Depósito Campus Vitacura

Permanent URI for this collectionhttps://repositorio.usm.cl/handle/123456789/73011

Browse

Now showing 1 - 20 of 32

Análisis comparativo de emisiones de CO₂ equivalentes en edificaciones universitarias: caso del Edificio de Ciencias y el Aulario B en el Campus Curauma de la PUCV
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Radrigán Valencia, Daniel Gonzalo; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María Pilar
En el marco del Plan de Desarrollo Estratégico Institucional 2023-2029, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) se plantea como meta transitoria avanzar hacia la carbono neutralidad al año 2030. Este estudio tiene como propósito comparar las emisiones de CO₂ equivalente generadas por dos edificios del campus Curauma: el Edificio de Ciencias (en operación) y el Aulario B (proyectado para entrar en funcionamiento en marzo de 2026). La metodología empleada combina datos históricos del edificio existente con estimaciones proyectadas del nuevo edificio, evaluando consumos de agua potable, electricidad y Gas Licuado de Petróleo (GLP), y convirtiendo estos consumos en emisiones de gases de efecto invernadero mediante factores estándar de conversión. Los resultados muestran que el Aulario B logra una reducción global de emisiones equivalente del 21,8% por metro cuadrado construido en comparación con el Edificio de Ciencias. En cuanto al consumo de GLP, se estima una disminución del 77,6%, dada la eliminación del uso de calderas para climatización y su reemplazo por sistemas eléctricos más eficientes. El uso de energía eléctrica también se optimiza, con una baja del 11,2% gracias a la incorporación de climatización en base a Chillers con tecnología Inverter, luminarias LED y controles automáticos. En el ámbito hídrico, las emisiones asociadas al consumo de agua potable se reducen un 31,2% mediante grifería eficiente y la reutilización de aguas grises para riego, y el factor de recuperación del agua disminuye de 0,885 a 0,75 reflejando una menor proporción de agua vertida al alcantarillado. Estos resultados indican que las mejoras en eficiencia energética, la transición a sistemas eléctricos más avanzados y la gestión responsable del recurso hídrico pueden contribuir de forma sustancial a la reducción de la huella institucional de carbono, alineándose con los objetivos estratégicos de la PUCV. Cabe mencionar, que en el ámbito económico, las mejoras no son rentables asumiendo sólo ahorros de consumos de servicios, pero esta situación podría cambiar considerando otros aspectos como el aumento de la matrícula de alumnos.
Análisis de factibilidad técnico-económica de la implementación de bioplástico PLA en el mercado chileno: un enfoque de negocio circular
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Muñoz Soto, Hardy; Gatica Silva, Macarena; Pabón, Claudia; Departamento de Ingeniería Comercial; Villena Chamorro, Marcelo Julián
El presente estudio analiza la factibilidad técnico-económica de implementar bioplástico a base de ácido poliláctico (PLA) en el mercado chileno, con énfasis en su aplicación como sustituto de plásticos convencionales en la industria alimenticia. A partir de un enfoque de económica circular, se evalúan dos estrategias de abastecimiento: producción local desde materia primas vegetales y la importación de pellet de PLA desde proveedores internacionales. La metodología empleada consisten en análisis de ambas alternativas, utilizando indicadores financieros como VAN, TIR y Payback, junto con criterios técnicos relacionados con consumo energético, infraestructura, escalabilidad y normativa vigente. Además, incluye la evaluación de distintas rutas de valorización del PLA en su etapa posconsumo, compostaje industrial, reciclaje mecánico y reciclaje químico, todas fundamentadas para el cierre efectivo del ciclo de vida del material. Los resultados muestran que, si bien la producción nacional de PLA es técnicamente viable, enfrenta importantes barreas de entrada, como altos costos de inversión (CAPEX), baja disponibilidad de materia prima y ausencia de capacidades industriales desarrolladas. En contraste la importación desde países como china, presenta una estructura de costos más competitiva, menor riesgo operacional y mayores retornos financieros en el corto plazo, con un TIR de hasta 78% y Payback estimado de 2 años. Se concluye que la alternativa más conveniente para un emprendimiento de etapa inicial es la importación de PLA certificado compostable, como vía de validar el modelo de negocio y posicionarse en un mercado emergente. A mediano plazo, se recomienda fortalecer las capacidades locales para compostaje industrial y reciclaje químico, junto con impulsar políticas públicas que faciliten la transición hacia materiales sostenibles en la industria alimentaria chilena.
Análisis de factores que influyen en la intención de compra de productos alimenticios plant-based en Chile mediante modelo de ecuaciones estructurales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07-02) Caballero Gutiérrez, Jenny Isabel; Yáñez Martínez, Diego Ignacio; Departamento de Industrias; Fernández Robin, Ernesto Cristóbal
El mercado global de alimentos plant-based presenta un crecimiento sostenido, reflejado en Chile por la reducción del consumo de productos animales y la creciente disposición hacia alternativas vegetales. Este estudio analizó la percepción y el comportamiento del consumidor chileno mediante un modelo de ecuaciones estructurales (SEM) que integra la Teoría del Comportamiento Planeado (TPB) y la Teoría Valor-Actitud-Comportamiento (VAB). Con base en una encuesta a 422 personas (319 válidas), los resultados muestran que la actitud es el principal predictor de la intención de compra (𝛽 = 0,648), la cual influye en el comportamiento real (𝛽 = 0,787). La actitud se ve influida por el atractivo sensorial, la sensibilidad al precio, el green value y la conciencia de bienestar animal. El análisis de clúster identificó tres perfiles: Conscientes Comprometidos, Pragmáticos Neutrales y Resistentes o Detractores.
Análisis de implementación de una planta desalinizadora en el Centro-Sur de Chile, alimentada por energía solar
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09-10) Muñoz Vargas, Tomás Ignacio; Améstica Hernández, Gonzalo David; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María Pilar
La presente memoria aborda el problema de crisis hídrica que está afrontando Chile, centrándose en la macrozona Centro-Sur donde se destaca la región de O´Higgins como una de las más afectadas. Se plantea analizar la factibilidad técnica y económica de una desalinizadora destinada a agua de riego, para evidenciar la viabilidad de este tipo de proyectos como una fuente hídrica alternativa. Mediante un análisis técnico, se definió como caso de estudio un pequeño predio agrícola con un requerimiento hídrico de aproximadamente 2.690 m^3/día, para lo cual se consideraron los equipos de desalinización, transporte, almacenamiento y generación eléctrica, siendo esta última la principal fuente de autogeneración sustentable. A este diseño se sumó la estimación de los gastos operacionales asociados a los equipos, junto con la dotación de personal necesaria para la operación, mantención y administración de la planta. Todo lo anterior fue evaluado bajo el marco legal aplicable a proyectos de alto impacto ambiental (Ley 19.300), que regula actividades como la captación, el vertido y la calidad del agua a utilizar en la zona. Finalmente, la rentabilidad se evaluó mediante la proyección de un flujo de caja descontado, utilizando como indicador principal el VAN. El resultado fue negativo, evidenciando que, debido al alto costo de inversión y operación, el precio requerido para el agua resultaría muy superior al valor que actualmente se paga en el sector agrícola. Se concluye que, pese a la condición hídrica que experimenta el país, un proyecto de desalinización de las dimensiones propuestas no logra ser rentable económicamente. Es posible expandir el alcance del proyecto a un ámbito urbano, disponiendo de agua potable para comunidades con escasez crítica, pero bajo las condiciones actuales el agua de riego no representa un elemento lo suficientemente valorizado, como para justificar una desalinizadora.
Análisis de prefactibilidad de incorporar un sistema de aumentación de precisión en los aeródromos de Chile: GBAS v/s SBAS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Villagrán Villegas, Josefa Antonia; Monterrosa Pasten, José Patricio; Departamento de Ciencias Aeronáuticas (ACA); Carvallo González, Cristian Antonio
En 2024, según los datos registrados en la JAC, Chile registró 531.226 operaciones aéreas, un 3,4% más que en 2023 y un 5% más que en 2019, el último año previo a la pandemia con mayor actividad aérea, destacando la evolución e importancia de la aviación en Chile. Lo que lleva a implementar tecnologías y sistemas de ayuda para la navegación que estén acordes a la eficiencia y seguridad operacional de los aeródromos del país. Por lo tanto, este trabajo surgió para actualizar y verificar el estado de implementación de sistemas de navegación con aumentación (GBAS o SBAS) en los aeródromos de Chile, los cuales son sistemas más nuevos y tecnológicos de ayuda para la aproximación que el actual ILS. Se abordó el objetivo de analizar tanto operativa como económicamente la propuesta de implantar un sistema GBAS o SBAS, derivando también a otros objetivos para lograr el principal. Esto se llevó a cabo mediante la investigación exploratoria de estos sistemas de aumentación de precisión, sobre el funcionamiento, se compararon las características más significativas de cada sistema y su ventaja sobre el actual ILS, además de analizar y comparar con la implantación de estos sistemas en otros países. Posteriormente, se evaluó esta propuesta realizando un análisis de los costos y beneficios de estas tecnologías, basándose en datos nacionales e internacionales(...).
Análisis de prefactibilidad técnica-financiera para la instalación de un parque eólico en la comuna de Taltal, región de Antofagasta
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-23) Balaic Guerrero, Slauko Davor; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María Pilar
El presente estudio analiza la prefactibilidad técnica y financiera para la implementación de un parque eólico en la comuna de Taltal, Región de Antofagasta, Chile. A partir de datos meteorológicos de libre acceso, modelación estadística con distribución de Weibull y simulaciones energéticas en Python, se identificó un recurso eólico de alta calidad con velocidades promedio anuales superiores a 9 m/s, óptimo para la generación eléctrica con aerogeneradores de clase II. Se evaluaron tres modelos tecnológicos: Vestas V150-4.2 MW, Siemens Gamesa SG 5.0-145 y Nordex N163/5.X. Se proyectaron indicadores clave como energía anual estimada (AEP), factor de planta, valor actual neto (VAN), tasa interna de retorno (TIR), costos de inversión (CAPEX), costos operacionales (OPEX) y flujo de caja a 20 años. El modelo Vestas mostró la mejor relación rentabilidad-riesgo, con un VAN de 7,4 millones USD, una TIR del 19,2 % y un factor de planta del 46,7 %, acompañado del menor costo operativo y bajo riesgo logístico. Se integró un Índice Compuesto de Rentabilidad-Riesgo (ICRR) para ponderar variables técnicas, financieras y logísticas, destacando al modelo Vestas como la alternativa más sólida en el contexto geográfico y económico de Taltal. Además, se plantearon recomendaciones para optimizar la implementación del proyecto, como la instalación de torres de medición, inicio temprano del Estudio de Impacto Ambiental (EIA), negociación de contratos O&M con cláusulas de disponibilidad, y estrategias de participación comunitaria. El proyecto se alinea con los objetivos de la Política Energética Nacional Chile 2050, contribuyendo a la diversificación de la matriz energética, al uso sostenible de recursos renovables no convencionales y a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, consolidando a Taltal como un nodo estratégico en la transición energética del país.
Desafíos para el desarrollo de estrategias de marketing en el mercado minorista de alimentos veganos. Caso - Análisis de mercado en Chile
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) Ramírez Burgos, Felipe Andrés; Departamento de Ingeniería Comercial; Isla Madariaga, Pablo Nolasco
El mercado minorista de alimentos veganos ha experimentado un crecimiento notable, impulsado por la creciente demanda de productos saludables, éticos y sostenibles, lo que plantea desafíos para el desarrollo de estrategias de marketing efectivas. El objetivo de esta tesis es analizar los desafíos para el desarrollo de estrategias de marketing en este sector, con un enfoque en el caso del mercado chileno. Mediante un análisis detallado, se identificaron los principales actores, las dinámicas del consumidor y las estrategias implementadas por las marcas, lo que permitió entender cómo las empresas deben adaptarse a un entorno cada vez más competitivo y consciente. Las conclusiones revelan que el marketing en este sector debe ir más allá de la venta de productos, incorporando prácticas sostenibles y un enfoque ético en sus estrategias para conectar con un consumidor informado y exigente.
Determinar la capacidad operacional de un aeropuerto mediante software de simulación Simmod Pro. Caso aplicado a aeropuerto internacional Arturo Merino Benítez (SCEL-SCL)
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Quiroga Moraga, Joaquín Ignacio; Monterrosa Pastén, José Patricio; Departamento de Ciencias Aeronáuticas (ACA); Potters, Martinus Gerardus
Esta memoria ahonda en el uso del software de simulación Simmod Pro! como herramienta para determinar la capacidad operacional del aeropuerto Internacional Arturo Merino Benítez en la actualidad, además de analizar y proponer mejoras viables, de acuerdo con la normativa nacional e internacional, que tienen como objetivo aumentar la capacidad operacional manteniendo la infraestructura existente. En la actualidad, la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC) cuenta con una capacidad operacional declarada para cada aeropuerto en Chile en función de la capacidad de control ATC con la que cuenta cada uno de los aeropuertos o aeródromos. En el caso de SCEL, esta capacidad es de 53 operaciones por hora al considerar ambas pistas en funcionamiento, capacidad que, de acuerdo con las proyecciones de demanda presentes en la actualización del plan maestro, estaría llegando a su saturación aproximadamente el año 2030 cuando la demanda alcance las 51 operaciones por hora. Mediante el uso de Simmod Pro! se logró determinar que la capacidad operacional de SCEL es de 65 operaciones por hora, 12 operaciones más que las declaradas por DGAC, considerando la estructura del flujo, separaciones horizontales y configuraciones de pista que se utiliza en la actualidad en SCEL. Al implementar una disminución en las separaciones horizontales entre aproximaciones y despegues continuos, de acuerdo con la normativa internacional, se observa un aumento del 38% en la capacidad operacional con respecto al escenario principal, alcanzando un total de 90 operaciones por hora considerando un uso mixto e independiente de las pistas de SCEL, lo que equivale a un aumento del 70% en la capacidad operacional con respecto a la declarada en la actualidad por DGAC. Estos resultados se asemejan a las capacidades declaras en la última actualización del plan maestro a la fecha de publicación (SCL1-20-GE-GN-IN-001 - INFORME FINAL PLAN MAESTRO AMB, 2021) permitiendo así, aportar a la confiabilidad que estos softwares tienen para poder ser utilizados como referencia por parte de la autoridad. Los resultados presentados en esta memoria permitirían postergar en hasta 9 años la fecha de saturación del principal aeropuerto de Chile manteniendo los retrasos promedio por debajo de los 10 minutos.
Diseño de un modelo de segmentación y control de inventarios para almacenes de mantenimiento
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Moraga Muñoz, Fabián Ignacio Israel; Viveros Gunckel, Pablo Andrés; Departamento de Industrias; Mena Bustos, Rodrigo Andrés
La gestión eficiente de inventarios en almacenes mecánicos es fundamental para garantizar la continuidad operativa y optimizar el uso de recursos. Este trabajo presenta un modelo de segmentación y control de inventarios que combina técnicas de clasificación multivariable y análisis de patrones de consumo, con el propósito de fortalecer la toma de decisiones y reducir costos operativos. La metodología propuesta integra el análisis histórico del consumo de repuestos con la clasificación de materiales según su valor, criticidad y cantidad demandada, junto con la segmentación de almacenes considerando su ubicación, valor consumido y diversidad de negocios atendidos. Las clasificaciones multivariables se desarrollan mediante el algoritmo K-Means, implementado en Python, lo que posibilita un procesamiento eficiente, replicable y escalable de grandes volúmenes de datos. A partir de esta segmentación, se definen límites de control (s,S)1 específicos para cada combinación material–almacén, aplicando criterios estadísticos y juicio experto, y posteriormente se evalúa su impacto frente a la situación actual y en un escenario conservador. Los resultados evidencian que la aplicación del modelo permite reducir en un 91,18% el valor total de inventarios, equivalente a un ahorro estimado de 1.702 millones de CLP, manteniendo niveles de cobertura adecuados para la operación. El escenario conservador, que incrementa los límites de inventario, alcanza un ahorro de 1.557 millones de CLP y asegura una cobertura más holgada. Se concluye que la estrategia propuesta resulta altamente efectiva para optimizar el capi tal inmovilizado sin comprometer la continuidad del servicio. Se recomienda su implementación progresiva, estableciendo un nivel de servicio objetivo y fortaleciendo la clasificación con métodos adicionales, como series de tiempo o análisis de tasas de falla, para mejorar la precisión en la estimación de la demanda.
Diseño de un sistema de gestión y evaluación de proveedores, con enfoque en sostenibilidad
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Carrasco Gárate, Felipe Ignacio; Silva Mora, Noah Andrés; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María Pilar
Este trabajo desarrolla un diseño metodológico integral para un Sistema de Gestión y Evaluación de Proveedores con Enfoque en Sostenibilidad, cuyo propósito no es presentar un caso único, sino mostrar con rigor cómo se construye, paso a paso, una solución replicable en cualquier organización. El trabajo parte de un diagnóstico que mapeó con BPMN los procesos actuales de abastecimiento, contratación y monitoreo, complementado con entrevistas a los principales stakeholders para revelar cuellos de botella y brechas de información. Con esa base se definió un conjunto robusto de indicadores: internos (tiempos de proceso, carga de tickets, pendientes) y externos (precio, calidad, fiabilidad, sostenibilidad e innovación), articulados luego en una matriz multicriterio de hasta diez factores ponderados objetivamente que facilita la comparación y priorización de proveedores. La metodología avanza en seis fases consecutivas: diagnóstico, definición de indicadores, construcción de la matriz, selección de plataforma, estandarización de datos y, finalmente, prototipado con ajuste iterativo. Como plataforma se escogió Freshservice por su capacidad de centralizar formularios, flujos de trabajo y reportes con bajo esfuerzo de integración y costo competitivo; sobre ella se diseñó un procedimiento de recolección, validación y versionado seguro de la información. El prototipo se sometió a pruebas piloto con usuarios clave y se acompañó de un plan de capacitación que garantizó la adopción progresiva. La contribución principal consiste en un modelo de diseño claro, sector-agnóstico y plataforma-independiente, reforzado por herramientas prácticas (mapeos BPMN, plantillas de matriz multicriterio y guías de configuración) y por la incorporación explícita de los criterios ESG exigidos por la NCG 461 de la Comisión para el Mercado Financiero, de modo que la sostenibilidad normativa atraviesa todas las fases del sistema.(...)
Diseño e implementación de un plan de negocios para un local comercial de comida al paso con identidad territorial: caso punto cachero en la carretera del cobre, Machalí. Autenticidad, rapidez y sabor tradicional como ventaja competitiva en el mercado gastronómico regional
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Zamorano Díaz, Edith; Dirección de Postgrado y Programas; Paludi Llanpart, Mariana Inés
Punto Cachero es una nueva línea de emprendimiento gastronómico de Gesty SpA que busca consolidarse como el principal referente de “comida al paso” en la Carretera del Cobre, comuna de Machalí, Región de O’Higgins. Su propuesta de valor combina rapidez, sabor tradicional y una experiencia emocional única, evocando recuerdos de la cocina campestre chilena mediante su producto estrella: la churrasca con agregado, acompañada de té o café de cortesía. Este concepto no solo es innovador en la zona —donde no existe competencia directa en este formato—, sino que también se apoya en una atención fraterna y en un ambiente acogedor que fortalece la fidelización del cliente. El negocio se ubica estratégicamente en el km 10,5 de la Ruta H27, punto de alto flujo vehicular y peatonal, especialmente de trabajadores de Codelco División El Teniente, además de ciclistas, motoqueros y turistas. La omnicanalidad es un pilar clave: las ventas se realizan en local, en faena minera y a través de canales digitales como WhatsApp y redes sociales, maximizando el alcance y adaptándose a distintos hábitos de consumo. El análisis de entorno (PESTEL y 5 Fuerzas de Porter) revela un escenario favorable: demanda creciente por comida rápida regional, barreras de entrada geográficas y regulatorias, y una competencia acotada. No obstante, se identifican riesgos asociados a variaciones de flujo vehicular, estacionalidad climática y alza de insumos, para lo cual se establecen estrategias de mitigación como diversificación de productos, contratos con proveedores locales y optimización de procesos. El plan de negocio proyecta ventas anuales iniciales sobre $141 millones, con un margen bruto elevado en la línea principal (≈100 %) y una tasa de crecimiento de estas ventas estimada de 5 % anual. El flujo de caja y los indicadores financieros (VAN, TIR) demuestran la viabilidad económica y financiera, tanto en escenarios con recursos propios como con financiamiento mixto. La estructura de costos es controlada gracias a un modelo de operaciones ágil, alianzas estratégicas con productores regionales y control estricto de inventarios(...).
Estrategias efectivas para la reducción de emisiones de alcance 3 en la industria minera y sus proveedores: un enfoque integral hacia la sostenibilidad
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-10) Cordero Alarcón, Ricardo Francisco; Paredes Buzeta, Lorena Andrea; Tapia Gertosio, Juan Francisco; Departamento de Ingeniería Comercial; Romo Pino, René Marcelo
Este estudio aborda las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) de alcance 3 en la cadena de suministro de la industria minera, enfocándose en estrategias de reducción para trabajar en conjunto con sus proveedores. El objetivo es analizar y proponer estrategias efectivas para mitigar estas emisiones, contribuyendo a la sostenibilidad del sector. La metodología emplea un enfoque mixto, incluyendo revisión de literatura, análisis de casos y evaluación comparativa de estrategias en diversos sectores. Los resultados revelan que las emisiones de alcance 3 constituyen la mayor parte de la huella de carbono tanto en minería, como en otras industrias. Se desarrolló un modelo integral para su gestión, abarcando la evaluación de la huella de carbono, integración estratégica y colaboración en la cadena de suministro. Las estrategias propuestas incluyen optimización logística, innovación tecnológica, economía circular y adopción de estándares internacionales. Se concluye que la gestión efectiva de emisiones de alcance 3 requiere colaboración entre mineras y proveedores. La implementación de estas estrategias no solo mitiga el cambio climático, sino que también genera ventajas competitivas y eficiencias operativas. El estudio enfatiza la importancia de tecnologías innovadoras y prácticas de economía circular para lograr reducciones significativas. Este trabajo proporciona un marco de referencia para que los proveedores de la industria minera tengan un rol participativo y de alto compromiso con la reducción de emisiones de alcance 3, mejorando así su sostenibilidad y competitividad. Los hallazgos tienen el potencial de guiar la transición hacia operaciones más sostenibles, contribuyendo a los esfuerzos globales contra el cambio climático.
Estudio de implementación de suelos inteligentes en terminales aéreas: caso de estudio en el aeropuerto internacional de Santiago
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Sepúlveda Clavería, Felipe Andrés; Flores A., Álvaro; Departamento de Ciencias Aeronáuticas (ACA); Potters, Martinus Gerardus
El crecimiento sostenido del tráfico aéreo en el Aeropuerto Arturo Merino Benítez (AMB) plantea importantes desafíos en términos de sustentabilidad energética y experiencia del pasajero. Frente a este escenario, el presente estudio propone la implementación de un proyecto con una solución tecnológica innovadora para contribuir con los compromisos de carbono neutralidad y mejorar la infraestructura pública. El objetivo del proyecto es evaluar la factibilidad de implementar un sistema de eléctrico sustentable en las terminales de AMB basado en un suelo inteligente que es capaz de generar energía mediante el tránsito peatonal y que además es capaz de recolectar datos relevantes al flujo de pisadas. Junto a esto se buscará crear un espacio para la promoción de campañas publicitarias de manera sustentables. El sistema que se busca implementar está compuesto por módulos de baldosas inteligentes que transforman la energía cinética del paso de los pasajeros a electricidad útil. De este modo se integran pantallas QLED y sensores que permitan recolectar y visualizar datos como cantidad de pisadas, energía generada, horarios de mayor y menor flujo entre otros, reforzando así las dimensiones estadísticas, educativas, emocional y de marketing del proyecto. Para determinar la viabilidad del proyecto se realizó un análisis técnico de la instalación, como también de proyecciones de la demanda de pasajeros por cada terminal de AMB, un estudio legal sobre los aspectos del mismo que puedan influir en el proyecto como aranceles o impuestos y una evaluación financiera que concluyó ingresos esperados por la energía producida, publicidad y el valor que puede presentar un dato estadístico(...).
Estudio de prefactibilidad técnico – económico de un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10-24) Henríquez Cabrera, Javier Fernando; Departamento de Industrias; Demarco Bull, Rodrigo Andrés
El estudio realizado contiene el análisis técnico y financiero preliminar de dos posibles diseños para implementar un sistema fotovoltaico On-Grid en las instalaciones del Hospital de la Familia y la Comunidad de Laja. Este análisis tiene como fin presentar una alternativa a la generación de electricidad convencional, buscando el cuidado al medioambiente y fomentando la sustentabilidad. El primer capítulo del presente proyecto de tesis proporcionó una serie de antecedentes acerca del Servicio de Salud del Biobío. En el capítulo II se llevó a cabo un minucioso marco teórico en donde se explicaron los conceptos claves de la energía fotovoltaica. Así como también, se analizaron los principales componentes de una instalación fotovoltaica y se expuso acerca de los diferentes tipos de mantenimiento que permiten tener una instalación operativa de forma continua. Además, se presentó el marco legal que regula este tipo de instalaciones. En el capítulo III se dieron a conocer consideraciones fundamentales de diseño del sistema fotovoltaico, tales como la ubicación de la instalación, dimensiones a utilizar, consumos eléctricos del edificio y las condiciones climatológicas que se presentan en el lugar. En el capítulo IV se presentaron los escenarios de operación que el autor definió para el análisis de los sistemas fotovoltaicos diseñados. Se mostraron detalles de la simulación a modo de comparación y análisis. En el capítulo V se realizó una evaluación económica de los sistemas fotovoltaicos a través de diferentes criterios de evaluación económica. Además, se estimaron los costos de módulos fotovoltaicos e inversores estudiados, costos de los materiales y de montaje y los costos asociados a la instalación del sistema fotovoltaico. Por otro lado, se calcularon los ahorros (ingresos) de forma aproximada durante 20 años, considerando el costo de la energía ($/kWh), eficiencia del panel y la producción fotovoltaica por año (kWh). Se recomendó llevar a cabo el diseño del sistema fotovoltaico de 45 kWp que tiene una generación aproximada de 75.716 kWh al año de los cuales el 100% corresponde a consumo propio del edificio. Este sistema que tiene un costo total de $46.628.571 posee un periodo de recuperación de 7,4 años. En cuanto a lo económico, este diseño resultó ser el que posee el mayor VAN entre las alternativas estudiadas, generando una riqueza de $5.030.359 en un periodo de 20 años a una tasa de descuento del 10%.
Evaluación comparativa del desempeño de cables de izar en palas mineras para la selección óptima mediante análisis estadístico y simulación de Montecarlo
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Román Arce, Rodrigo René; Departamento de Industrias; Kristjanpoller Rodriguez, Werner David
Este trabajo presenta un estudio de confiabilidad y costos operativos aplicados a los cables de izar utilizados en palas eléctricas de minería a cielo abierto, con el objetivo de determinar políticas óptimas de reemplazo que reduzcan los costos por fallas y aumenten la disponibilidad del equipo. El análisis se realizó utilizando datos históricos de operación de tres marcas de cables (WRI-CPU, BRIDON y PALEX), considerando su vida útil, tonelaje izado y causas de reemplazo. Se aplicó la distribución de Weibull para estimar los parámetros de forma (β) y escala (η) que describen su comportamiento de falla, y se empleó una simulación de Montecarlo con 1,000 iteraciones para representar la variabilidad real de las condiciones operativas. Los resultados muestran que el cable PALEX presenta una mayor confiabilidad (β = 6.23) y un menor costo total de operación, con un ahorro estimado del 18 % respecto al BRIDON y del 22 % frente al WRI-CPU. El Punto de Reemplazo Económico (PRE) se alcanzó antes del MTBF (≈2.7 millones de toneladas), lo que confirma la necesidad de aplicar estrategias preventivas basadas en confiabilidad. La investigación propone una metodología reproducible que integra análisis estadístico, simulación estocástica y evaluación económica, orientada al mantenimiento predictivo basado en datos (data-driven maintenance). Este enfoque contribuye a optimizar la gestión de activos mineros, alineándose con los principios de la Minería 4.0 y la mejora continua en la eficiencia operativa.
Evaluación del impacto de la modernización de chancadores terciarios sobre la gestión de activos en planta concentradora
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Soto Santander, Francisco Antonio; Departamento de Industrias; Carvallo González, Cristian Antonio
La Planta Concentradora de División Norte (DN) enfrentaba desafíos críticos en su etapa de chancado terciario: 10 chancadores Symons (operando +40 años sin mejoras estructurales) presentaban baja confiabilidad, disponibilidad (89% vs. meta 95%) y altos costos por fallas (USD 1.740.700/año en CHT5). Esto generaba pérdidas de producción valuadas en USD 29,000 por hora de detención. Se aplicó el ciclo PHVA (Planificar-Hacer-Verificar-Actuar) para modernizar los equipos: Planificar: Diagnóstico con análisis de criticidad (método Jack-Knife) identificó al CHT5 como prioritario por riesgo de falla catastrófica en bastidor. Hacer: Modernización "Semi-Full" (octubre 2023) con reparación estructural e integración de componentes de alto desempeño (USD 1,540,000 de inversión). Verificar: Monitoreo de indicadores post-intervención. Actuar: Réplica del modelo en 4 chancadores adicionales (2023-2024). Beneficio económico: USD 7.528.280/año por equipo (por reducción de detenciones y aumento de productividad), con ROI de 3 meses. El impacto estratégico es el siguiente: Escalabilidad: Extendido a 4 chancadores adicionales con resultados homogéneos. Gestión de activos: Alineación con ISO 55001:2024 mediante integración de datos (SAP), evaluación de riesgos y mejora continua. Seguridad operativa: Reducción de 35% en tiempo de intervenciones y eliminación de riesgos en "línea de fuego". Las conclusiones obtenidas son: 1. La modernización incrementó la confiabilidad operativa y superó metas corporativas, validando el enfoque PHVA como herramienta eficaz para gestión de activos en minería. 2.El análisis de criticidad (no solo frecuencia de fallas) fue clave para priorizar inversiones y evitar pérdidas potenciales por fallas catastróficas. 3. El modelo es escalable al resto de los chancadores y replicable en otras etapas (ej: chancado primario), con proyecciones de ahorro acumulado superior a USD 30 millones anuales(...).
Evaluación y propuesta para el programa de mantención anual de las plantas de chancado primario y molienda
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Cabrera Vivanco, César Andrés; Departamento de Industrias; Viveros Gunckel, Pablo Andrés
Hoy en día las organizaciones mineras enfrentan un entorno económico de alta competitividad generando nuevos desafíos para la operación y el mantenimiento, exigiendo cada día una mayor eficiencia, con el fin de mantenerse en el mercado y mejorar la rentabilidad del negocio, es por ello que las áreas de operaciones y mantenimiento deben aplicar el conocimiento técnico y su experiencia, que, en muchos casos sin aplicar una metodología formal de análisis, conlleva a la búsqueda de soluciones, lo cual por este motivo el presente trabajo plantea el uso de la metodología SOM, el cual en el año 2012, los representantes de los sitios de Teck acordaron códigos comunes para la utilización de las mejores prácticas, para el análisis del proceso de operación y mantenimiento de la Planta de Chancado Primario y la Planta de Molienda. El presente trabajo, desarrollado en el marco del Magíster en Gestión de Activos y Mantenimiento, analiza la aplicación de la metodología SOM (Standards Operating Metrics) para optimizar la planificación de las detenciones mayores en las Plantas de Chancado Primario y Molienda de la operación minera Quebrada Blanca de Compañía Minera TECK. La metodología SOM permite medir y comparar indicadores clave de desempeño (Disponibilidad, Utilización del Activo y Eficiencia Operacional) a partir de la estandarización de tiempos de producción, mantención y espera. Se evaluaron tres escenarios para cada Planta: Optimista, Conservador y Pesimista, considerando variaciones en horas de mantenimiento no programado, detenciones mayores y tiempos de espera operacionales. En la Planta de Chancado Primario, los resultados de Utilización del Activo variaron entre 80,4% (Optimista) y 69,1% (Pesimista), mientras que en la Planta de Molienda variaron entre 94,0% y 91,5%. El análisis determinó que el escenario Conservador ofrece un balance óptimo entre cumplimiento de criterios de diseño, tiempos de producción y tonelaje tratado. Se propone un programa anual sincronizado de detenciones mayores: en Chancado Primario cada 3 meses (24 h) y cada 6 meses (120 h), y en Molienda cada 6 meses por línea (50 h), buscando sinergias operativas, reducción de riesgos y optimización de recursos.
Factibilidad de adopción de tecnología basada en hidrógeno verde como vector energético en el sector industrial del área metropolitana del “Gran Concepción”
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Uribe Améstica, Boris Andrés; Departamento de Industrias; Demarco Bull, Rodrigo Andrés
La región del Bío Bío destaca por su histórico rol industrial, su matriz energética diversificada (hidroeléctrica, biomasa, combustibles fósiles y una incipiente generación eólica) y su infraestructura portuaria estratégica. Estas características la posicionan con un alto potencial para el desarrollo del hidrógeno verde, especialmente en sectores intensivos en energía como la celulosa, el cemento, la petroquímica y la fabricación de vidrio. El presente trabajo tiene como objetivo analizar las condiciones técnicas y productivas del sector industrial del área metropolitana del Gran Concepción, con el fin de identificar aquellos rubros/empresas con mayor factibilidad de adoptar tecnologías basadas en el hidrógeno verde. Este trabajo se enmarca en un enfoque exploratorio y descriptivo, considerando el creciente interés nacional por la descarbonización de procesos industriales y la transición hacia energías limpias. A partir de un análisis cualitativo de fuentes secundarias, se identificaron siete empresas industriales representativas (Cementos BíoBío, Papeles Bío Bío, Masisa, Vidrios Lirquén, Inchalam, Petroquím y Oxy), evaluando su matriz energética, infraestructura instalada y grado de preparación para una reconversión tecnológica. Se observó que aquellas que ya operan con gas natural o utilizan vectores energéticos gaseosos presentan claramente una mayor viabilidad para integrar el hidrógeno verde. Asimismo, se analizó el rol de ENAP como productor de hidrógeno gris en Chile, y el caso de su planta en Hualpén como infraestructura clave para una transición progresiva hacia el 𝐻!𝑉. También se identificaron desafíos relevantes, entre ellos el alto costo actual del hidrógeno verde y la necesidad de adecuaciones técnicas. Finalmente, esta investigación propone una línea base territorial e industrial que pueda orientar a quienes toman decisiones, empresas y formuladores de políticas públicas en la identificación de sectores prioritarios y estrategias de implementación gradual del hidrógeno verde en el Gran Concepción.
Gestión de residuos de paneles solares en Chile: desafíos ambientales y rol de las políticas públicas en el fomento del reciclaje sustentable
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10-23) Toro Muñoz, Ariel Leandro; Departamento de Industrias; Gárate Chateau, María Pilar
El crecimiento acelerado de la capacidad solar en Chile, que a 2024 supera los 10 GW y seguirá aumentando hacia 2030, anticipa una ola significativa de residuos fotovoltaicos en las próximas dos décadas. Estos residuos presentan un volumen considerable, vida útil prolongada, presencia de materiales peligrosos y un alto potencial de valorización. La incorporación de los paneles fotovoltaicos en la Ley N.° 20.920, mediante la Resolución Exenta N.° 3.413/2025, constituye un hito regulatorio al reconocer este flujo emergente y establecer obligaciones específicas de gestión. A nivel nacional, persisten vacíos relevantes: ausencia de normas técnicas de tratamiento, falta de criterios de clasificación por peligrosidad, escasez de infraestructura de reciclaje y un bajo nivel de conocimiento ciudadano sobre las políticas y el reciclaje de PFV. Estas brechas limitan la eficacia del sistema REP y requieren respuestas integrales. El análisis comparado con experiencias internacionales en Europa (Alemania y Francia) y Asia (Japón) confirma que Chile debe avanzar hacia un modelo híbrido que combine trazabilidad efectiva, financiamiento sostenible e impulso a la innovación tecnológica, adaptando estas prácticas a su contexto. Asimismo, se identifican oportunidades para desarrollar modelos de negocio circulares en logística inversa, recertificación y valorización de materiales estratégicos. El estudio reconoce limitaciones asociadas a la falta de datos nacionales, la incertidumbre regulatoria y la ausencia de un análisis económico detallado de los modelos propuestos. Estas limitaciones orientan futuras investigaciones hacia la generación de información local, estudios de factibilidad, validación tecnológica y evaluación de la percepción social. En conclusión, la gestión de residuos fotovoltaicos debe asumirse como parte esencial de la transición energética hacia 2050. Solo con un marco regulatorio sólido, financiamiento adecuado, infraestructura especializada y participación social será posible transformar este desafío en una oportunidad para el desarrollo sustentable del país.
Implementación de un montaje experimental óptico para el estudio de la combustión de muestras de eucaliptus mediante la aplicación de técnicas no intrusivas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06-25) Ahumada Toledo, Matías Gabriel; Severino López, Gonzalo Felipe; Departamento de Industrias; Escudero Barros, Felipe Andrés
Un incendio forestal se define como una liberación descontrolada de energía, la cual se propaga velozmente pudiendo destruir todo lo que encuentre a su paso, siendo su principal combustible el vegetal. En base a datos entregados por CONAF (2024), el 99,7% de los incendios tienen su origen en la manipulación descuidada o negligente en cuanto a fuentes de calor, o por prácticas del tipo agrícola, o de manera intencional, pudiendo ser incluso delictivas. Alrededor del mundo el caso no es diferente, por ejemplo, en Bélgica se ha comprobado que anualmente se queman 3 millones de hectáreas más con respecto a dos décadas atrás. Según lo señalado por Ortiz (2022), desde el año 2001 los incendios forestales en el país se han incrementado 2,45 veces, superando el promedio mundial; en el año 2012, se perdieron 48 mil hectáreas por el fuego, y el 2017 fueron 67 mil, siendo los territorios de La Araucanía y Biobío los más afectados por este fenómeno. Estas perturbaciones claramente demuestran la necesidad de mejorar el manejo forestal, ya que su causa se atribuye al uso del fuego por los seres humanos, el cual interactúa con las temperaturas extremas y la sequía que invade los bosques. Fenómenos como la deforestación y la degradación impactan a los bosques de una manera adversa, ya que quedan propensos a los incendios tras las condiciones de clima seco que se generan. Con esto, el cambio climático aumenta cada vez más en términos de costos y de intensidad. Esta incidencia en el planeta se da ya que los incendios forestales liberan cantidades exorbitantes de carbono a la atmósfera.(...).