodología 5s en base al análisis de fallas realizado en capitulo dos promoviendo herramientas para hacer de esta propuesta mas efectiva y por ultimo en el capitulo cuatro se realizara la evaluación económica total de la propuesta.
Propuesta de manual de operación y plan de mantenimiento preventivo para brazo robótico paletizador KuKa KR 50 R2100
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Matamala Alarcón, Milton Rodrigo; Departamento de Mecánica; Fuentes Troncoso, Aldo Gabriel
En este trabajo de título se describe la propuesta de un manual de operación y plan de mantenimiento preventivo para el brazo robótico paletizador KUKA KR 50 R2100, el cual está ubicado en el taller de soldadura de la UTFSM sede Concepción. Esta propuesta se enfoca en brindar pautas para la operación y mantención preventiva del equipo, que permitan un óptimo funcionamiento y disponibilidad. En el primer capítulo, se exponen los fundamentos teóricos que sustentan la investigación, contextualizando y definiendo los conceptos clave para la comprensión de la funcionalidad y los componentes del brazo robótico, con el fin de asegurar que todos los usuarios posean una interpretación clara y precisa de la terminología empleada. Posteriormente, en el siguiente capítulo se presentan los antecedentes y la justificación del proyecto. También se aborda la descripción del equipo, su configuración técnica y su contexto, así como una evaluación de su utilización y manejo desde su instalación para detectar problemas a solucionar. En esta sección se aplica una encuesta compuesta por 19 preguntas, cuyo principal objetivo es recopilar información de estudiantes y profesores para conocer sus opiniones, comportamientos, características y necesidades en relación con el brazo robótico KUKA KR 50 R21000. Además, se emplea la técnica de análisis denominada '5 porqués', la cual permite profundizar, comprender e identificar la causa raíz de los problemas que se detectaron." Como resultado de este análisis, se propone la elaboración de un manual de operación y un plan de mantenimiento preventivo los cuales son esenciales para garantizar el correcto funcionamiento y la durabilidad del equipo. El tercer capítulo detalla el desglose del brazo robótico paletizador KUKA KR 50 R2100, perteneciente a la Universidad Técnica Federico Santa María. Este desglose describe sus componentes y sistemas principales, incluyendo la programación del robot, con el objetivo de comprender su funcionamiento, identificar posibles problemas y diseñar estrategias de mantenimiento. En consecuencia, se elabora un manual de operación y un plan de mantenimiento preventivo para el brazo robótico KUKA, proporcionando las instrucciones necesarias para su uso seguro y eficiente. Adicionalmente, se incluye un ejercicio de operación tipo e instrucciones para el desplazamiento manual.
Propuesta de plan de mantenimiento preventivo a planta peletizadora de la empresa Innapel
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Necul Norín, Américo David; Departamento de Mecánica; Quiroz Neira, Marcelo Enrique
Innapel es una empresa ubicada en la comuna de Talcahuano, que se dedica a la producción y comercialización de pellet de madera de clase A para consumo domiciliario En la actualidad el pellet es un producto que está teniendo buena recepción en el público en general. Al ser catalogado como un biocombustible limpio y con alto poder calorífico, este ha mostrado ser una opción viable para la calefacción de los hogares. Es por esta razón que su demanda ha ido en crecimiento. Y la empresa Innapel para mantenerse competitiva en el mercado y mejorar su stock, se ha propuesto como desafío aumentar su plan operativo de producción. Sin embargo, los múltiples problemas que tienen con el mantenimiento mecánico actual de la planta, está afectando la disponibilidad de los equipos y la continuidad operativa del proceso. Lo que se traduce planes operativos incumplidos y un aumento en los costos de mantención. Este trabajo está destinado a resolver esta problemática, mejorando el control y orden de las acciones y tareas del mantenimiento mecánico. Entre los desafíos, esta implementar una nueva estrategia de mantenimiento basado en una mantención con enfoque preventivo. Para ello se realiza un levantamiento de varios antecedentes problemáticos que fueron extraídos directamente de la planta. El cual mediante análisis de este factor se determina los puntos más críticos a mejorar. Entre ellos se detecta la inexistencia de planificación de los trabajos, la falta de control y medición, en el seguimiento a los equipos, falta de una base de datos solida de los equipos de planta, personal insuficiente, entre otras. Todas estas problemáticas son el reflejo de un mantenimiento estancado en lo correctivo. Por ende, el departamento mecánico a petición de la gerencia de Innapel, decide trabajar en buscar brechas que signifiquen oportunidades de mejora para fortalecer el mantenimiento de la planta. Por esto mismo, en primera instancia se dispuso a realizar un levantamiento de los activos de la planta, para hacer un reconocimiento general y generar una base de datos de los equipos. Además de generar los mecanismos y herramientas necesarias para adoptar y mejorar la gestión del mantenimiento. Por último, se realiza una evaluación económica anual, con los equipos que han presentado mayor costo en mantención para la empresa.
Propuesta para optimizar el plan de consevación de accesos estructurales en deterioro, del área colada continua de la siderúrgica Huachipato
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Retamal Mansilla, Javier Enrique; Departamento de Mecánica; Valdebenito Cartes, Víctor Hugo
En la siguiente propuesta de optimización del plan de mantenibilidad asociado a los accesos estructurales en deterioro en el área de Colada Continua de la Siderúrgica Huachipato, ubicado en Gran Bretaña 2910, Talcahuano, Región del Bío Bío, Chile. La Siderúrgica Huachipato, es una empresa del Grupo CAP y la principal industria productora de acero en Chile. Desde 1950 la compañía empieza con la producción y hasta la actualidad siguen elaborando cantidades de toneladas de acero líquido al año, en donde se obtiene el acero a partir de materias primas básicas, como el mineral de hierro, el carbón y la caliza, los cuales garantizan un producto de alta pureza y calidad. Desde sus orígenes la empresa se ha regido por los estándares de calidad tales como, Medio Ambiente ISO 14001, Calidad ISO 9001, Seguridad ISO 45001 y Energía 50001. Acorde a lo anterior, es donde existen deficiencias en dos de los estándares de calidad que se están incumpliendo en el área de colada continua que es el estándar de calidad y seguridad, esto enfocado en el deterioro de los accesos estructurales por donde transitan trabajadores de la empresa mandante y de empresas contratistas en dicha área específicamente en extractoras principales, mesas ART 1 y ART2, mesa de izamiento, carro transferidor y mesa galopante, es por ende que se aplicara un plan de mantenibilidad y rediseño de estructuras utilizando metodologías de la confiabilidad, tanto preventivo como correctivo, en el cual debiesen disminuir de manera significativa la accidentabilidad, con la instalación de nuevas estructuras dando vida útil y mejor calidad a los puntos de accesos e infraestructura de la planta , como también aumentando la seguridad en el traslado del trabajador hacia sus labores. Otorgando así una mejora continua en el proceso de planificación mantención en los equipos con difícil acceso.