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Propuesta para incrementar la efectividad en el proceso de extrusión en una empresa productora de bolsas plásticas mediante el uso de las Metodologías TPM, 5S, Trabajo Estandarizado y SMED(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-09-26)El presente trabajo de investigación se basa en una propuesta de mejora para optimizar el proceso de extrusión en una empresa productora de bolsas plásticas mediante el uso de las Metodologías Lean: TPM, 5S, Trabajo Estandarizado y SMED. Actualmente, las empresas están obligadas a contar con un alto nivel de calidad, mayor capacidad de producción que les permita satisfacer la demanda, con costos operativos competitivos en el mercado. Para lograr estas cualidades es necesario contar con procesos efectivos, flexibles y confiables. En este proyecto se pudo identificar a la baja efectividad en la máquina extrusora en la estación de extrusión; el cual es causado por la baja disponibilidad y bajo rendimiento de la máquina extrusora; además, de la ineficiencia en los procesos del área de extrusión. Para poder medir la problemática se calculó la efectividad global de dicha línea mediante el indicador OEE (Overall Equipment Effectiveness), dicho indicador inicial fue de 65.90%. Como solución a la problemática se propuso un modelo basado en el Ciclo de Deming (PDCA) que consta de 4 componentes e integra las metodologías TPM (Total Productive Maintenance), SMED (Single Minute Exchange of Die), Estandarización y 5S; en el segundo componente. La técnica de validación de la propuesta fue mediante un piloto, debido a que se buscó evaluar la propuesta en un escenario escala. Al finalizar la prueba piloto se pudo validar el aumento de OEE de un 65.90% a un 76.99%.Acceso abierto
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Propuesta de mejora para aumentar la productividad global en la línea de producción de panes a través del Estudio de Trabajo, Intervenciones Ergonómicas y el SLP en una empresa de la industria panificadora(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-10-27)Esta investigación aborda el problema de la baja productividad global en las panaderías peruanas, la cual es atribuida a una combinación de factores: métodos de trabajo ineficientes, condiciones laborales con riesgos ergonómicos que propician el ausentismo, y una distribución física de la planta que genera pérdidas de tiempo en traslados. Reconociendo la naturaleza del problema, se propone una solución que aplica conjuntamente tres herramientas, cuya relevancia fue identificada a través de la revisión bibliográfica: Estudio del Trabajo para la optimización de procesos, Intervenciones Ergonómicas para mejorar la salud y seguridad laboral, y Planificación Sistemática de la Distribución (SLP) para optimizar el flujo y layout. El objetivo principal es demostrar un aumento significativo en la productividad global de la línea de producción de panes. Se usarán indicadores para validar que las mejoras corrigen las causas raíz y, como resultado directo, aumentan la productividad esperada. La implementación del modelo de mejora produjo resultados positivos: se redujo significativamente el riesgo ergonómico (NIOSH en 56.35% en la actividad de elevamiento de sacos, RULA hasta 71.43% en actividades clave como el de transporte de carga de saco y el formado manual de panes) y el tiempo que los trabajadores demoraban en recorrer de una estación a otra se redujo considerablemente, pasando de 4.84 h/día a 1.72 h/día. Además, el índice de productividad global de los factores, calculado como la relación entre el valor monetario del producto generado y los recursos utilizados, aumentó significativamente de 1.24 a 1.60, superando el estándar técnico de 1.5 para panaderías (sin unidades, al tratarse de un índice). La relevancia del estudio radica en la escasez de trabajos previos enfocados en mejorar la productividad de MYPES panificadoras.Acceso abierto
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Diseño y Desarrollo de una Máquina Compacta para la Desaponificación de Quinua por Escarificación y Lavado Húmedo, con Sistema Integrado de Secado, para la Empresa “Comercial Mary”(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El presente trabajo describe el desarrollo e implementación de una máquina compacta para la desaponificación y secado de quinua, diseñada para la empresa Comercial Mary, ubicada en la ciudad de Huancayo. Esta empresa presentaba limitaciones económicas y de espacio que dificultaban la adquisición de equipos industriales, lo que la obligaba a subcontratar el proceso de lavado del grano, incrementando los costos y reduciendo su capacidad de producción. Ante esta problemática, se propuso el diseño e integración de una máquina automatizada que combina los métodos de escarificación en seco y lavado húmedo a temperatura controlada, reduciendo significativamente la dependencia de servicios externos. El sistema se estructura en cinco etapas automáticas controladas por un PLC Siemens S7-1200 AC/DC/RLY: dosificación, tamizado, escarificación, lavado y secado. La etapa de dosificación cuenta con una tolva equipada con un tornillo sin fin y un sensor capacitivo, lo que garantiza un flujo constante de grano. El tamizado se realiza mediante un tamiz N.º 10 (ASTM E11-22) accionado por un motor vibratorio. En la escarificación, dos rodillos rugosos que friccionan los granos contra paredes ubicadas a 1.6 mm, eliminando la capa superficial donde se concentran las saponinas. Posteriormente, el lavado húmedo se lleva a cabo en un tanque con control de nivel, temperatura y agitación axial, mientras que el secado se efectúa por centrifugación a 715 rpm, asistida por electroválvulas y bombas de drenaje. Además, se aplicó un flujo de aire caliente hasta alcanzar un contenido de humedad adecuada. La máquina desarrollada procesa 10 kg de quinua en 4 minutos, logrando un contenido residual de saponinas menor o igual al 0.12 % y una humedad final menor 13 %, manteniendo la integridad del grano. Con ello, la empresa logra reducir costos operativos, optimizar espacio y fortalecer su autonomía productiva.Acceso abierto
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Diseño de un vehículo de superficie no tripulado tipo trimarán para monitoreo de cuerpos de agua lénticos de la región hidrográfica del Amazonas en el Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)En el Perú, el monitoreo de la calidad del agua en lagos y lagunas sigue siendo limitado por el difícil acceso y la dependencia de embarcaciones tripuladas, lo que reduce la frecuencia de muestreo y expone a riesgos al personal. Este trabajo presenta el diseño de un vehículo de superficie no tripulado (USV) tipo trimarán destinado al monitoreo de cuerpos lénticos de la región hidrográfica del Amazonas. El diseño se desarrolló siguiendo normas para embarcaciones pequeñas (ISO 8666, ISO 12215, ISO 12216 e ISO 12217-3) e integra criterios hidrostáticos, hidrodinámicos, estructurales y eléctricos. Se modelaron los cascos en Maxsurf y se evaluaron mediante simulaciones CFD en ANSYS, obteniéndose un desplazamiento total aproximado de 41,76 kg con francobordo adecuado y altura metacéntrica positiva para la categoría D. Se dimensionó una estructura tipo sándwich de fibra de vidrio y madera balsa, y se implementó un sistema de muestreo con dos botellas Van Dorn de 2,0 L accionadas por servomotor, además de soportes para una sonda multiparamétrica, un módulo GPS con IMU y la electrónica embarcada. El sistema de propulsión emplea propulsores eléctricos gobernados por radiocontrol y alimentados por un banco de baterías de ion-litio 3S, que proporciona una autonomía estimada de 120 minutos. El diseño propuesto constituye una plataforma segura y portable para ampliar la cobertura espacial y temporal del monitoreo de calidad de agua en lagos y lagunas peruanos.Acceso abierto
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Propuesta de diseño y optimización de una máquina CNC para prototipados de PCBs de 15 x 10 cm(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El presente trabajo propone el rediseño funcional de una máquina CNC de bajo costo desarrollada previamente en el curso de Proyecto Mecatrónico 2 (PM2), con el propósito de corregir las deficiencias estructurales y de desempeño identificadas en su primera versión. La máquina original, destinada al prototipado electrónico en el contexto del mercado peruano del Jr. Paruro y de la comunidad universitaria de la UPC, presentaba limitaciones en rigidez, vibración y seguridad, lo que generaba reprocesos y acabados no uniformes en las piezas fabricadas. El proyecto plantea el diseño mejorado de dicha CNC, optimizado para el trabajo de placas de hasta 10 × 15 cm, mediante la aplicación de simulaciones estructurales, análisis del factor de seguridad y teoría de materiales, complementados con la integración de un nuevo controlador y la incorporación de medidas de seguridad no presentes en la versión anterior como limit switches y auto nivelado Z. La propuesta busca consolidar una alternativa técnica y accesible de máquina CNC orientada al campo de la electrónica, con el objetivo de incentivar futuras implementaciones o adaptaciones en proyectos personales y académicos.Acceso abierto
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Diseño de un generador de olas para la realización de pruebas de modelos marítimos a escala reducida en un canal de oleaje(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-02)El presente trabajo tiene como objetivo presentar el diseño de un canal de oleaje bidimensional de bajo costo destinado a la realización de ensayos experimentales de olas. Este sistema permite verificar el funcionamiento adecuado de modelos físicos a escala reducida, como parte de una etapa posterior en el desarrollo del prototipo general. El proyecto se compone de un tanque modular de pequeñas dimensiones, diseñado para facilitar su instalación rápida en un entorno de laboratorio convencional. Asimismo, integra un generador de olas basado en un mecanismo manivela–balancín, el cual produce un movimiento oscilante tipo flap mediante una placa que desplaza la masa de agua contenida en el tanque. Para evitar errores y la superposición indeseada de las olas generadas, se diseñó un absorbedor pasivo con pendiente regulable, lo que permitió identificar experimentalmente la configuración óptima de la pendiente para distintos tipos de olas. Además, con el fin de garantizar la validez del diseño, se efectuaron análisis cinemáticos y dinámicos del mecanismo del generador de olas, así como análisis estáticos para la placa flap y para la estructura del canal, empleando los entornos de software Matlab y SolidWorks. A partir de los fundamentos de la teoría lineal de oleaje, fue posible determinar los límites de altura de onda que puede generar el sistema. Para el control y la automatización del generador de olas, se utilizó un PLC Siemens S7-1200 encargado de la gestión de un motor paso a paso de 20 Nm de torque y de los sensores que conforman el sistema. Mediante la herramienta PID Tuner de Matlab, se diseñó un controlador PI para obtener las alturas de ola deseadas. La efectividad del controlador se evaluó analizando el sobreimpulso, el tiempo de establecimiento y el tiempo de subida de la planta para tres valores de referencia de altura de ola: 6, 10 y 16 cm. Los sobreimpulsos obtenidos fueron 5.85 % para 6 cm, 4.74 % para 10 cm y 0.505 % para 16 cm, los cuales se consideraron aceptables para esta aplicación. Los tiempos de establecimiento fueron de 13 s para los dos primeros casos y de 18 s para el tercero, los cuales se consideraron rápidos para el sistema. Por último, los tiempos de subida fueron 2.62 s, 2.558 s y 3.877 s para los respectivos casos, resultados que se calificaron como aceptables y contribuyen a la velocidad del sistema. En consecuencia, el controlador diseñado se consideró efectivo. Finalmente, las simulaciones estructurales confirmaron que los componentes del canal de oleaje alcanzan factores de seguridad superiores a los valores recomendados, garantizando así un funcionamiento confiable del sistema.Acceso abierto
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Reducción de inventario de materiales inmovilizados utilizando Lean Manufacturing y análisis ABC en una empresa del sector minero(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El rubo minero en el Perú principalmente se caracteriza por operaciones altamente cambiantes que demandan una gestión eficiente de materiales, repuestos y suministros para garantizar la continuidad operativa. En este contexto, el planeamiento y control de inventario se convierte en un factor crítico, ya que un manejo inadecuado genera sobrecostos, capital inmovilizado y riesgos de paralización. Este escenario evidencia la necesidad de implementar herramientas técnicas y metodologías de control que permitan optimizar la gestión del stock, incrementar la visibilidad de los materiales y estandarizar las operaciones. El presente estudio aborda el problema del elevado porcentaje de inventario inmovilizado en una empresa minera del Perú, donde se identificó que el 33.92% del inventario total no registraba rotación y alcanzaba un valor superior a los 13 millones de soles. El objetivo principal consta en reducir este nivel mediante la aplicación de metodologías como el análisis ABC, principios de Lean Management y la estandarización de procesos logísticos. Como estudio de caso, se implementaron procedimientos para la clasificación del inventario, mantenimiento del maestro de materiales y gestión de compras por emergencia, complementados con indicadores de seguimiento y reportes. Los resultados demostraron una reducción significativa del inventario inmovilizado hacia la meta del 15%. 95% de materiales clasificados mediante ABC y disminución de compras por emergencia a menos del 4%. La contribución clave del proyecto radica en cómo la estandarización, la eliminación de desperdicios y la gestión basada en datos permiten optimizar la administración de inventarios, reforzar la planificación y mejorar la eficiencia en empresas mineras.Acceso abierto
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Reducción del tiempo de consolidación de liquidaciones a través de la aplicación de ITIL y PMBOK en una empresa de consultoría de soluciones tecnológicas.(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-12-15)Este caso de estudio describe cómo una empresa peruana dedicada a la consultoría en TI consiguió acortar de manera significativa el tiempo que tomaba consolidar sus liquidaciones. Al inicio, el proceso era lento y generaba constantes retrabajos. Esto se debía, principalmente, a que la información estaba repartida en múltiples fuentes, a que muchas verificaciones se hacían manualmente y fuera de tiempo, a que se producían errores o duplicidades al cargar datos y a que no existía un seguimiento claro del avance de cada liquidación. Para enfrentar estas dificultades, se desarrolló una intervención basada en cuatro ejes. En primer lugar, se ordenó el flujo completo del proceso y se definieron reglas claras para cada método de liquidación (a consumo, constante y por asignación de personal). En segundo lugar, se fortaleció la calidad de los datos mediante campos obligatorios y controles internos. En tercer lugar, se reorganizó la operación incorporando fechas de corte, alertas preventivas y un tablero que permitiera visualizar el estado de las liquidaciones y evitar acumulaciones. Por último, se establecieron criterios de calidad y una revisión cruzada para asegurar que las liquidaciones cumplieran con los requisitos desde el primer envío. Los resultados se midieron con indicadores operativos revisables por la propia organización: el grado de cumplimiento del estándar, la calidad e integridad de los registros, el porcentaje de aprobaciones en el primer intento y el tiempo promedio que tomaba consolidar una liquidación. Al comparar los periodos antes y después de la intervención, se observaron mejoras constantes: cierres dentro del mes correspondiente, mayor calidad de datos, más aprobaciones inmediatas y una reducción notable del tiempo de consolidación, lo que disminuyó también la cantidad de ajustes posteriores. Como resultado final, el estudio propone un esquema práctico y replicable, centrado en la trazabilidad y en el control operativo del proceso. Este enfoque demuestra que es posible obtener mejoras medibles sin necesidad de modificar la estructura interna de la empresa ni los sistemas que ya estaban en uso.Acceso restringido temporalmente
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Mejora de la satisfacción de los clientes y crecimiento económico mediante la metodología 8D y la implementación de un sistema digital de gestión de pedidos en un restaurante de comida marina en Chiclayo(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-11)El presente proyecto aborda la baja satisfacción del cliente en un restaurante de comida marina en Chiclayo, situación que generó una disminución en el crecimiento económico y un alto nivel de insatisfacción por parte de los comensales. A través del modelo DINESERV, se identificaron dos brechas críticas: capacidad de respuesta (-6.0), asociada a tiempos de entrega de hasta 40 minutos, y garantía (-3.5), relacionada con deficiencias en la cortesía, comunicación y profesionalismo del personal. Para reducir estas brechas, se aplicó la Metodología 8D, que permitió identificar las causas raíz tanto operativas como humanas. La solución implementada combinó la transformación interna de los procesos con la digitalización del registro de pedidos, sustituyendo los métodos manuales por un sistema moderno que agiliza el flujo de trabajo, disminuye errores y mejora la coordinación entre salón y cocina. Paralelamente, se desarrolló un programa de capacitación centrado en mejorar la atención al cliente, el conocimiento del menú y el manejo adecuado de situaciones críticas. Los resultados evidenciaron mejoras significativas: el tiempo promedio de entrega disminuyó de 40 a 18 minutos, la insatisfacción en la dimensión de garantía se redujo del 40% al 11%, y se observó un incremento progresivo tanto en los ingresos como en el número de clientes. El estudio demuestra que integrar el diagnóstico DINESERV con la Metodología 8D es una estrategia efectiva para elevar la satisfacción del cliente y fortalecer la sostenibilidad operativa del restaurante.Acceso abierto
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Incremento del ROI generado por proyectos de Innovación mediante la aplicación del Innovation Maturity Model y Lean Change Management en la evaluación de la madurez de la innovación organizacional en una empresa consultora de servicios(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-12-13)El presente trabajo tiene como propósito principal incrementar el retorno de inversión (ROI) generado por los proyectos de innovación, mediante la implementación del Innovation Maturity Model (IMM) y la metodología Lean Change Management, aplicadas en la evaluación y mejora de la madurez de la innovación organizacional en una empresa peruana de consultoría y tecnología. En un entorno competitivo y dinámico, las organizaciones requieren optimizar sus capacidades innovadoras para mantener su sostenibilidad. El estudio, basado en un análisis de caso, revela cómo la gestión de innovación deficiente y la falta de estrategias adecuadas de cambio organizacional impactaron negativamente tanto en el desempeño económico de la empresa. A partir de un diagnóstico previo que evidenció un retroceso en el ROI de los proyectos de innovación, se diseñó e implementó un modelo metodológico que no solo estructuró el proceso de innovación, sino que también fomentó la adopción de un enfoque sistémico y colaborativo a través de la gestión del cambio. Los resultados obtenidos reflejan una mejora significativa en el retorno económico de los proyectos innovadores, lo que valida la efectividad de la propuesta. Este trabajo contribuye a la literatura sobre la integración de modelos de madurez y gestión del cambio en empresas de tamaño mediano en economías emergentes, ofreciendo un marco replicable para optimizar la innovación y su impacto financiero.Acceso abierto
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Diseño de propuesta para incrementar la eficiencia en la producción aplicando Lean Manufacturing en una Mype Textil(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2024-09-04)La presente indagación realizado por Liza et al. (2022), denominado “Design of a Lean Manufacturing model to reduce order delivery in a Textile Mype” tiene como objetivo plantear una propuesta de mejora después de hallarse lo siguiente: El problema central de una pyme del sector textil-confección son los procesos deficientes en el desarrollo de actividades, debido a que se visualiza un cuello de botella en el proceso productivo y una disminución en el indicador de eficiencia, además de un retraso en la entrega de pedidos. El estudio propone diseñar y desarrollar un modelo para mejorar procesos y reducir tiempos en una empresa textil, utilizando herramientas Lean Manufacturing. Para ello, se empleará un mapa de flujo de valor (VSM) para diagnosticar y estandarizar procesos, junto con el ciclo PDCA para identificar oportunidades de mejora en la gestión de procesos. Los resultados de mejora al proponer este modelo basado en manufactura esbelta son el incremento de la eficiencia, reducción del tiempo de ciclo, disminución de mermas y por consiguiente se logra cumplir con las entregas de pedido en el tiempo pactado. Se percibió una reducción del tiempo de producción de 49.11 minutos después de la aplicación de 5S, representando una disminución de 40.28%; adicionalmente un incremento de la eficiencia desde 65.63% hasta el 91.67%; estas mejoras sustanciales se lograron a través de la aplicación de herramientas de Lean Manufacturing 5S y Kanban.Acceso abierto
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Desarrollo de un Sistema Autónomo para la Detección y Cosecha de Frutos de Aguaymanto mediante un Vehículo no Tripulado con Visión Artificial en Campos Agrícolas de Huánuco, Perú(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El presente trabajo desarrolla el diseño de un sistema autónomo para la cosecha de frutos de aguaymanto (Physalis peruviana) mediante visión artificial, con aplicación en campos agrícolas de la región Huánuco, Perú. El proyecto busca contribuir al proceso de modernización de la agricultura nacional mediante la incorporación de tecnologías de inteligencia artificial, robótica móvil y sistemas embebidos orientados a la automatización de tareas agrícolas especializadas. La propuesta se basa en el desarrollo de un vehículo terrestre no tripulado (UGV) capaz de desplazarse de forma autónoma entre hileras de cultivo, incorporando un sistema de detección de frutos basado en el algoritmo YOLO11. Este modelo de visión artificial permite identificar en tiempo real los frutos de aguaymanto presentes en el entorno y clasificarlos en dos categorías: maduro o no maduro, facilitando la toma de decisiones sobre el proceso de recolección. El UGV integra un conjunto de sensores de navegación, cámaras y un módulo de procesamiento embebido Jetson Orin Nano, encargado de ejecutar los algoritmos de detección y control. A su vez, se implementa un brazo robótico de cuatro grados de libertad con un gripper diseñado específicamente para el aguaymanto, optimizado en su forma y fuerza de agarre para realizar cortes precisos sin dañar el fruto ni su estructura vegetal. La arquitectura del sistema se caracteriza por su modularidad, bajo costo y adaptabilidad a terrenos agrícolas irregulares, lo que permite su potencial replicabilidad en otros cultivos de características similares. De esta manera, el proyecto busca reducir la dependencia de la mano de obra estacional, optimizar los tiempos de cosecha y mejorar la eficiencia del proceso productivo, contribuyendo a la competitividad del sector agroexportador peruano. En conjunto, el desarrollo de este sistema autónomo representa un paso significativo hacia la implementación de soluciones inteligentes de agricultura de precisión, reforzando la sostenibilidad y el avance tecnológico del agro peruano.Acceso abierto
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Desarrollo de un vehículo marino no tripulado para el monitoreo remoto de pH, turbidez, presencia de metales y temperatura en entornos acuáticos(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-29)El propósito de este estudio es desarrollar un vehículo anfibio no tripulado controlado de forma remota para monitorear y medir en tiempo real los niveles de pH, temperatura, la turbidez y la concentración de metales en el agua. La importancia de este monitoreo radica en la necesidad de mantener estos parámetros dentro de rangos seguros para proteger la salud humana y preservar la vida acuática. Tradicionalmente, el análisis de la calidad del agua se ha realizado mediante métodos manuales que implican la recolección de muestras y su análisis en laboratorio, lo que genera retrasos significativos en la detección de condiciones peligrosas. En contraste, el vehículo propuesto utiliza módulos NRF24 conectados a dos microcontroladores ESP32, lo que permite un funcionamiento preciso y en tiempo real. Este sistema de monitoreo inmediato proporciona alertas instantáneas ante peligros, mejorando significativamente la capacidad de respuesta frente a condiciones ambientales adversas.Acceso abierto
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Diseño de máquina automatizada para reducir el consumo de nitrógeno líquido utilizando un atomizador helicoidal en el proceso de elaboración de helados(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-12-09)El presente trabajo consiste en el diseño de máquina automatizada para mejorar la eficiencia en la elaboración de helados utilizando nitrógeno líquido, en el cual se busca optimizar los procesos en la preparación de helados reduciendo el consumo de nitrógeno líquido y el tiempo de producción. Todo esto, a través de un sistema de control secuencial que controla un sistema de aspersión del nitrógeno líquido. En principio se analizó el campo de los helados elaborados con nitrógeno líquido y sus requerimientos por no realizarse de manera automática. Dicho análisis condujo a la conclusión de que el proceso debería automatizarse para optimizar el uso de nitrógeno líquido y en consecuencia economizar en cada aspersión; así mismo proteger al operario de quemaduras graves por manipulación directa de este insumo. Por ello, se escogió un sistema de control a través de un Raspberry PI 4, en el cual se realizó la programación para el funcionamiento y control para elaborar, de manera automática, un helado completamente en un lapso de dos minutos. El sistema completo consta de partes mecánicas, electrónicas y programables, que en conjunto forman una máquina que realiza, de manera secuencial, la elaboración de helado completamente automática. Dicha máquina realiza el proceso de aproximadamente dos minutos desde que se presiona el pulsador de inicio hasta que se retira el producto. Posteriormente, se implementó el sistema y se logró simular su funcionamiento total con un tiempo de dos minutos por porción de helado y la capacidad de elaboración continua. Este resultado garantiza un proceso seguro y automático para la elaboración de helados utilizando nitrógeno líquido de manera eficaz.Acceso abierto
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Desarrollo de un sistema mecatrónico orientado al proceso de selección, agujereado y corte en la fabricación de botones semiacabados para prendas de vestir a partir de la semilla de tagua, empleando el control numérico computarizado y el procesamiento de imágenes(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-12-01)La fabricación de botones para prendas de vestir a partir de las semillas de tagua en el Perú ha sido una actividad poco difundida en los últimos años. Esto conlleva a que la producción por parte de los artesanos y pequeños productores sea baja, ya que no cuentan con maquinaria autónoma que realice múltiples procesos. Además, el costo de estas máquinas autónomas es alta y transportarlo es dificultoso por su peso y tamaño, los artesanos optan por máquinas pequeñas que realizan un proceso en cada ciclo de producción. Los demás procesos se realizan de manera manual apoyándose de herramientas rudimentarias, lo cual es ineficiente. Por ello, en este proyecto se desarrolla un sistema mecatrónico autónomo y modular enfocado en los procesos de selección, agujereado y corte de las tajadas de semillas de tagua para fabricar botones semi acabados para prendas de vestir. Además, al ser modular facilita su transporte y ensamblaje. Como se requiere que el sistema mecatrónico sea automatizado, se empleara los métodos del control numérico computarizado y el procesamiento de imágenes. Esto disminuye el tiempo de mecanizado y agiliza la producción. Para el correcto funcionamiento se investigó la dureza de la tagua, con ello se realizó los cálculos para determinar la potencia eléctrica y el consumo de corriente y así seleccionar los dispositivos eléctricos y electrónicos. Luego se diseñaron las piezas mecánicas en Inventor y la interfaz gráfica mediante la programación en Python. Después se ensamblo todo el sistema mecatrónico y finalmente se realizaron las pruebas y validaciones.Acceso abierto
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Modelamiento y Validación de un controlador PID para los motores en un UAV VTOL de Ala Delta para la Transición de Multirrotor a Vuelo de Ala Fija(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El presente trabajo desarrolla un análisis teórico sobre la transición de vuelo en un UAV de tipo VTOL (Vertical Take-Off and Landing) con configuración de ala delta. La investigación se sustenta en el procesamiento de registros de vuelo previamente documentados, empleando la controladora Pixhawk y la plataforma Mission Planner como herramientas de control, conexión y programación del sistema. El enfoque metodológico se orienta al estudio analítico de parámetros asociados a la estabilidad, eficiencia y consumo energético durante la transición entre los modos multirrotor y planeador. Dicho análisis se complementa con la revisión de literatura técnica y comparaciones frente a modelos equivalentes reportados en estudios previos, con el fin de contrastar la hipótesis de mejora en el desempeño del UAV. Los resultados permiten identificar fortalezas y limitaciones de la configuración propuesta, así como lineamientos para optimizar futuros desarrollos experimentales en plataformas VTOL de características similares.Acceso abierto
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Diseño de una máquina automatizada para la preparación de semillas de palta destinadas al almácigo con capacidad de 200 semillas/hora(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)El presente proyecto de investigación tiene como finalidad el diseño de una máquina automatizada para la preparación de semillas de palta destinada a viveros agrícolas. Actualmente, este proceso se realiza de manera manual, generando variabilidad en el producto final, baja capacidad operativa y riesgos para el personal encargado. Considerando que la producción nacional de palta supera las 800 000 toneladas anuales y la demanda de plantones continúa en crecimiento constante, se identifica la necesidad de desarrollar equipos que permitan estandarizar dicho proceso y mejorar la eficiencia operativa en los viveros. Para abordar este problema, se empleó una metodología que combina el análisis fisiológico de la semilla (permitiendo establecer límites de presión y fricción compatibles) con la evaluación de mecanismos adaptados al manejo de la semilla de palta. A partir de ello, se definieron criterios para el diseño de sistemas de sujeción regulable, mecanismos de fricción adecuados y criterios para parámetros críticos en el proceso. El diseño incorpora además un sistema de control basado en PLC, encargado de gestionar las secuencias de operación y asegurar la repetitividad y trazabilidad del proceso. Finalmente, se valida la factibilidad técnica del sistema mediante cálculos mecánicos y criterios de ingeniería, dando como resultado la automatización del proceso contribuyendo a mayor uniformidad, menor daño y mejora en la productividad de los viveros.Acceso abierto
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Desarrollo de un entorno virtual para el aprendizaje y resolución de problemas comunes en plantas portátiles de tratamiento de agua por ósmosis inversa(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-12-01)Este trabajo presenta el desarrollo de un entorno virtual en Unity, accesible a través de las gafas Meta Quest2, destinado a ser una herramienta adicional en la capacitación de una planta portátil de tratamiento de agua por ósmosis inversa. La solución está diseñada para capacitar a los trabajadores en la operación y resolución de problemas técnicos comunes, como fallos en la bomba de baja presión o en la membrana de ósmosis inversa. Además, ofrece una herramienta educativa para estudiantes de ingeniería y cualquier persona interesada en comprender el proceso de obtención de agua potable mediante el proceso de ósmosis inversa. Durante el desarrollo del proyecto, se construyeron 6 escenarios, en los cuales el usuario puede aprender acerca de la operatividad de la planta, el mantenimiento y el uso adecuado del equipo de protección personal (EPP). Además, el sistema incluye una evaluación de 10 preguntas que permite medir los conocimientos adquiridos. Los escenarios son: “Información general de la planta”, “Simulación del recorrido del agua en la planta”, “Fuga de agua en tubería”, “Despiece de bomba”, “Prueba de resistencia al aislamiento” y “Detección de obstrucción en membranas de ósmosis inversa”. El principal aporte de este proyecto es brindar un entorno interactivo que facilita a trabajadores y estudiantes la comprensión de los dispositivos y procesos involucrados en la obtención de agua potable por ósmosis inversa, así como la identificación de soluciones a problemas frecuentes, fortaleciendo su autonomía y capacidad de respuesta ante situaciones reales.Acceso abierto
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Desarrollo de un horno de secado automatizado para camote rallado(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-29)El presente trabajo desarrolla la implementación de un horno para el secado de camote triturado para la producción de harina de camote. La finalidad principal es reducir costos mediante un proceso de secado que tome menor cantidad de tiempo y prescinda de un operario que supervise el proceso. Se diseñó el horno de secado con espacio suficiente en su interior para almacenar tres bandejas con suficiente espacio entre ellas. Se realizó una investigación sobre el secado de camote en la producción de harina a base de este tubérculo. Además, se planificó el diseño para ser incluido dentro de una planta de producción de harina a base de camote o diferentes tubérculos. En el proceso, el camote que se situará en las bandejas debe haber sido rallado o triturado, con el fin de realizar un secado óptimo. El interior y exterior del horno son de un acero inoxidable 304, con capas de tela de vidrio entre el exterior e interior para asegurar una correcta transferencia de calor. La temperatura ideal de secado para el camote es de 60 °C. Se empleará un controlador PID para modificar los valores de las resistencias del horno. Asimismo, el horno cuenta con un extractor e inyector de aire, con el mismo propósito de manejar la humedad y, por tanto, la temperatura de secado.Acceso abierto
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Desarrollo de la migración del sistema basado en el PLC PCD3.M3330 por el PLC S7-1214C en el proceso de recepción de pesca en una planta de congelados(Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2025-11-30)Una planta de Chimbote operaba con un PLC Saia PCD3.M3330, una HMI Beijer X2 pro 15 y quince variadores Yaskawa J1000 por RS-485/Modbus RTU en la línea de recepción de pesca. La obsolescencia del sistema y el soporte local motivaron la migración a un PLC Siemens S7-1214C, manteniendo el hardware de campo y la filosofía de operación. El trabajo describe el respaldo del programa original, la traducción de la lógica a bloques FC/FB/DB en TIA Portal, la configuración de la comunicación Modbus RTU mediante el módulo CM1241, el remapeo de variables de la HMI hacia bloques de datos del nuevo PLC y la actualización de planos en EPLAN. Asimismo, se ejecutaron pruebas en planta apoyadas en listas de verificación FAT y SAT. Como resultado, se migraron las 64 entradas y 64 salidas digitales, se mantuvo comunicación estable con los quince variadores y se completaron siete listas de verificación FAT/SAT que cubren paros de emergencia, fallas de comunicación y respaldo de horas de operación. Para el periodo enero–octubre, las horas de parada no planificada asociadas al sistema de control se redujeron de 113,5 h a 90,8 h por campaña, es decir, 22,7 h menos (≈20 %). Considerando un margen de contribución promedio de 820 USD/h, las pérdidas estimadas disminuyen de 93 070 a 74 456 USD por campaña, con un ahorro de 18 614 USD.Acceso abierto
