Ingeniería de Ejecución en Mecánica de Procesos y Mantenimiento Industrial
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- PublicationAutomatización de control de presión en áreas clasificadas en división farmacéutica(2023-03-09)
;Torres Sepúlveda, Jorge Ignacio ;Quiroz Neira, Marcelo Enrique (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaDebido a la alta necesidad que ha generado el desarrollo de la humanidad se ha producido una enorme demanda sobre las empresas, esto debido a que se les empezó a demandar una mayor producción y un alto nivel de calidad en sus productos, por esto se debió recurrir a la implementación de maquinaria avanzada que no necesitara el control permanente de un operador por lo cual esta podía trabajar de forma permanente aumentando la producción. Todas estas maquinarias debían ser controladas de alguna forma, por lo cual se les implementó un software de control, el cual mediante un tablero principal se le ingresaba la orden de lo que debía realizar y con ayuda de diversos sensores. Estos equipos pueden realizar sus trabajos y así ahorrar miles de horas de recurso humano e incrementar las horas de producción. Hoy en día hay diversos niveles de automatización, entre los cuales están los sistemas más complejos donde la máquina es la encargada de realizar la producción completa del producto, están los sistemas más simples donde la maquina solo realiza una actividad (algún movimiento o traslado de una pieza, una selección o una verificación) y la principal diferencia entre estos dos sistemas recae en la cantidad de sensores y niveles de proceso tiene. - PublicationDiseñar plan de mantenimiento aserradero Guivar Ltda. planta km 3 Coelemu a Trehuaco(2023)
;Concha Collante, Diego Nicolas ;Valdebenito Cartes, Victor Hugo (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaComercial Guivar Ltda. Es una empresa chilena de la región de ñuble dedicada a la compra de bosques de pino radiata para su elaboración en su línea de producción en maderas dimensionadas en calidades verdes y maderas secas en su planta procesadora de Trehuaco. La empresa se estructura por 2 líneas de producción una en Trehuaco y otra en Quirihue siendo esta última de menor dimensión en cuanto a personal e infraestructura y equipos, a su vez posee flota de camiones para su abastecimiento en cuanto a rollizos y extracción de los productos elaborados y/o sobras de la materia prima como aserrín, corteza. Su línea de producción en madera dimensionada verde cuenta con 2 descortezadores de rollizos, 1 carro huincha MIT, 3 huinchas verticales MIT, 2 múltiples, 1 sistema twin, 2 reaserradoras, 1 canteadora teknip, 1 despuntador, 1 astillador todos los equipos de fabricantes chilenos. La empresa cuenta con certificaciones y normas, CPL consejo de producción limpia, ministerio de salud, mutual de seguridad CCHC, PEC empresa estándar, PEC autogestión. En el presente proyecto de título se bosquejará un diseño del sistema de mantenimiento preventivo en conjunto a una tabla de costos en una línea de aserrío de bosque forestal de pino radiata, en una primera instancia en el Aserradero de Sociedad Comercial Guivar limitada en la localidad de Trehuaco km 3 camino Coelemu a Trehuaco. Se trabajara con la detección e identificación de los diferentes equipos que presenta la línea de producción esto con el fin de poder generar una tabla de contenido de criticidad de equipo, para poder enfocar de forma más eficiente el mantenimiento preventivo ya que actualmente dicho aserradero no cuenta con un plan de mantenimiento preventivo, si no que uno correctivo, si bien este tipo de mantenimiento es muy utilizado en componentes de rápida reparación o fácil reemplazo, debido a que se aprovecha la vida útil al máximo de los repuestos, pero en esta línea de producción se utiliza en todos los equipos este tipo de mantenimiento causando una gran cantidad de tiempos muertos y fallos de equipos no deseados generando una confiabilidad a la línea alarmantemente baja. El objetivo o Lo que se desea generar con el mantenimiento preventivo es generar historiales de fallas, proporcionar TAG (identificador único) a equipos para poder generar un historial de fallas y así poder cuantificar sus fallas y con cuanta periodicidad ocurren estos hechos para así poder anteponer a sus fallas combinando a su vez el mantenimiento preventivo y predictivo. Junto con lo anterior generar tablas de costos asociados al mantenimiento. - PublicationDiseño de máquina para triturado de botellas plásticas (pet)(2022)
;Chiguay Alvial, Raúl Alejandro ;Quiroz Neira, Marcelo Enrique (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaCon el fin de generar una solución a la problemática latente de los plásticos se ideo un diseño que comprende la trituración con el fin de entregar así la materia prima lista para su reutilización. Dentro del trabajo de título se identifican claramente los siguientes aspectos: Adentrándose en el primer capítulo se encontrará con los Antecedentes de los polímeros, de esta manera, entender cómo se componen los plásticos, de qué modo se transforman en productos y como se reciclan definiendo cuales son reutilizables con una tabla de códigos internacionales de las cuales se tiene muy poco conocimiento. Como último punto dentro del capítulo se da a conocer la problemática y la solución que se genera, al plantar un diseño para una trituradora. En el capítulo 2 se puede podrá apreciar la diferencia entre los molinos y trituradoras fundamentales del proceso de reciclado de los plásticos, eligiendo una para el diseño en cuestión. También dentro de este segmento se podrá observar partes de los elementos mecánicos y sistemas de transmisión que son parte del proceso. Los cálculos del diseño se encontrarán en el capítulo 3, se logrará apreciar la funcionalidad del diseño mediante programas determinando sus resistencias y deformaciones al momento de obtener la fuerza necesaria para el proceso de trituración de las botellas PET. Para finalizar podrá observar los costos asociados de cada uno de los componentes del diseño, identificar el tipo de mantención, realizando listas de chequeo de la maquina en sus partes más críticas. Adjunto al diseño se encontrarán planos y detalle de cada una de las partes que componen el proyecto. - PublicationDiseño de sistema de climatización geotérmica para una vivienda en la región del biobío, Chile.(2023)
;Núñez Salamanca, Patricio ;Quiroz Neira, Marcelo Enrique (Profesor Guía) ;Valdebenito Cartes, Víctor Hugo (Profesor(a) Correferente)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Departamento de MecánicaEn el mundo existe un problema energético, del cual Chile no es ajeno, debido al cambio climático la búsqueda de energía renovable es cada vez más importante. Lamentablemente Chile presenta un reducido desarrollo energías limpias, como es el caso de la geotermia, si se consideran a países europeos y el potencial geotérmico con el que nuestro país cuenta. El presente trabajo tiene por objetivo diseñar un sistema de climatización a base de geotermia de baja entalpía, el cual funcionará mediante una bomba de calor. Esto se aplicará para cubrir las necesidades térmicas de una vivienda unifamiliar para las estaciones de invierno y verano en la región del Biobío. Para ello se realizará una definición y caracterización de este tipo de energía renovable, la relación de la geotermia como tal y la geotermia de baja entalpía. Se expondrán conceptos como la bomba de calor, inercia térmica, climatización, entre otros. Se mencionará la clasificación de un sistema de climatización geotérmica y sus prestaciones. Posteriormente se expondrá la ubicación y la construcción de la vivienda, ello implica las características climáticas del lugar junto con la estimación de las cargas térmicas del local. Tanto las cargas térmicas como el espacio con el que se dispone para la instalación, determinan el diseño del intercambiador de calor enterrado, ello implica la selección de materiales, tipo de intercambiador y el dimensionamiento de este. Finalmente se realizará un análisis técnico y económico del proyecto en el cual determinará la inversión de la instalación, además de un análisis estratégico mediante herramientas como FODA y las tablas IFAS y EFAS. - PublicationDiseño y evaluación económica de sistema de irrigación por goteo automatizado para taller “Huerto orgánico Santa Amalia”(2022)
;Aballay González, Aaron Michel ;Chandia Gallardo, Germann Alberto ;Quiroz Neira, Marcelo Enrique (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaEn chile se está viviendo una crisis hídrica que se está dando a conocer hace varios años, la industria, la agricultura, la ganadería y los distintos rubros de producción y manufactura han ido siendo los principales consumidores de agua ya sea potable, industrial, napas, pozos, etc. Esto y los distintos contaminantes expulsados al ambiente por el ser humano han ido mermando la calidad del agua y su suministro para consumo humano. Según el último estudio (2019) de World Resources Institute del Pacto Mundial de las Naciones Unidas, 17 países de 164, que reúnen a una cuarta parte de la población mundial, enfrentan un estrés hídrico (cuando la demanda de agua es más alta que la cantidad disponible) extremadamente alto. En este informe, Chile se encuentra en el puesto 18, ubicándose en el segundo nivel denominado “estrés hídrico alto”, posicionándose, así como el primer país en América Latina en esta condición, seguido por México que ocupa el puesto 24 y todo el resto del continente se posiciona en los estamentos medio-alto, medio-bajo y bajo. Chile lidera la crisis hídrica en América Latina. (2022, marzo 22). Uchile.cl. Frente a este problema, se presenta este estudio técnico y económico para un sistema de irrigación mediante la extracción de agua de napas subterráneas, todo esto con el fin de poder realizar una mejora a un huerto urbano creado por los pobladores de Lirquen, dentro de las posibles opciones, está la de la automatización del sistema, mediante el sistema Arduino, que es una opción viable y económica de mantener el sistema de riego de manera casi autónoma. Este proyecto sienta sus bases en la sustentabilidad, autonomía y el cuidado del medio ambiente, se espera poder sembrar la semilla dentro de la comunidad, para que pueda seguir adelante este proyecto de mejora. - PublicationGeneración de combustible a partir de residuos plásticos(2023)
;Rubilar Placencia, Cesar Andres ;Silva Aguayo, German Cristobal ;Quiroz Neira, Marcelo (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaCon el fin de encontrar una solución al actual problema de la cantidad de plásticos en el país se investigó sobre nuevas formas para la utilización de este el cual comprende la generación de combustibles de origen plástico, con el fin de expandir las técnicas de reciclaje. Dentro de esta memoria de título se detallará claramente algunos aspectos importantes para tener en cuenta para la comprensión del tema a tratar dividiéndose en secciones los cuales son: En capítulo uno del documento se encontrará información fundamental sobre los polímeros, de esta forma, se logra dar a entender su composición básica, utilidades que se le pueden dar, grupos a los cuales pertenecen, así como también un listado de clasificación a través de la codificación internacional de los polímeros y sus respectivas características las cuales son muy poco conocidas. Lo último dentro de la primera parte se enfocará el problema que se desea resolver, así como su respectiva solución, la cual incluye ideas e información para incluir a las personas y comunidades para incentivar de una forma activa el reciclaje de los polímeros. En el capítulo dos, el siguiente tema corresponderá a los procesos que se utilizan para la generación de plásticos que se conocen actualmente, así como también la identificación de cada etapa que componen a este. Se analizará cada aspecto del proceso para crear una lista de ventajas y desventajas comparando otros combustibles y sus procesos para determinar si es una opción viable a futuro. Para finalizar se hablará sobre un análisis financiero correspondiente a lo más fundamental para llevar a cabo este proyecto, así como también identificar si es posible desarrollar el proceso seleccionado y una conclusión con respecto al tema abordado - PublicationPropuesta de integridad mecánica a equipos estáticos a estanques y cañerías de líneas de soda cáutica y ácido sulfúrico a empresa Arauco Trupan(2023)
;Ramos Martinez, Ivan ;Martinez Gutierrez, Ismael Isaac ;Quiroz Neira, Marcelo (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaLa línea de soda caustica y ácido sulfúrico en el sector RO de la planta de Paneles en Trupan están diseñadas para abarcar sistemas de dosificación de químicos en el cual el ácido sulfúrico se utiliza para la regeneración de resinas de intercambio catiónico, mientras que la soda cautica se encarga de la regeneración de resinas de intercambio aniónico. Dichas resinas ayudan a poder desmineralizar el agua utilizadas en los procesos productivos de la planta para así extraer los iones de magnesio y calcio, los cuales son sales que se pueden incrustar en equipos o tuberías. La línea de soda caustica también es utilizada en el proceso para obtener la celulosa que se extraen de la madera, en dicho proceso la madera es arrojada al digestor continuo en forma de chip donde en la primera etapa se agrega una solución denominada licor blanco la cual se compone de soda caustica y sulfuro de sodio, en el proceso a temperaturas y presiones específicas, el licor blanco se encarga de separar las fibras de celulosa de la lignina la cual es la que mantiene las fibras unidas entre sí, el resultado es celulosa y licor negro. El licor negro es la mezcla entre una parte orgánica (Lignina+licor blanco) y una parte inorgánica (productos de reacción del licor blanco). - PublicationPropuesta de mejora en plan de mantenimiento a válvulas de seguridad, división mecánica de Enap – refinería bío bío.(2023)
;Monsalves Morales, Sebastian Humberto ;Quiroz Neira, Marcelo (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaMediante la presente memoria se abordará la problemática existente en el actual procedimiento de mantenimiento para válvulas de seguridad, de la División Mecánica, ENAP Refinería Bío - Bío. Un plan de mantenimiento busca mantener en óptimas condiciones los equipos y máquinas de un proceso productivo, es por ello que se presenta la propuesta de mejora al actual plan de mantenimiento bajo la metodología RCA y el análisis FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis), el cual busca aumentar la disponibilidad y vida útil de todas aquellas válvulas de seguridad presentes en la refinería Bío Bío, que han sido inspeccionadas e intervenidas por la División Mecánica, pero que presentan carencias a la falta de orden en su historial de mantenimiento junto con la poca información escrita del comisionamiento de estas, por lo que se produce un desconocimiento de todas aquellas válvulas que a lo largo de su funcionamiento han presentado desperfectos. Para el desarrollo de esta propuesta, fue necesario un levantamiento de información de los registros y antecedentes disponibles en la División Mecánica, con la finalidad de generar una base de datos más actualizada y con la situación actual de cada una de ellas. Los registros utilizados más significativos fueron el consolidado de PSV’s, el cual almacena la mayoría de los ensayos a válvulas a partir del año 1966, existentes dentro del origen de la refinería (donde se presentan los datos de cada válvula al momento previo y posterior de su ensayo, fallas, entre otros), junto con las órdenes de trabajo (OT), la experiencia del personal y los procedimientos actuales para el mantenimiento de ellas. Mediante el análisis de datos presentados, se procedió a la selección de todas aquellas válvulas que presentaron en su ensayo de recepción, una sobre-presión de apertura del 30%, 50% y 150% desde el año 2015 en adelante, con el fin de identificar aquellas válvulas que arrojaron estar fuera de rango, investigando exhaustivamente cada uno de los casos de intervenciones anteriores para generar posteriormente un estado de criticidad en aquellas válvulas a modo de alto potencial para ocasionar fallas, poniendo en peligro la integridad de trabajadores, equipos, tiempos de producción y daños al medio ambiente. Como resultado del análisis, se asignaron actividades preventivas y correctivas dentro de la propuesta de mantenimiento para PSV’s esto con el fin de disminuir la probabilidad de fallas, generar una alerta de aquellos dispositivos críticos y mejorar la periodicidad de mantenimiento en aquellas válvulas con más alto riesgo de fallas. - PublicationPropuesta de mejora taller de mecanica automotriz con metodologia y cultura de las 5s en Universidad Tecnica Federico Santa Maria Sede Concepcion(2023)
;Contreras Salazar, Sebastian Andrés ;Cariñe Avendaño, Fabrizzio Javier (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaEl siguiente proyecto de titulación corresponde en crear una propuesta de gestión, que busque mejorar las condiciones de funcionamiento y trabajo del actual taller de mecánica automotriz de la Universidad Técnica Federico Santa maría, Sede Concepción de tal forma que dicha propuesta permita una mejor realización de las actividades técnico-académicas de la carrera Técnico Universitario Mecánica Automotriz. Como primera instancia se realiza un estudio de la metodología japonesa, abarcando sus conceptos y la importancia que tiene cada uno de ellos cuando son aplicados. Además, se incluye un levantamiento técnico acerca del funcionamiento estructural y organizacional actual en el taller, realizado a través de visitas a terreno, toma de fotografías y entrevistas con los encargados del área. Así también se propone la implementación de la metodología y cultura japonesa de las 5s con el fin de eliminar los puntos negativos que alteran la organización, limpieza y orden del taller automotriz además se incluyen los planes de acción para lograr la implementación de la metodología y cultura de las 5s. Posterior se agrega una evaluación económica de los costos que requiere la adquisición de ciertos equipos y elementos que favorecerían en implementación de esta metodología y cultura de las 5s. - PublicationPropuesta de plan de gestión y mantenimiento preventivo, básico a flota de vehículos ferretería Chilemat Tomé, Región Del Biobío.(2022)
;Villarroel Cid, Nicolás René ;Quiroz Neira, Marcelo Enrique (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaChilemat es un conglomerado de ferreterías que presta servicios a lo largo de los 4.300 km de extensión que conforman nuestro país. La historia de éxito de esta compañía, no se dio como muchas otras, ya que, con la llegada de la pandemia, Chilemat estaba preparado para enfrentar con su plataforma de ecommerce, los altos y bajos del mercado. Cabe mencionar que en la crisis de la década de los noventa tuvo que enfrentar la amenaza de la inminente entrada de cadenas internacionales del rubro quienes intentaron conquistar el mercado chileno. “Al igual que la solidez de una cadena de acero, los ferreteros se unieron, no solo para sobrevivir frente a la amenaza sino para mejorar y potenciar su negocio”. Así es como Chilemat describe en sus propias palabras, la oportunidad que vislumbró tras la dificultad. De esta visión es que nace la propuesta de Chilemat: una marca que tiene presencia en más de 170 ferreterías localizadas en puntos estratégicos, desde las ciudades más importantes de Chile hasta las zonas rurales más recónditas de la cordillera. El diseño de un plan de mantenimiento es una respuesta al proceso de gestión y control de fallas de sus activos físicos, por esta razón, los encargados de elaborar el plan generan un análisis de los patrones de falla reales y definen según los mismos parámetros los ajustes requeridos, de tal manera que la probabilidad de éxito sea alta. Es por lo anterior que, el mantenimiento de su flota de vehículos busca aumentar la confiabilidad de la producción, implementando y mejorando en forma continua la estrategia para asegurar el máximo beneficio mediante prácticas innovadoras, económicas y seguras. - PublicationPropuesta de plan de mantenimiento predictivo a caldera recuperadora línea 2 de planta Arauco Horcones(2023)
;Luengo Gutiérrez, Juan José ;Larson Muñoz, Guillermo Felipe (Profesor Guía)Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de MecánicaMPC mantención industrial Ltda. Es una empresa ubicada en concepción que junto a sus colaboradores se desempeñan en servicios de mantenimiento predictivo en distintas maestranzas de la región, plantas de celulosa como también de paneles de madera principalmente de empresas como ARAUCO Y CMPC, De manera particular la principal función que realiza MPC mantención industrial por medios de herramientas, técnicas y procedimientos END (Ensayos no destructivos) cuyo objetivo es anticiparse y detectar fallas en el funcionamiento y posibles defectos en los equipos y procesos de modo que se pueda actuar y solucionar antes de que se sobrevenga alguna falla. En este proyecto nos enfocaremos especialmente en la Planta paneles Horcones ARAUCO, empresa con más de veinte años de trayectoria y prestigio en nuestro país. MPC mantención industrial limitada tiene la responsabilidad en la próxima parada general de la planta en realizar un mantenimiento predictivo a unos de sus equipos más críticos la caldera, como empresa nos propusimos en elaborar un nuevo plan de mantenimiento predictivo a la caldera de la planta, enfocándonos especialmente en la calera recuperadora de la línea 2 con el fin de generar un nuevo plan de mantenimiento cuyo objetivo es identificar brechas, mejoras y proponer nuevas actividades o procesos para el actual plan de mantenimiento de la caldera recuperadora. El desafío a afrontar tiene muchos temas ya estudiados durante la carrera y que son tremendamente importantes como también recurrentes donde pondremos en práctica todo lo aprendido como estudiantes y futuros ingenieros. Destacar que este proyecto se trabajara con datos, normativas y estándares reales de la empresa MPC Mantención Industrial Limitada y ARAUCO Horcones por lo cual nos enfocaremos en todos los detalles hasta el más mínimo en búsqueda de mejorar y aumentar la confiabilidad para nuestros clientes.