Examinando por Autor "Villanueva Zapata, Jorge Alberto"

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Automatización de matriz de roladora mecánica de tubos para aumentar la productividad
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Montalvo Chaname, Fernando; Montalvo Chaname, Fernando; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
En la actualidad el rolado de tubos para la fabricación de tubo bastón y pastorales de acero galvanizado para la red secundaria son manufacturados por máquinas de operación manual. El único problema de este tipo de rolado mecánico con funcionamiento manual, es que se pierde tiempo y la calidad del rolado no es el mismo para todos los tubos. Además, se necesitan de dos operarios para poder realizar dicha labor, lo cual es muy costoso, debido a que el pago de los tres operarios supera los costos de producción. Asimismo, la presente tesis tiene por objetivo proponer la automatización de la roladora mecánica de tubos para aumentar la productividad. Para ello se realizó un diagnóstico de la máquina y verificar las condiciones en la que se encontraba. Además, para la automatización de la máquina se tendrá que seleccionar los dispositivos electromecánicos para el circuito del sistema, será diseñada en software CAE, con el fin de verificar el buen funcionamiento de los dispositivos electromecánicos seleccionados para el circuito de la automatización de la matriz de rolado. Como parte final se realizó los costos de automatización de la máquina roladora y el estudio de rentabilidad de la máquina para verificar la factibilidad de la automatización de la máquina.
Diseño de sistema de bombeo con energía solar para reducir el costo energético en el cultivo de maíz en Batangrande, Lambayeque
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2022) Fernandez Fernandez, Alexi; Fernandez Fernandez, Alexi; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
El acceso al agua en diferentes partes de la región Lambayeque es limitado, cuya producción de sus cultivos no es factible para los agricultores. Para ello, utilizan motobombas y electrobombas para la expulsión de agua subterránea los cuales perjudica a sus condiciones económicas en mantenimientos sucesivos, asimismo de la emisión del gas contaminante de dióxido de carbono (CO2). Esta tesis ha tenido como objetivo general diseñar un sistema de bombeo con energía solar cuyo fin busca reducir el costo energético del riego de cultivo de maíz en el centro poblado Batangrande destinada especialmente al pequeño agricultor con una demanda hídrica por hectárea de 64.29 m3 /día. El sistema estará conformado por una bomba sumergible de marca Pedrollo y modelo 4SR33G/20 2HP trifásico 380V, 8 módulos fotovoltaicos de 340 W cada uno dando una potencia total de 2720Wp, un inversor Hoberteck modelo HSPL1500HA/ 1500W y de un reservorio para el almacenamiento de agua con una autonomía de 2 días. De tal manera que su operación será automática mediante dos sensores tanto para el pozo y el reservorio, en donde cada sensor permitirá la detección de nivel de agua bajo, medio y alto con el fin de evitar que en temporadas del año la bomba opere en seco. Para su configuración automática se ha tenido en cuenta un modelo de pantalla LCD donde se establecen periodos de prendido y apagado del sistema esto según el requerimiento del mismo agricultor. Asimismo, para el presupuesto planteado se obtuvieron indicadores económicos del VAN de S/ 32,661.47 y TIR de 20% representando la viabilidad y factibilidad de dicho proyecto.
Diseño de un generador mareomotriz para abastecer de energía eléctrica el Muelle de San José – Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Delgado Santos, Kenji Jack; Delgado Santos, Kenji Jack; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Esta investigación tiene como objetivo crear un diseño de una turbina mareomotriz de una potencia suficiente para cubrir la máxima demanda del muelle de San José. Es aquí donde se realizó primero el cálculo de máxima demanda de dicho muelle, después se realizó la determinación del potencial energético del litoral marino del muelle de San José, posteriormente se calculó las características técnicas y funcionales de los diferentes componentes del generador, para luego proceder a realizar propiamente el diseño del generador eléctrico mediante el software SolidWorks, en el cual, se realizó un análisis estático que permita determinar la funcionalidad y la resistencia del material a utilizar. Finalmente se realiza un análisis económico para determinar la factibilidad de la implementación de dicho diseño. Se obtiene como resultados una demanda máxima de suministro eléctrico en el muelle de San José de 16.5 Kw, que será cubierta por la potencia generada de 17.08 Kw. con el diseño del generador mareomotriz.
Diseño de un sistema de compactación automático de residuos sólidos reciclables utilizando un PLC para reducir el costo de transporte
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Saenz Camacho, Omar Alexander; Saenz Camacho, Omar Alexander; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
En el Perú se recicla el 1.9% de residuos sólidos, siendo ese porcentaje conformado en su mayor parte por metal, plástico, papel y cartón. Estos son los elementos más comunes en la vida diaria debido a que cada aspecto de nuestra vida torna en parte a eso materiales, como por ejemplo el papel que se encuentra en los cuadernos que utilizamos para el estudio, los productos enlatados en alimentos, las bebidas en botellas plásticas y los cartones que son mayormente utilizados en la venta de productos electrodomésticos entre otros. El reciclaje contribuye significativamente a reducir la contaminación del agua y aire en un 70%. Por lo cual es necesario que el proceso de reciclaje sea realizado de manera eficiente sobre todo en el transporte del reciclado. En el proceso de transportar el reciclaje existen factores que afectan negativamente, como, por ejemplo, el hecho de que lleven el material en su estado original siendo ineficiente en el consumo de espacios lo cual conlleva a un gasto mayor en el transporte. Sin embargo, en la actualidad existen compactadoras manuales y Semi automáticas que realizan el proceso de compactación de material las cuales necesitan la intervención del hombre y su capacidad de respuesta para que la maquina funcione. Lo cual ocasiona un problema económico para centros de acopio de metales. Para eso se diseñará un sistema de compactación automática con plc el cual ayudará a compactar los materiales reciclables para el uso óptimos de los espacios en el momento del transporte, siguiendo estándares rigurosos de calidad para obtener una larga vida útil de servicio y maximizar su eficiencia en cuanto al ahorro en el transporte del material compactado, para esto se realizar un análisis estático estructural mediante el uso de la plataforma de SolidWorks. También se utilizarán sensores, controladores entre otros dispositivos, además de un módulo plc para automatizar el proceso además de facilitar el ingreso y la salida del material.
Diseño de un sistema de control de flujo de grano de café para la prevención de daños en el motor de la trilladora Apolo 4
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2023) Soria Rojas, Cristhian Adrian; Soria Rojas, Cristhian Adrian; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
La potencia de todo motor está en función del voltaje y la corriente, siendo la corriente una variable de suma importancia para nuestro sistema de control. Nuestra maquinaria funciona con un motor de 100 HP cuyo consumo máximo es de 142 amperios, pero este no presenta un control fino de carga de materia, pudiendo llevar a un sobre esfuerzo causando daños diferentes locaciones, en este caso nos vamos a centrar en la prevención de daños en el motor. Para esta problemática tenemos que diagnosticar el consumo de corriente de la trilladora, identificar las variables que intervienen, diseñar un sistema mecánico que actuara como compuerta para tener una mejor regulación de entrada de materia prima, implementando el PLC SIEMENS mediante TIA PORTAL V15. Teniendo como resultado una innovación para la maquina la cual permita evitar los daños, la pérdida de tiempo que llevaría la reparación del motor y la perdida de producción que generaría.
Diseño de un sistema SCADA para la supervisión y la gestión de mantenimiento preventivo para un sistema de bombeo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Villanueva Zapata, Jorge Alberto ; Rodriguez Pasco, Edson Carlomagno
En base al creciente aumento de la población en el departamento de Lambayeque se genera la necesidad de tener pozos de agua funcionando de una manera óptima y eficiente para de esta manera evitar las paradas por averías, que dejan sin este elemento fundamental a la población lo cual puede generar consecuencias graves. El presente proyecto se trabajará en base a un sistema de bombeo, dicho sistema cuenta con una electrobomba sumergible, este tipo de equipo electromecánico requieren de un organizado plan de mantenimiento para su funcionamiento de manera óptima y así logren su vida útil establecida de acuerdo con cada fabricante. Por esta razón, la presente tiene como objetivo la elaboración de un sistema SCADA para la supervisión y control remoto de un sistema de bombeo y gestionar el mantenimiento preventivo de manera efectiva para evitar paradas en la producción. Para lograr este objetivo, fue necesario utilizar softwares de ingeniería especializados. Se empleó TIA Portal V16 para la configuración del PLC, una herramienta fundamental en la automatización industrial. Además, se utilizó Factory I/O, el cual es esencial para probar y validar sistemas SCADA en un entorno controlado antes de su implementación en el mundo real. En este caso, se simuló un sistema SCADA aplicado a un pozo, permitiendo identificar y corregir posibles fallos y asegurar que el sistema operará de manera eficiente y segura una vez instalado en un pozo real. Como primer resultado de la presente tesis tenemos la selección de equipos (Sensores, RTU, Antena) para poder realizar este sistema SCADA, se consideró las siguientes funciones: Parámetros del sistema, Estructura de funciones, Requerimientos, Detalles de los equipos y Selección de equipos. Como segundo resultado tenemos la identificación de los parámetros que más influyen en la gestión de mantenimiento referido a los sistemas de pozos de agua potable, después se realizó la configuración del PLC mediante el software Siemens para él envió de datos en tiempo real, después mediante la función WinCC se configuro la interfaz para el monitoreo y control del equipo electromecánico. Se concluyó que la inversión inicial de S/18,655.80 es rentable, ya que el proyecto genera un VAN de $2,421 y una TIR del 14.9%, superior a la tasa de descuento del 10%, lo que indica una rentabilidad atractiva y recuperación de la inversión.
Diseño de un taladro de columna automatizado para controlar la profundidad de perforación y la sujeción de piezas mediante PLC
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2022) Aquino Huaman, Jorge Luis; Aquino Huaman, Jorge Luis; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Debido al crecimiento de la industria metalmecánica, se han diseñado y fabricado maquinaria industrial automatizada, con el fin de facilitar las labores en las diferentes empresas a nivel mundial, por lo que entre sus productos sobresalen, taladros manuales, de pedestal, fresadoras, CNC. Según el informe del McKinsey Global Institute, la industria automatizada manufacturera tiene el 60% del potencial de automatización y un aumento de 17-20% en la productividad con una mejor utilización de la máquina y la optimización del uso de energía mediante sistemas de fabricación inteligentes. En el Perú muy pocas empresas disponen de la tecnología automatizada en máquinas manufactureras la cual permita obtener un producto con mejor maquinado. En la mayoría de las industrias metalmecánicas sólo utilizan taladros mecánicos no automatizados, donde sus operaciones de taladrado y profundidad de perforado son un problema cuando son realizadas de forma manual, lo que afecta notablemente en la producción y manufactura de piezas metalmecánicas. La presente tesis tiene por objetivo diseñar un taladro de columna automatizado, con un sistema que controle la graduación de nivel de profundidad de perforado y la sujeción de la pieza a trabajar, mediante automatización con PLC, controlado con una unidad central de procesos (CPU), junto con los servomotores se logrará automatizar el monitoreo y el control de producción de maquinado a gran escala. El control automatizado se realizará mediante PLC, además de la utilización de servomotores para el control en el eje Z (eje de perforación del taladro), mesa de vacío para la sujeción de piezas y HMI para la interacción del proceso entre hombremaquina.
Diseño del sistema electrónico de bloqueo temporal de motor y freno con alarma para inmovilización de moto Honda ante asalto
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Chavez Asmat, Hector Alejandro; Chavez Asmat, Hector Alejandro; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Las motos lineales han sido el vehículo más robado en el Perú durante los últimos años, con 12613 unidades robadas durante el 2023, lo que equivale en aproximadamente 34,5 motos robadas al día, según los informes publicados por el Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI), esto evidencia que los sistemas antirrobo que existen actualmente no son efectivas, debido a que estos no funcionan durante un asalto con arma, ya que los pilotos son incapaces de activarlas por el poco tiempo que tienen para reaccionar y a la agitación del momento, de las cuales la marca más buscada por los asaltantes es la moto Honda, debido a su gran demanda de repuestos y su elevado precio en el mercado, lo que provoca grandes pérdidas a sus propietarios. Por lo que, un sistema que sea capaz de inmovilizar la moto y emitir una alerta durante un asalto con solo pulsar un botón en la manija, es una gran alternativa para reducir el índice de robo de motocicletas. Por este motivo, el presente trabajo tiene como finalidad realizar el diseño y simulación del bloqueo temporal del motor y freno mediante un software CAD, donde se elaborará el circuito que irá conectado al sistema eléctrico de la moto, cuya función será cortar la corriente al inyector de combustible impidiendo que el motor encienda, y activar un actuador que accionará los frenos gradualmente, para detener la moto de forma segura, además de hacer funcionar su claxon para alertar del asalto.
Propuesta de implementación de telemedición con tecnología Zigbee para reducir el índice de pérdidas no técnicas en el alimentador C-221 de la empresa Electronorte S. A.
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2021) Zegarra Cueva, Edwin; Zegarra Cueva, Edwin; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Esta investigación tiene por objetivo reducir las pérdidas de energía no técnicas del alimentador C-221 de la empresa Electronorte S.A a través de la propuesta de implementación de Telemedición con tecnología ZigBee. Se ejecutó un diagnóstico el cual permitió determinar la actual situación del alimentador C-221 para determinar las causas del problema de las pérdidas no técnicas, para luego proponer la implementación de Telemedición con tecnología ZigBee; y finalmente los costos que serán convenientes para la realización, tal como su relación con la utilidad económica para la empresa. Con la propuesta de implementación permitirá operar en forma eficiente, mejorando la identificación y control de pérdidas de energía, reducción de errores en el proceso de facturación, información estadística de consumos y balances de energía On-Line, así como la detección temprana de fallas irregulares. Esta propuesta tendría una inversión de S/ 187,020.00 nuevos soles y un VAN de S/33,647.46 nuevos soles. La inversión puede ser admitida por la empresa y la recuperación de la inversión de la propuesta realizada es a partir del tercer año. También se realizó el análisis costo – beneficio de la propuesta siendo 1.18, con el cual se obtiene una ganancia el 18% por cada sol invertido y se halló el indicador de la tasa interna de retorno del 21% resultado que demuestra que la propuesta es beneficiosa para la empresa.