Depósito Campus San Joaquín

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Diseño MSGE sin galería de servicios
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Arias Zúñiga, Diego Ignacio; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Encina Montenegro, Víctor Raúl
El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una propuesta de diseño para la minería subterránea de gran escala (MSGE) que elimine las galerías de servicios tradicionalmente utilizadas en los niveles de producción, evaluando su impacto sobre la estabilidad de los pilares y la integridad estructural del macizo rocoso. Este enfoque surge a partir de lanecesidad de optimizar los diseños mineros y mejorar la seguridad en operaciones de minería continua. Para alcanzar este propósito, se aplicó una metodología empírica sustentada en la caracterización geomecánica del macizo rocoso mediante los índices IRMR, RMS y DRMS, los cuales permiten cuantificar la competencia del terreno y estimar la resistencia del macizo. A partir de estos parámetros, se determinó la resistencia de los pilares (Ps) de acuerdo con los criterios propuestos por Stacey y Page y se calculó el factor de seguridad (Fs). La metodología se aplicó a distintos dominios geotécnicos del yacimiento Chuquicamata subterránea, utilizando información de laboratorio y datos derivados de registros de campo. Se desarrollaron cuatro configuraciones de malla: A1 y A2 (diseños convencionales con galería de servicios), y B1 y B2 (diseños modificados sin galería de servicios). Las diferencias entre los modelos consideraron principalmente la altura del pilar, la longitud del pilar y la eliminación de las galerías de servicio. Los resultados demuestran que la supresión de la galería de servicios, junto con el aumento en la relación ancho/alto (W/H), genera una redistribución más favorable de los esfuerzos, incrementando tanto la resistencia estructural de los pilares como el factor de seguridad(...).
Evaluación de los impactos en las tarifas de clientes regulados a raíz de los desafíos técnico/económicos que presenta la transición energética: desarrollo de un modelo tarifario predictivo y adaptable
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Valle Morilla, Juan Pablo del; Zurita Oyarzún, Danilo; Departamento de Electricidad; Rozas Valderrama, Rodrigo Andrés
La presente memoria tiene como objetivo principal evaluar los impactos en las tarifas de clientes regulados frente a los desafíos técnico-económicos derivados de la transición energética. Para ello, se diseñó y desarrolló una herramienta de cálculo tarifario adaptable a distintos escenarios, integrando información relevante sobre contratos de suministro y las metodologías de cálculo empleadas en el mercado eléctrico chileno. En primera instancia, se recopiló información clave sobre contratos vigentes y futuros, incluyendo sus fórmulas de indexación y mecanismos de ajuste, permitiendo construir una base de datos robusta. Esta base de datos sirvió como soporte para modelar escenarios de análisis relacionados con cambios contractuales, términos anticipados de contratos y la incorporación de nuevas licitaciones. Adicionalmente, se integraron proyecciones de demanda, precios de combustibles, costos de transmisión y distribución, elementos Críticos para la evaluación tarifaria. La herramienta desarrollada fue validada con datos reales de los semestres 2023-1 y 2024-1, demostrando márgenes de error reducidos. Entre los casos de estudio analizados, destacan escenarios de renegociación de contratos y términos anticipados. Los resultados evidencian que escenarios con cambios contractuales en licitaciones como la de 2013/03 2 generan una disminución progresiva en los precios del sistema, mientras que situaciones de dependencia de combustibles fósiles, como el escenario de precios altos del petróleo, incrementan levemente los costos para los clientes regulados, dado que esta proyección no fue muy brusca en el alza de índices. Se concluye que la incorporación de tecnologías renovables, junto con mecanismos de ajuste en los contratos, es clave para la reducción de la tarifa regulada en el contexto de la transición energética. Además, la herramienta propuesta evidencio ser altamente adaptable
Proyecto de validación de métodos de determinación de dióxido de azufre SO2 y ácido sulfhídrico H2S por cromatografía gaseosa, basado en la norma ISO/IEC 17025:2017
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) González Pinto, Luis Fernando; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Inostroza Saldías, Juan Pablo
El siguiente proyecto de titulación es un proyecto de validación de los métodos analíticos para la determinación de SO2 y H2S, donde se realizado una evaluación de un proceso analítico tomando como referencia la Norma Chilena ISO/IEC 17025:2017, en el punto 6.4. Equipamiento y requisitos técnicos relacionados con aspectos de influencia directa sobre el resultado de las actividades de ensayo y calibración del laboratorio. Como resultado de una auditoria interna para evaluar procesos, se detectó que no se cuenta con métodos de análisis válidos para la determinación de H2S ni SO2 área de Gases Especiales. Menos se cuenta con una acreditación para el análisis de dichos analitos. Todos estos factores pueden afectar la continuidad del proceso, incumplimientos de acuerdos con los clientes, costos, posibles demandas, mala reputación, derivando en una perdida y muy mala posición en el mercado. Se analiza la actual situación de la organización desde el punto de vista de los riesgos, evaluándolos y asociándolos a una matriz de riesgos para trabajar en ellos y eliminar su ocurrencia asegurando su cumplimiento y con ello llevar el riesgo a un nivel aceptable a largo plazo, logrando objetivos asociados a la satisfacción del cliente (no reclamos, cumplimientos de metas y objetivos). Se evalúan los posibles efectos potenciales a partir de la matriz de fiabilidad de los resultados enfocados principalmente en dos riesgos principales: Falta en el cumplimiento a los requerimientos de los clientes. Faltas en la veracidad de los resultados.
Cuantificación de la migración de finos en minería de caving mediante simulaciones DEM
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Contreras Saavedra, Francisco Ignacio; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Palma Moya, Sergio Andrés
El Block Caving es un método de explotación para minería subterránea, orientado a yacimientos masivos. Este aprovecha la acción de la gravedad para generar y propagar fracturas en el macizo rocoso, mediante el colapso de un nivel de hundimiento. Este método se presenta como una alternativa económica y de alta tasa de producción para minería subterránea. Uno de los problemas asociados a este método es la dilución del mineral extraído, lo que conlleva pérdidas económicas considerables. El problema se genera, entre otras causas, por la infiltración de material fino proveniente de la roca de caja dentro del flujo gravitacional del mineral. Este material estéril adicional genera que la ley media del material que ingresa a la planta disminuya, consumiendo recursos adicionales para procesar la misma cantidad de recurso de interés. Actualmente, la dilución en las explotaciones de tipo Block Caving se estima utilizando métodos basados en leyes empíricas, que no se ajustan del todo a las condiciones de cada yacimiento, ya que no se dispone de estudios suficientes sobre el comportamiento del flujo gravitacional que permitan generar modelos basados en la física del proceso. Por lo anterior, con este trabajo se pretende estudiar el desplazamiento de material fino en un flujo gravitacional, según el ángulo de la interfaz entre el material fino y el material grueso en un flujo gravitacional de Block Caving. Para esto se utilizará el software EDEM, el cual usa el método de elementos discretos para simular el comportamiento de las partículas en un flujo gravitacional. Con los datos obtenidos de estas simulaciones se busca generar un modelo matemático que relacione la dilución del mineral con el ángulo de reposo del material y el cociente de los tamaños característicos de las partículas finas versus gruesas.
Análisis de frecuencia no estacionario como una herramienta para la verificación del diseño de obras hidráulicas bajo un escenario climático cambiante
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-07) Staplefield Zapata, Carlos Tomás; Departamento de Obras Civiles; Ossandón Álvarez, Álvaro Humberto
En Chile, el diseño de las obras hidráulicas se basa en el supuesto de que las variables hidrológicas son estacionarias, es decir, se mantienen constantes a lo largo del tiempo. Sin embargo, diversos estudios han cuestionado esta premisa, señalando que la estacionariedad es dudosa debido, principalmente, al cambio climático y a la variabilidad climática de baja frecuencia. Por ello, se ha realizado un análisis de frecuencia no estacionario de las series anuales de caudales máximos diarios en seis casos de estudio, abarcando desde Arica hasta Punta Arenas. Para llevar a cabo este análisis no estacionario, se emplearon modelos aditivos generalizados para ubicación, escala y forma (GAMLSS, por sus siglas en inglés). Estos modelos proporcionan un marco adaptable para condiciones de no estacionariedad, permitiendo capturar relaciones complejas entre predictores (como variables climáticas locales o índices climáticos de gran escala) y la respuesta observada. Además, se realizó un análisis estacionario de las series anuales de caudales máximos, ajustando distribuciones de probabilidad como Pearson 3, Gamma, Log-Normal y Gumbel. Estos resultados se compararon con los modelos no estacionarios mediante el método de Nivel de Vida del Diseño (Design Life Level, DLL). Este método iterativo consiste en igualar los riesgos de ambos enfoques, obteniendo magnitudes de diseño no estacionarias asociadas a distintos periodos de retorno(...).
Pronósticos estacionales de caudales en la cuenca alta del Río Maipo utilizando modelos aditivos generalizados para ubicación, escala y forma
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-09) Inostroza González, Fernanda Monserrat; Departamento de Obras Civiles; Ossandon Álvarez, Álvaro Humberto
Este estudio evalúa modelos GAMLSS (Modelos Aditivos Generalizados para Localización, Escala y Forma) y los compara con un modelo de Regresión Lineal Multivariable (MRLM) para predecir caudales estacionales en la cuenca alta del río Maipo, durante las temporadas de primavera y verano. Se utilizaron diferentes tiempos de anticipación (0 y 3 meses) para calibrar y validar los modelos. Las distribuciones analizadas incluyen Gamma, Gamma Generalizada, Log Normal y Log Normal 2, utilizando predictores climáticos e hidrometeorológicos como el Niño 3.4, el AAO, caudales mensuales previos y anomalías de la temperatura superficial del mar (SST). Los resultados muestran que la distribución Gamma es la más adecuada, con un buen equilibrio entre ajuste del modelo, precisión y capacidad predictiva. Sin embargo, la capacidad predictiva de los modelos GAMLSS disminuye a mayor tiempo de desfase, especialmente en verano, aumentando la incertidumbre en las predicciones. Aunque los modelos GAMLSS capturan mejor la incertidumbre en comparación con el MRLM, no siempre son los más precisos para predecir los valores más probables de los caudales. Por tanto, es necesario explorar modelos alternativos que mejoren la precisión y reduzcan la incertidumbre en la predicción de caudales bajo diversos escenarios climáticos.
Evaluación técnica de un sistema transportable de almacenamiento de energía en baterías (BESS) en instalaciones pertenecientes a COLBÚN S.A.
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-11-06) Colomera Quiroz, Alejandro Felipe; Barrueto Guzmán, Aldo; Departamento de Electricidad; Rozas Valderrama, Rodrigo Andrés
El sistema eléctrico nacional (SEN), enfrenta varios desafíos relacionados con la descarbonización, digitalización, estabilidad y eficiencia del sistema. A pesar de los avances en la transmisión y la incorporación constante de centros de generación de energía renovable variable, existen problemas recurrentes que justifican la implementación de sistemas de almacenamiento de energía. En la actualidad, el SEN se caracteriza por una topología extensa que conecta eléctricamente regiones geográficamente separadas principalmente en dos niveles de tensión 500 kV y 220 kV. Sin embargo, la red enfrenta desafíos significativos en términos de transmisión, especialmente en tramos que se ven congestionadas dada la alta demanda de consumo y la alta penetración de energía renovable variable. Esto provoca disparidades en los costos marginales de energía entre barras del sistema (desacoples), generando ineficiencias en la operación y oportunidades para la implementación de un modelo de negocio asociado a la compra y venta de energía bajo el modelo arbitraje de energía (compra de energía a bajo precio; venta de energía a un precio mayor que el comprado). Chile, ha avanzado considerablemente en la descarbonización del sistema integrando de manera sostenida centrales de energía renovables variable en su matriz energética, destacando la energía solar y eólica. No obstante, la naturaleza intermitente de estas fuentes plantea desafíos para la estabilidad del sistema. Así. los sistemas de almacenamiento de energía mediante el uso de baterías (BESS), surgen como una solución, permitiendo almacenar excedentes de energía e inyectar energía cuando la demanda es alta o la generación es baja. Por otra parte, la infraestructura de transmisión en Chile, robusta en ciertas áreas, presenta limitaciones a nivel de potencia que impiden una transmisión de la energía adaptada a la demanda requerida. Las distancias geográficas y las barreras naturales complican el transporte eficiente de electricidad desde las regiones generadoras hasta los centros de consumo, es por lo anterior, que un BESS transportable podría desplazarse y apoyar en los tramos específicos del sistema, siendo atractivo para la inversión(...).
Evaluar la capacidad de remoción de cafeína en matrices carbonáceas funcionalizadas en sistemas mono y multicomponentes (BATCH)
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Díaz Faúndes, Antonia Patricia; Palma Toloza, Carolyn Lilian; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Carvajal Guevara, Andrea Del Rosario
En Chile, los efluentes generados a partir de plantas de tratamiento de aguas servidas son descargados en ríos y diversos cuerpos de agua dulce, el cual presenta contaminantes en concentraciones traza, que no son removidos con la tecnología que posee el tratamiento de agua actual, denominados contaminantes emergentes. Los contaminantes emergentes causan daños en la flora y fauna, y minimizan la capacidad de reúso del agua tratada. De los que demandan mayor atención corresponden a los fármacos, donde destaca la cafeína, identificada en altas concentraciones, en un rango entre 3,4 -13.150 ng/L. Esto se debe a que es un compuesto altamente consumido y presente en muchos productos de consumo diario. Con la finalidad de remover fármacos del agua residual, se propone un proceso de adsorción utilizando carbón activado funcionalizado como adsorbente, considerando, además, la biodegradación de ellos a partir de una enzima llamada Lacasa. Se realizaron 3 experimentos, con el objetivo de obtener la capacidad de remoción del carbón activado cuando la cafeína se encuentra en sistemas mono y multicomponente, mediante estudios de equilibrio y cinéticos. Además, para el sistema multicomponente donde se pone en contacto la cafeína con ibuprofeno, naproxeno, paracetamol y carbamazepina, se evaluó la interacción molecular entre los fármacos y la competitividad por los sitios activos disponibles del carbón activado con y sin enzima Lacasa inmovilizada. El modelo que mejor se ajustó a los datos experimentales de ambos sistemas multicomponentes, con carbón activado funcionalizado y carbón activado funcionalizado con enzima Lacasa ocupando un 20% de sitios activos, fue el de Langmuir-Freundlich con un R2 de 0,85 y 0,74 respectivamente, lo cual indica que los 5 fármacos competirán por la misma cantidad de espacios disponibles, siendo más adsorbidos la carbamazepina, el naproxeno y el paracetamol por las características hidrófobas que poseen y su tamaño molecular, mientras que a la cafeína es absorbida correctamente pero se le dificulta más debido a su estructura polar. Además, se obtuvo que luego de las 72 h de operación, los 3 sistemas llegaron al equilibrio, sin embargo, la enzima Lacasa degradó moléculas a las 360 h de operación. Fármacos como la cafeína, carbamazepina y naproxeno fueron degradados eficientemente por la enzima(...).
Estudio de toxicidad de compuestos farmacológicos en soluciones mono y multicomponentes mediante la técnica Microtox
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Valdivia Yáñez, Aracely Andrea; Palma Toloza, Carolyn Lilian; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Carvajal Guevara, Andrea Del Rosario
En las últimas décadas, el desarrollo de técnicas analíticas avanzadas ha permitido detectar nuevos contaminantes que representan una amenaza tanto para la salud humana como para el medio ambiente: los llamados contaminantes emergentes. Estos compuestos son especialmente problemáticos debido a que las plantas de tratamiento de aguas residuales no están diseñadas para eliminarlos por completo, ya que suelen encontrarse en concentraciones muy bajas. Un ejemplo de contaminantes emergentes son los productos farmacéuticos. Aunque existe información sobre los valores de toxicidad de fármacos individuales en diversos organismos, los estudios que analizan la toxicidad de las mezclas de estos compuestos son limitados. El objetivo de este trabajo busca evaluar la toxicidad de compuestos farmacológicos en soluciones acuosas, considerando tanto sistemas de un solo componente como sistemas con múltiples componentes. El procedimiento consistió en realizar una revisión bibliográfica para establecer las concentraciones iniciales en las soluciones. Luego se realizó un diseño experimental Simplex lattice a través del programa Minitab para buscar las soluciones mono y multicomponentes significativas y establecer un orden de experimentación, una vez definido este orden se realizó la medición de toxicidad con el equipo Microtox M500 a través del parámetro de la concentración efectiva media (𝐸𝐶50) . Para ello se preparó soluciones acuosas con la bacteria Vibrio fischeri y se midió la luminiscencia inicial, luego se expuso esta bacteria al fármaco de estudio y se midió la luminiscencia luego de 5 y 15 min. Entre los 7 fármacos estudiados (paracetamol, ibuprofeno, cafeína, naproxeno, carbamazepina, metformina y diclofenaco), el ibuprofeno (𝐸𝐶50 de 8,9 mg/L) y diclofenaco (𝐸𝐶50 de 9,3 mg/L) se clasificaron como tóxicos para los organismos acuáticos, mientras que el naproxeno (𝐸𝐶50 de 44,4 mg/L) se consideró nocivo. En cuanto a la interacción significativa que mostro una interacción sinérgica (toxicidad potenciada) fue la metformina – diclofenaco. Mientras que para el ibuprofeno – metformina, cafeína – metformina y carbamazepina – metformina resultaron en una interacción antagónica (toxicidad reducida). En conclusión, los resultados destacan a la metformina como el principal compuesto que disminuye la toxicidad en sistemas multicomponentes. Este estudio también resalta la importancia de evaluar las interacciones entre fármacos en el medio ambiente para comprender su impacto real y promover estrategias de gestión ambiental más efectivas.
Comparación de pérdidas económicas en edificios de marcos de hormigón armado basados en dos enfoques de diseño de aislación sísmica: terremoto de diseño y terremoto máximo considerado
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12) Villarroel Parraguez, Eduardo Antonio; Departamento de Obras Civiles; Sepúlveda Contreras, Claudio
Esta investigación tiene como objetivo principal comparar las pérdidas económicas de dos edificios de hormigón armado de 6 pisos que son reforzados por dos diferentes sistemas de aislación sísmica en la base, el primero corresponde a un aislador elastomérico diseñado en base a un terremoto de diseño (Diseño DBE) y el segundo a un aislador elastomérico diseñado en base al terremoto máximo considerado (Diseño MCE). Para aquello, se utiliza la metodología de estimación de pérdidas económicas presentada por Ramírez & Miranda (2012), que da a conocer la distribución de costos de diversos componentes estructurales y no estructurales que contiene un edificio. Finalmente, para evaluar las pérdidas económicas se utiliza la métrica trabajada por FEMA-58 (2018) de las pérdidas anules esperadas (EAL) que cuantifica la cantidad de dinero que se debe gastar anualmente producto a reparaciones posterior a un evento sísmico. A modo de resultado, se concluye que el diseño de sistema de aislación sísmica basado en terremoto máximo considerado presenta menores pérdidas económicas esperadas, causando solo un costo anualizado de reparación de un 0.028% del costo total del edificio, mientras que el aislador sísmico basado en el terremoto de diseño genera un costo de 0.051 % del costo del edificio. Cabe destacar que para terremotos pequeños las pérdidas económicas esperadas son mayores cuando se considera un aislador con Diseño MCE. Sin embargo, al aumentar las intensidades sísmicas, el diseño DBE pierde mucho costo por la perfomance de colapso provocando que a nivel general las pérdidas económicas esperadas sean mayores.
Modelo acústico de lenguaje natural (NLP) para conversaciones oncológicas de salud
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-12-04) Lee, Hsien-I; Jara Carvallo, Nicolás Alonso; Departamento de Electrónica; Zañartu Salas, Matías
Este proyecto desarrolla una plataforma web para generar informes médicos personalizados en consultas oncológicas. Su objetivo es registrar, transcribir y analizar las conversaciones entre pacientes y médicos. La plataforma produce dos tipos de informes: uno para pacientes, presentado en un lenguaje sencillo y fácil de comprender, y otro para médicos, utilizando la terminología técnica adecuada. Esto busca mejorar la retención de información médica por parte de los pacientes y facilitar la documentación clínica para los médicos. Se emplean tecnologías avanzadas tanto en el frontend como en el backend: React para la interfaz de usuario, Node.js para la lógica del sistema, AssemblyAI para la transcripción de audio a texto y OpenAI GPT-4 para el procesamiento de lenguaje natural. Estas herramientas trabajan en conjunto para garantizar una solución eficiente y precisa en la creación de informes médicos. Como resultado, la plataforma ayuda a los pacientes a comprender mejor su información médica y proporciona a los médicos reportes detallados. Este proyecto representa un paso significativo hacia la digitalización y personalización de la atención en salud, mejorando la comunicación y la documentación en oncología. Palabras clave: React, Node.js, frontend, backend, AssemblyAI, OpenAI, modelo GPT-4, procesamiento de lenguaje natural, transcripción de audio, generación de informes médicos.
Sistema e-commerce libreventas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Díaz Barría, Arturo Efraín; Departamento de Electrotecnia e Informática; Alten López, Carlos Felipe
Libreventas es una empresa dedicada a la venta de productos masivos computacionales, busca apoyar a otras compañías también con campañas de marketing para ofrecer sus distintos productos en distintos formatos, conceptos y así generar mayor público. La principal razón de este trabajo es crear una plataforma que ayude a la búsqueda de información por parte de los usuarios que deseen adquirir un bien de este nicho. Por otro lado, posterior a algunos acontecimientos nacionales se vió intensificado el teletrabajo entre pares y así tuvimos que adaptarnos a este cambio. La situación a abordar es la poca información que tienen las empresas dedicadas a la venta de productos sobre plataformas de este estilo para poder ofrecerlos a un segmento especifico y poder reunirse todas en un mismo lugar bajo la promesa de ofrecer un mismo producto en diferentes formatos con mejores ofertas. En el primer capítulo se muestra una idea general del software que se desarrollará el cual dará vida al proyecto alineándose con la situación que se plantea a resolver, en términos generales reunir a muchas empresas de venta de productos en un solo lugar tal como se podría ver en una feria de cierto tema, siendo esto ya plasmado a nivel digital. Para resolver este problema dado, se inició un estudio a nivel web para saber que alternativas se podrían encontrar para estudiar falencias y fortalezas de ella, luego de la búsqueda sólo se encontró una plataforma web llamada “Solo todo” que es la referencia a tener a la hora de proponer nuestro nuevo desarrollo. En el segundo capítulo se abordará el análisis de la propuesta que busca solucionar este problema. Se abordará su descripción y diagramas necesarios para su comprensión y requerimientos para la alternativa seleccionada. Por último, en el tercer y ultimo capítulo se tratarán temas relacionados con el diseño de la alternativa a desarrollar, estos puntos comprenderán; la arquitectura del sistema en el cual será proyectada la solución, el diseño de datos y finalmente diagramas e interfaces de usuario.
Limitaciones de la producción en minería subterránea a gran escala por causa de la capacidad de preparación
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Contreras González, Daniela Fernanda; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Encina Montenegro, Víctor Raúl
En minería subterránea, la capacidad de preparación de mina determina directamente la capacidad de producción, ya que es esta etapa la que habilita físicamente las zonas del yacimiento desde donde se podrá extraer mineral. Aunque el sistema de manejo de materiales tenga la capacidad de movilizar mayores volúmenes, dicha capacidad queda subutilizada si no existe suficiente mineral habilitado para ser extraído. En consecuencia, la producción no está limitada por la capacidad de extracción, sino por la zona efectivamente habilitada para ese fin, lo que convierte a la preparación minera en el verdadero cuello de botella del proceso productivo en minería subterránea. En métodos de hundimiento masivo como block o panel caving, además de la preparación, la tasa de socavación constituye otra limitante de la capacidad de producción del método en el mediano plazo. Esta tasa define la velocidad con que se puede inducir el colapso del macizo rocoso y habilitar nuevas zonas de extracción, condicionando así la capacidad productiva sostenida de la mina. Este estudio aborda ambas limitaciones. En cuanto a la preparación minera, se analizan dos enfoques constructivos: excavaciones mediante perforación y tronadura, y excavación mecánica con equipos tipo drift borer, los cuales tienen importantes efectos en la duración de la construcción de obras de hormigón. Para la socavación, se utilizan tasas empíricas obtenidas a partir de estudios de benchmarking, representativas del estado del arte observado en faenas reales(...).
Evaluación del fenómeno de bombeo de agua-barro en minería de caving: un enfoque experimental y numérico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Segovia Alba, Antonia Paz; Vergara Barría, Alvaro Fernando; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Palma Moya, Sergio Andrés
Cuantificar los mud rushes es clave para proteger a las personas, sostener la continuidad operacional y contener los costos en minería por hundimiento. Su activación depende de interacciones no lineales entre flujo granular y agua que, en condiciones geomecánicas reales, siguen siendo difíciles de anticipar. La mayor profundidad de explotación, la variabilidad climática y la heterogeneidad hidrogeológica intensifican estos riesgos, por lo que se requiere un marco que permita medir, comparar y predecir el fenómeno con criterios operacionales verificables. Con ese propósito se integra experimentación física a escala con modelación acoplada DEM–CFD para evaluar como la secuencia de apertura, la granulometría, la fracción de finos, la saturación y la localización del ingreso de agua condicionan la movilización de partículas y la dilución. Se emplea un protocolo de ensayos repetibles con medición de masa y curvas de dilución, más un procesamiento de imágenes que cuantifica la evolución de áreas de finos y frentes de movilización. El modelo numérico reproduce la interacción fluido–partícula y se calibra con datos de laboratorio para explorar escenarios que exceden la escala experimental manteniendo la física dominante. En el análisis estadístico de repetición (condición seca, n=30), los errores relativos promedio fueron de ±4% a 5s,±3% a 15s y ±3% a 30s, con todas las marcas < 4%. Los resultados muestran tendencias operativamente relevantes(...).
Aplicación de las técnicas de análisis de criticidad y costos de ciclo de vida en el área de un pabellón quirúrgico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Castro Llanos, Felipe Esteban; Departamento de Mecánica; Parra Márquez, Carlos Alberto
En el ámbito de la salud, el mantenimiento de equipos médicos es esencial para evitar complicaciones durante los procedimientos quirúrgicos. Este proceso ayuda a garantizar la seguridad de los pacientes y profesionales de la salud, así como el buen funcionamiento de los equipos. En Clínica Fundación Médica San Cristóbal, los equipos del área de pabellón quirúrgico tienen una antigüedad de 15 años promedio, por lo que es necesario considerar su renovación. En este estudio, se utilizará el Modelo de Análisis de criticidad para determinar el equipo del área de pabellón que se encuentra con el mayor riesgo. El Modelo se basa en parámetros predispuestos, como el tiempo de operatividad, el número de fallas por periodo, el costo de las fallas y los tiempos de reparación. Una vez identificado el equipo crítico, se realizará un Análisis de Costos del Ciclo de Vida (ACCV) para evaluar los costos asociados a ese equipo, desde su adquisición hasta su eliminación. El ACCV es una metodología que considera los costos de inversión inicial, operación, mantenimiento (correctivo, preventivo y mayor) y valor residual. Además, se analizará el impacto de la fiabilidad en los costos totales de ciclo de vida. Para ello, se describirá y aplicará el modelo básico de tasa de fallo constante (Modelo de Woodward). Este modelo considera las consecuencias de las fallas, que pueden ser económicas, de seguridad o de productividad.
Estudio de factibilidad para crear una empresa para la venta de congelados, principalmente productos del mar
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Zúñiga Rubio, Cristian Gabriel; Departamento de Electrónica e Informática; Cahe Cabach, Ricardo José
El presente trabajo de titulo se analiza la viabilidad de crear una empresa comercializadora de productos congelados del mar y de verduras, esto debido a observar una necesidad de la población por la tendencia positiva al consumo de productos de este tipo. Se determina a traves de un estudio de accesibilidad vial, valor arriendos de local y del comercio circundante que el local estará ubicado en la ciudad de Los Angeles específicamente en la calle Av Almirante la torre 0399. Para poder determinar de manera correcta la viabilidad del proyecto, se dividirá en 5 capítulos teniendo un enfoque específico cada uno de éstos. Capítulo 1", "Diagnóstico y metodología". Se lleva a cabo un estudio exhaustivo del proyecto, en el cual se definen tanto los objetivos generales como los específicos. También se proporciona una visión amplia sobre la puesta en marcha de una coomercializadora de alimentos. Teniendo en cuenta distintos factores relevantes. sus posibles repercusiones, comparando el estado actual con posibles escenarios futuros. Finalmente, se establecen los indicadores y criterios necesarios para evaluar la viabilidad del proyecto. Capítulo 2, ”Análisis de prefactibilidad de mercado”. En este capítulo se define cuál será el producto comercializado, se establece la ubicación del local y se determinan los precios de venta a traves de un estudio de mercado, buscando de esta forma estar dentro del rango competitivo entre el comercio preexistente. Destacar que los precios se han establecido en UF con el fin de poder mitigar los problemas inflacionarios del mercado. Capítulo 3, "Análisis de prefactibilidad técnica". Ya establecidos los puntos tratados en capítulos anteriores se procede a un análisis ténico respecto a la maquinaria necesaria para llevar acabo el proyecto, se establece como será el flujo de funcionamiento y cual será la modalidad de trabajo respecto a los colaboradores de la comercializadora. Por otra parte se estima que la inversion incial corresponde aproximadamente a 727 UF. Capítulo 4, "Análisis de prefactibilidad administrativa, legal, societaria, tributaria, financiera y ambiental". Capítulo enfocado en componentes jurídicos y administrativos vinculados a la comercializadora, incluyendo la definición de la estructura societaria, la determinación del régimen impositivo aplicable y la evaluación de los eventuales impactos ambientales asociados. Capítulo 5, "Evaluación económica". El último capítulo está enfocado netamente en los cálculos económicos, a traves de estos se realiza una comparativa de 4 opciones de financiamiento: Proyecto puro y y tres con financiamiento crediticio al 25%, 50% y al 75%. En conclusion, luego de analizar los indicadores económicos se determina que: El proyecto comercial no es viable según el estudio realizado. Ya que al analizar los indicadores financieros finales y las proyecciones analizadas se obtiene un VAN negativo en los 4 casos de financiamiento También se observa por otra parte que el proyecto es altamente sensible a las variaciones de ingreso y costo, ya que con un 3 % de variación en éstos indicadores podemos obtener un VAN igual a cero.
Propuesta de plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad a componente crítico de aeronave convencional
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Bastías Maureira, Claudio Alejandro; Departamento de Mecánica; Baldi González, Carlos Andrés
El presente trabajo de título tiene como objetivo mejorar el plan de mantenimiento actual del sistema crítico de la flota de aeronaves T35-Pillan, mediante una propuesta de plan de mantenimiento basada en la metodología RCM. Se justifica su aplicación al sistema motor y a los componentes asociados, debido al alto impacto que generan en los indicadores de disponibilidad de la flota de aeronaves y en los costos de mantenimiento. En primer lugar, se explicarán conceptos claves sobre el funcionamiento de los diferentes sistemas que forman parte integral de la aeronave T35-Pillan, además de una exposición de la problemática a través de un diagrama de Pareto para demostrar la cantidad de fallas por sistemas y cuáles son los sistemas críticos actualmente debido a su alta tasa que generan de indisponibilidad, seguido de un análisis de criticidad y jerarquización, donde se determinara el sistema critico que actualmente genera un impacto negativo en la flota de aeronaves. Dado el resultado se analizará la implementación de la metodología RCM, lo cual se enfoca en proponer una mejora al actual plan de mantenimiento. Posteriormente, se realizará un análisis de modo de falla, efectos y criticidad (FMECA) del sistema motor para determinar los modos de falla críticos que presentan un mayor riesgo para la operatividad del motor, evaluando los costos de cada modo de falla de manera cuantitativa, con el fin de obtener una optimización de los recursos y adicionalmente establecer una estrategia de mantenimiento más preventiva para el sistema crítico, lo que permitirá determinar la estrategia más adecuada. El objetivo de este análisis es aumentar la disponibilidad de la flota de aeronaves mediante la reducción de paros no programados de la aeronave provocado por fallas en los componentes críticos del sistema motor. Se busca incrementar la eficiencia operativa y disminuir de manera progresiva las detenciones no programadas de la flota de aeronaves, lo que permitirá planificar adecuadamente las tareas de mantenimiento, aplicando estrategias eficaces que optimicen el uso de los recursos empleados. Finalmente, en el capítulo 3 se discutirá la evaluación técnica y económica con el actual plan de mantenimiento y la implementación de un plan basado en la metodología RCM donde se demostrará, la importancia de contar con un plan estructurado basado en la metodología RCM, para la confiabilidad de la flota de aeronaves y al mismo tiempo la optimización de los costos de mantenimiento.
Caracterización de la rugosidad de discontinuidades del macizo rocoso y su influencia en el fracturamiento hidráulico
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Céspedes Bustos, Vicente Ignacio; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Encina Montenegro, Víctor Raúl
Actualmente en Chile los métodos de caving son técnicas de extracción utilizadas en la minería subterránea, la importancia del uso de estos métodos es que la minería pronto será solamente subterránea, esto debido a que no será aceptable remover/hacer acopios de estéril y que los yacimientos son cada vez más profundos ya que los superficiales se están agotando, estos métodos a pesar de estar diseñados para recuperar el mineral de manera segura y eficiente presentan desafíos como problemas de control de roca y la dilución del mineral. El preacondicionamiento en la minería es una serie de medidas de evaluación y preparación del área de trabajo donde su objetivo es minimizar los riesgos asociados a la actividad minera. Las minas evalúan la efectividad de los métodos de preacondicionamiento a través de monitoreos de producción y sísmicos basándose en cifras de producción tales como la tasa de extracción, fragmentación de la roca y porcentaje de obstrucción. El fracturamiento hidráulico se utiliza principalmente para preacondicionar el cuerpo mineral, donde se logra generar fracturas en el macizo rocoso por medio de la inyección de fluidos a presión, esta técnica ha tenido impactos positivos tales como la mejora en las tasas de hundimiento, la disminución del tamaño de los bloques que genera, lograr una mejor gestión de la sismicidad inducida y la propagación de la cavidad. La implementación de esta técnica será una herramienta esencial en la minería de caving, donde el objetivo principal de este trabajo es caracterizar la rugosidad de las discontinuidades del macizo rocoso a través de la cuantificación de su irregularidad superficial, con el propósito de establecer una metodología que permita clasificar distintos tipos de rugosidad y analizar su impacto en el comportamiento de un fluido dentro de una fractura.
Influencia de las discontinuidades en los estallidos de rocas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Ureta Zepeda, Constanza Salomé; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Delonca, Adeline
El agotamiento de los recursos minerales cercanos a la superficie, junto con el aumento sostenido en la demanda global, ha impulsado significativamente el desarrollo de la minería subterránea. Esta tendencia ha conllevado la exploración y explotación de yacimientos en zonas más profundas y complejas, lo que a su vez ha motivado la adopción de tecnologías y metodologías avanzadas para garantizar operaciones eficientes, seguras y sostenibles. El avance hacia mayores profundidades impone el desafío de enfrentar condiciones geomecánicas más exigentes, especialmente en lo referente a la concentración de esfuerzos en el macizo rocoso. En este contexto, se incrementa el riesgo de estallidos de roca, fenómeno caracterizado por la expulsión violenta de material desde el frente o contorno de excavación, con consecuencias potencialmente graves para la seguridad operativa y estructural. Entre los factores que inciden en la ocurrencia de estallidos, destacan las discontinuidades geológicas. Por ello, esta memoria tiene como objetivo analizar la influencia de dichas estructuras mediante modelamiento numérico, utilizando el software RS2 de Rocscience, con el fin de evaluar su impacto en el potencial de estallido y aportar criterios que favorezcan medidas de mitigación adecuadas. Los resultados del estudio muestran que la orientación y cercanía de la discontinuidad respecto del contorno de excavación son los factores que más contribuyen a la concentración de esfuerzos y al daño en el macizo. En cambio, una mayor longitud de la discontinuidad favorece la disipación de tensiones, y parámetros mecánicos como la cohesión y el ángulo de fricción inciden principalmente en la extensión del daño. En todos los casos simulados, el potencial de estallido se mantuvo en un nivel de riesgo moderado, lo que evidencia la relevancia de considerar detalladamente estas variables en el diseño de excavaciones subterráneas.
Estudio de prefactibilidad técnico económica para la creación de una unidad de negocio dedicada a la producción de contenedores en una empresa metal-mecánica
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Vickers Campos, Bryan Alberto; Departamento de Industrias; Jara Bulnes, Gabriel Alberto
Este trabajo presenta un análisis integral sobra la implementación de una unidad de negocio en la empresa Infamec, enfocada en la fabricación de contenedores de 20 pies en Chile. El estudio incluye aspectos técnicos, económicos, legales y financieros para evaluar la viabilidad del proyecto. En el análisis de mercado, se identificó una demanda creciente en estos contenedores multiuso, motivado por su rápida instalación, bajo costo y flexibilidad. Aunque existe competencia nacional, se detecta que Infamec podría ingresar al mercado con una propuesta de valor centrada en la calidad, tiempos de entrega y personalización. El análisis técnico confirma que la empresa cuenta con la infraestructura y capacidades productivas suficientes para fabricar contenedores, aunque se requieren algunas inversiones adicionales en maquinaria y capacitación. Se define un proceso de producción adaptable, con diseño modular y con una estimación de fabricación de casi 348 contenedores anuales. El análisis económico, se estimó una inversión inicial de 2095.31 UF, con ventas proyectada al año cercanas a 330 unidades después del 3er año, obteniendo así 12.581 UF en ingresos anuales, y costos fijos/variables de 11.836 UF. Se obtuvo un VAN de 4840.96 UF con un financiamiento de 75,0% y una TIR de 58,0%, y en el caso del flujo de proyecto puro, se obtuvo un VAN de 4691.84 y una TIR de 30,2% Además, el análisis de sensibilidad de mercado demuestra que el proyecto puede absorber aumentos de hasta un 10% en los costos, y disminuciones hasta un 10% en las ventas, manteniendo su viabilidad. Finalmente, el análisis concluye que, con una correcta planificación y gestión de recursos, Infamec podría diversificar sus operaciones y capturar un nicho creciente en el mercado chileno. El proyecto es técnica, comercial y económicamente viable, y representa una oportunidad estratégica, aprovechando capacidades actuales e ingresando al mercado con buenas proyecciones de crecimiento.