REPOSITORIO USM
Trabajos de Título, Monografías Académicas, Tesis o Memorias de pregrado
Recent Submissions
Diseño de un plan de mantenimiento basado en confiabilidad para buses eléctricos Zhongtong
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Olivares Agüero, Giancarlo Andrés; Departamento de Mecánica; Garay Burgos, Carlos Boris
Hoy en día, la electro movilidad se ha transformado en un eje clave para avanzar hacia un transporte más eficiente y sustentable. En ese escenario, los buses eléctricos han incrementado su presencia debido a su aporte en la reducción de emisiones contaminantes, la optimización del consumo energético y la disminución de la contaminación acústica. Sin embargo, su operación depende de componentes de alta tecnología, por lo que requieren estrategias de mantenimiento especializadas que aseguren la disponibilidad operativa y la confiabilidad de sus sistemas. En este contexto, el presente trabajo de título desarrolla una propuesta orientada a diseñar un plan de mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM) para buses eléctricos Zhongtong que operan en la línea Rutas Las Playas. Para ello, se consideran los distintos tipos de mantenimiento y se analizan los componentes del activo, con el objetivo de identificar los sistemas críticos asociados a fallas funcionales. Asimismo, se utiliza un conjunto de herramientas y metodologías propias del mantenimiento industrial para diagnosticar el estado operativo de los buses y priorizar acciones según su impacto en la operación. A partir de estos resultados, se estructura un plan con actividades de inspección y mantenimiento definidas por frecuencia (diaria, semanal, mensual y por kilometraje), con el propósito de disminuir tiempos de inactividad, optimizar recursos y fortalecer la gestión de activos. Finalmente, se concluye que la propuesta entrega una base técnica aplicable para mejorar la disponibilidad operativa y el rendimiento de la flota, aportando a una operación más segura y eficiente.
Diseño y desarrollo de un dispositivo ortopédico inteligente para rehabilitación de rodilla para personas con gonartrosis
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Castro Vera, Maura Constanza; Departamento de Diseño y Manufactura; González Carvallo, Mario
El presente trabajo de título propone el diseño y desarrollo de un dispositivo de rehabilitación para personas con gonartrosis, enfocado en mejorar la movilidad mediante ejercicios seguros y monitoreados. La propuesta considera la morfología humana, utilizando tecnologías como manufactura flexible, sensores biomecánicos y módulos de vibración terapéutica. Se busca facilitar el proceso de recuperación desde casa, promoviendo así la autonomía y efectividad del tratamiento. El contenido se divide en tres capítulos. El primero, denominado “descripción del proyecto”, comprende la definición del problema de diseño e ingeniería a abordar, el análisis del mercado y del entorno en que se proyecta la operación del producto, así como el estudio de las soluciones posibles considerando los movimientos durante el ejercicio con el usuario. El segundo capítulo, denominado “desarrollo de la propuesta”, aborda el proceso metodológico y técnico utilizado para la formulación de la solución proyectada. Incluye el establecimiento de los objetivos del producto, la definición funcional y la identificación de los requerimientos técnicos, ergonómicos y clínicos (se refiere a las necesidades y exigencias específicas relacionadas con la salud y el cuidado de un paciente, que deben ser cumplidas para asegurar una atención médica adecuada y de calidad) que debe cumplir. Asimismo, se detallan las fases de generación de soluciones y los distintos tipos de rodilla, considerando el uso de tecnologías como la manufactura aditiva y la integración de sensores para monitoreo biomecánico, todo bajo un enfoque centrado en el usuario. En conjunto, esta propuesta busca contribuir significativamente al acceso universal a tratamientos de rehabilitación personalizados, alineando ingeniería, salud y diseño industrial. El Capítulo 3 presenta el costo total del prototipo, desglosando todos los elementos necesarios para su fabricación. En él se detallan los costos indirectos y directos, la cubicación de materiales, el costo del personal, el uso de maquinaria, el costo de diseño y los valores asociados a los equipos y componentes utilizados. Además, se consideran los gastos de montaje y traslado, así como el porcentaje de utilidad correspondiente al proyecto. En conjunto, este capítulo establece una estimación económica completa que permite justificar la viabilidad del prototipo y sustentar las decisiones técnicas adoptadas durante su desarrollo.
Desarrollo de un sistema de gestión automatizado en excel mediante el uso de macros para el control y optimización de inventario de materiales y herramientas para una empresa de montajes eléctricos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Chandía Sánchez, Marcelo Mauricio; Departamento de Mecánica; Garay Burgos, Carlos Boris
El presente trabajo está enfocado en la creación de un sistema de gestión de materiales automatizado basado en Excel para la empresa Proselec, dedicada al rubro de los montajes eléctricos, la cual no cuenta con ningún sistema formal que le permita llevar un registro y trazabilidad de su inventario. Bajo esta premisa, se plantea el diseño de un sistema automatizado que permita registrar y mantener de forma estructurada la trazabilidad de los materiales y herramientas, así como mantener actualizadas las existencias y facilitar la planificación de futuras compras. Frente a esta situación, detectada por medio de un análisis a la empresa Proselec, se presentó una solución práctica, económica y adaptable a la realidad de la empresa: un sistema de gestión basado en Excel, por medio del uso de macros y programación VBA, orientado al control y optimización del inventario de materiales y herramientas, con el fin de mejorar el funcionamiento de la empresa, ya que de una buena gestión depende el cumplimiento de plazos, la optimización de costos y la eficiencia operativa.
Propuestas de mejoras a salas limpias según norma ISO 14.644
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Morales Aravena, Jared; Departamento de Mecánica; Badilla Bello, Alejandro Elías
El presente trabajo de titulación aborda la optimización operativa y financiera de las Unidades Manejadoras de Aire en entornos críticos de salud, bajo el marco normativo de la ISO 14644. El problema central identificado es la ineficiencia de los modelos de mantenimiento tradicionales, los cuales generan altos costos energéticos y riesgos de paradas no programadas que podrían comprometer la seguridad de las salas limpias. A lo largo del documento se desarrolla una comparativa técnica entre el mantenimiento preventivo actual y dos propuestas de modernización basadas en el monitoreo IoT: una arquitectura alámbrica y una inalámbrica. A través de este análisis, se demuestra que la implementación de sensores inalámbricos permite un monitoreo en tiempo real de variables críticas como la presión diferencial y el estado de los filtros, logrando establecer un mantenimiento basado en la condición que reduce en un 40 % las fallas inesperadas y optimiza la eficiencia energética en un 25 %. El estudio culmina con una evaluación económica exhaustiva que ratifica la viabilidad de la propuesta inalámbrica. Los resultados financieros arrojan un Valor Actual Neto (VAN) de $389.761, una Tasa Interna de Retorno (TIR) del 18,1 % y un Retorno sobre la Inversión (ROI) del 59,3 %. Estos indicadores aseguran que la inversión inicial se recupera en un período de 3,14 años, transformando la eficiencia técnica en un beneficio económico sostenido. En conclusión, este trabajo ofrece una hoja de ruta integral para la modernización de salas limpias, equilibrando el estricto cumplimiento de las normativas con una rentabilidad financiera superior, posicionando la gestión de activos y la digitalización del mantenimiento como pilares estratégicos en la infraestructura crítica de salud.
Recuerdos nativos. Propuesta sustentable de disposición final para mascotas
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Muñoz Jara, Joaquín Alonso; Departamento de Química y Medio Ambiente; Moena Flandes, Daniel Matías
La disposición final de mascotas fallecidas en Chile representa una problemática ambiental y sanitaria creciente, derivada del aumento sostenido de la tenencia de animales de compañía y de la ausencia de infraestructura y normativa específica para su gestión formal. Esta situación ha favorecido la proliferación de cementerios informales en diversas comunas del país, particularmente en el Gran Concepción, los cuales operan sin control sanitario ni ambiental, generando riesgos asociados a la contaminación de suelos y aguas subterráneas, generación de lixiviados orgánicos, proliferación de vectores sanitarios y afectación de ecosistemas sensibles. El presente trabajo tiene por objetivo desarrollar y evaluar la factibilidad técnica, ambiental y normativa de un modelo de gestión sustentable para la disposición final de mascotas fallecidas, denominado “Recuerdos Nativos”, orientado a proporcionar una alternativa formal, regulada y ambientalmente segura. El modelo se fundamenta en la aplicación de criterios de ingeniería ambiental, incorporando protocolos de sepultura controlada, manejo de residuos orgánicos de origen animal, restauración ecológica con especies nativas y cumplimiento de la legislación sanitaria y ambiental vigente. La metodología empleada considera un análisis normativo nacional e internacional, revisión de literatura técnica y científica, evaluación de experiencias comparadas y análisis territorial aplicado a la Región del Biobío. Asimismo, se integran herramientas de evaluación ambiental temprana, en concordancia con el Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), y criterios de diseño basados en el Código Sanitario, el Reglamento sobre Manejo de Residuos Peligrosos y los protocolos del Servicio Agrícola y Ganadero. Como alternativa tecnológica complementaria, se analiza la aplicación de la hidrólisis alcalina como método de tratamiento de residuos orgánicos de origen animal, destacando su operación en sistemas cerrados, su reducción de riesgos sanitarios y su menor impacto ambiental en comparación con métodos tradicionales. Los resultados obtenidos indican que el modelo propuesto es técnicamente viable y ambientalmente coherente, permitiendo mitigar los impactos asociados a prácticas informales de disposición final y reducir los riesgos para la salud pública y el medio ambiente. Asimismo, el modelo contribuye a subsanar una brecha normativa existente en la gestión de residuos orgánicos asociados a la tenencia responsable de mascotas, ofreciendo una solución escalable y replicable a nivel municipal y regional, compatible con principios de gestión ambiental sostenible y planificación territorial.
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