Escuela de Ingeniería Mecánica Eléctrica

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Diseño y simulación de filtro activo de potencia para mitigar los armónicos generados por un variador de frecuencia
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Sanchez Vera, Jose Aaron; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Los armónicos generados por variadores de frecuencia son un problema creciente en sistemas eléctricos, provocando distorsiones que afectan la calidad y estabilidad de la energía eléctrica. Los filtros activos de potencia (APFs) se han convertido en una solución efectiva para mitigar estos problemas, permitiendo la eliminación de componentes armónicos no deseados en la corriente eléctrica. Este estudio tiene como objetivo principal diseñar y simular un filtro activo de potencia que reduzca los armónicos generados por un variador de frecuencia. Su desempeño se evaluará mediante simulaciones. Para ello, se seleccionarán cuatro tipos de APFs, los cuales serán sometidos a simulaciones en MATLAB (Simulink) para comparar su rendimiento en la mitigación de armónicos. Este trabajo busca no solo mejorar la calidad de la energía eléctrica, sino también proporcionar una base sólida para futuras investigaciones en el área, contribuyendo al desarrollo de soluciones prácticas y eficientes en el campo de la ingeniería eléctrica
Propuesta de plan de mantenimiento centrado en confiabilidad en molinería SCALY S.R.L para aumentar la disponibilidad de sus equipos
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Torres Fernandez, Nilson Junior; Mundaca Guerra, Hugo Walter
En este trabajo presentamos la implementación de un plan de mantenimiento utilizando la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad en la molinera Scaly S.R.L. Actualmente, la empresa molinera cuenta con más de 50 maquinarias ubicadas en las diferentes áreas de proceso de arroz, enfrentando 383 fallas en el área de pilado según el diagnostico en el año 2023, generando un costo por perdidas de producción de S/ 225 491,53, un total de S/254 559,32 por las horas de inactividad del personal debido al alto número de fallas. Ante ello, se propuso elaborar un plan de mantenimiento RCM con el objetivo de reducir fallos, minimizar tiempos de parada y mejorar los indicadores de mantenimiento. La metodología se aplicó en el área de proceso de pilado de arroz, siendo el área más importante y critica del molino, se obtuvo toda la información necesaria para realizar el árbol de eventos, el análisis de modos y efecto de fallas para desarrollar el análisis de criticidad, en el cual se determinó que la pre limpiadora, descascaradora N°3, la descascaradora N°2, la descascaradora N°1, clasificadores y elevador N°17 son las más maquinas a priorizar debido a su alto índice de criticidad. Asimismo, diseñamos el plan de mantenimiento preventivo RCM, donde se obtuvo como resultado una reducción del 46% en las horas de parada, lo que significó una disminución de 522 horas. Los indicadores de mantenimiento mejoraron significativamente, con un aumento de la disponibilidad de 9.7% y un MTBF de 41 horas, logrando una mejora de la confiabilidad. Finalmente, el plan permitió incrementar la utilidad en un 4.19% % y alcanzar un costobeneficio de 1.75 soles.
Diseño de un robot móvil en el desierto de Sechura para determinar zonas de exploración arqueológicas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Navarro Amenero, Ramses; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
En la actualidad la exploración de zonas arqueológicas en lugares desérticos como el desierto de Sechura conlleva varias dificultades debido a las altas temperaturas que pueden poner en peligro a los arqueólogos, la presencia de colinas arcillosas y zancudos portadores de enfermedades como el dengue y Chikunguña. Es así que el desarrollo de un robot móvil controlado a distancia con la capacidad de recibir y transmitir datos desde un centro de control sería una buena opción para la exploración de zonas arqueológicas que cuenten con un terreno accidentado y con difícil acceso que ponga en peligro la vida de los arqueólogos. Por esta razón la presente tesis tiene como finalidad dimensionar un robot móvil enfocado a la exploración, recopilación y transmisión de datos. Para el desarrollo del proyecto se utilizará el software Webots el cual es una plataforma de código abierto enfocado al desarrollo sistemas robóticos en un sistema virtual.
Diseño de un disipador de calor en paneles fotovoltaicos para disminuir su temperatura y aumentar la eficiencia mediante SolidWorks
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Ueda Reaño, Diego Alonso; Mundaca Guerra, Hugo Walter
La eficiencia de los paneles fotovoltaicos se ve considerablemente afectada por el aumento de temperatura durante su operación, lo que genera una disminución en la producción de energía y una reducción en su vida útil. Esta tesis tiene como objetivo diseñar un disipador de calor en paneles fotovoltaicos que permita disminuir su temperatura de funcionamiento y, de esta forma, incrementar su eficiencia. El diseño del disipador fue realizado mediante el software SolidWorks, donde se simularon diferentes escenarios térmicos considerando condiciones climáticas de la región de Piura, Perú, que se caracteriza por sus altas temperaturas. Para evaluar la efectividad del disipador, se realizó una matriz ponderada que incluyó criterios como eficiencia térmica, costo, durabilidad, facilidad de instalación y mantenimiento. De las tres alternativas evaluadas (disipador de aluminio pasivo, disipador de cobre pasivo y disipador con ventilación activa), el disipador de aluminio pasivo se determinó como la mejor opción debido a su relación costo-beneficio. Los resultados de las simulaciones térmicas mostraron que el disipador diseñado permitió una reducción de hasta 23,9 °C en la temperatura de los paneles fotovoltaicos, lo que se traduce en una mejora significativa en su eficiencia energética. Asimismo, se estimaron los costos de los perfiles T para la construcción del disipador, obteniendo un costo total aproximado de $206,85. Finalmente, el uso de este disipador no solo mejora la eficiencia de los paneles solares, sino que también extiende su vida útil, lo que representa un beneficio económico para los usuarios y una contribución importante en la promoción de energías renovables más eficientes.
Diseño de máquina autónoma de fumigación con cuatro ruedas para reducir exposición a pesticidas en cultivos de maíz
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Alarcon Flores, Juan Diego; Aguinaga Paz, Amado
En la actualidad, la exposición a pesticidas en el sector agrícola representa un problema crítico, ya que pone en riesgo la salud de los trabajadores al estar en contacto directo con sustancias químicas nocivas. Esta situación puede desencadenar enfermedades agudas o crónicas, afectando seriamente su bienestar. Estudios señalan que el 33,8% de los agricultores perciben una alta contaminación por pesticidas, y un 10% identifica que dicha exposición ocurre principalmente en los campos de cultivo. Ante esta realidad, la industria agrícola ha comenzado a implementar soluciones automatizadas que reemplacen tareas manuales peligrosas. Esta transición hacia la automatización no solo busca salvaguardar la salud humana, sino que también permite reducir significativamente los costos operativos y optimizar el tiempo dedicado a procesos como la fumigación. Las máquinas permiten realizar estas labores con mayor precisión, rapidez y sin poner en riesgo a los trabajadores. Sin embargo, el uso de pesticidas también plantea un desafío ambiental, ya que su uso excesivo puede afectar negativamente a la biodiversidad y contaminar los recursos hídricos. Por ello, es fundamental adoptar un enfoque integral que minimice tanto los riesgos a la salud como los costos y el impacto ambiental. Este proyecto tiene como propósito diseñar una máquina autónoma que contribuya a disminuir la exposición directa a pesticidas, enfocándose en proteger la salud del trabajador agrícola, reducir los costos asociados a la fumigación y acortar el tiempo de operación. El desarrollo del prototipo se realizará mediante herramientas especializadas: el diseño mecánico en SolidWorks, el sistema de aspersión en FluidSIM, el diseño electrónico en Proteus y el sistema de control en Simulink.
Diseño de un sistema de riego autónomo con supervisión remota para el cultivo de maíz en los fundos de Salas
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Cavero Santa Cruz, Sergio Enrrique; Villanueva Zapata, Jorge Alberto
Actualmente la baja frecuencia de lluvias en la provincia de la Lambayeque ha causado en los agricultores a buscar un sistema de riego tecnificado para sus cultivos. Gran parte de las zonas agrícolas utiliza el sistema de riego por goteo ya que incrementa el uso eficiente del agua captada de pozo a tajo abierto, logrando de esta manera una mejor opción de cultivo maximizando el recurso hídrico. La presente investigación plantea un diseño de un sistema de riego autónomo con supervisión remota con el fin de optimizar el riego en el cultivo de maíz, para ello se empleó PLC modelo LOGO230RCEO de la marca Siemens, programada con el software libre LOGO!SOFT COMFORT V8.3 y la supervisión remota conectada a la nube de LOGO!WEB EDIT las cuales aportarán a planificar una repartición a la distribución de agua y nutrientes de manera que el cultivo de maíz obtengan lo necesario para su crecimiento, controlado y supervisado sin tener que estar en el campo. Para el desarrollo de este sistema se utilizará el software Cropwat 8.0 y Climwat 2.0 para calcular el requerimiento de agua y los datos necesarios de riego en base a la información de la zona de estudio, la cual presenta un área de 1 hectárea de cultivo de maíz utilizando el riego por goteo en un fundo ubicado en el distrito de Salas, provincia de Lambayeque.
Diseño de un dispositivo para la prevención del síndrome de túnel carpiano utilizando PLA reforzado con filamento de fibra de carbono
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Quiroz Seclen, Rogelio Jesus; Polo Briceño, Elmer Rolando
En la actualidad, es común que los jóvenes pasen más de 8 horas al día frente a la computadora. Esto sucede no solo porque la utilizan para estudiar o trabajar, sino también para entretenerse. Esta situación puede llevar en la mayoría de los casos a sufrir lesiones osteomusculares, como el Síndrome del Túnel Carpiano. Este síndrome se produce cuando se comprime el nervio mediano, que se encuentra en la muñeca. Aun existiendo productos ergonómicos para adoptar ángulos y posturas adecuadas en la muñeca, la fatiga muscular sigue afectando cuando el uso de teclado y mouse es prolongado. La presente tesis tiene por objetivo diseñar un dispositivo mediante un software de ingeniería que se encargue de mitigar la compresión del nervio y prevenir el síndrome de Túnel Carpiano, actuando como un amortiguador mientras se usa la computadora, empleando los materiales los como el CF-PLA y el TPU95 como materiales usados para la base del modelo. En este sentido, la impresión 3D se presenta como una herramienta innovadora que contribuye significativamente al desarrollo de soluciones personalizadas. Para lograr el diseño, se utilizó el software de ingeniería SolidWorks y Ftool, donde también se realizó un análisis CAD-CAE de elementos finitos (AEF) de la base que soportará la muñeca. Se recabó información del crecimiento del síndrome en la población estos últimos años. Adicionalmente, se recopilaron datos antropológicos relevantes. Con base en esta información y utilizando software especializado, se elaboró un modelo de órtesis y se realizaron simulaciones mediante el software de ingeniería. El resultado final fue el diseño de la órtesis para la prevención del síndrome de túnel carpiano, con un costo de S/. 633,30 para el desarrollo del primer modelo.
Diseño del terminal de dirección del tractor agrícola utilizando materiales CFRP para aumentar la vida útil
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2026) Requejo Torres, Joseph Amberly; Vera Lazaro, Alejandro Segundo
Para el desarrollo, se diagnosticó el estado de terminales de dirección mediante revisión de manuales y fichas técnicas de los tractores agrícolas con lo que se determinó que el terminal de dirección es de una “sola vida” por lo que quiere decir que es no reparable, con lo que mediante matrices de necesidades se determinó que el límite de fluencia debe superar los 1500 MPa debido al material original, con lo que hizo uso de materiales CFRP por su límite de fluencia superior a los 1800 MPa. Para el diseño se utilizó la metodología VDI 2222 con lo que se logró diseñar el terminal de dirección con cojinetes reparables y poder simularlo por fatiga bajo el criterio de Goodman. Por consiguiente, el análisis dio como resultado 1,727 x 105 ciclos para el acero AISI 4340 y 1,000 x 1011 ciclos para el epoxy reforzado con fibra de carbono. Por último, se realizó la estructura de costos con el cual de determina que el diseño propuesto con materiales CFRP aumenta su valor en un 20 % en comparación al de venta comercial.
Diseño de una máquina trituradora de plástico con pre-alimentador para incrementar la capacidad de trituración
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Vera Constantino, Luis David; Villarreal Albitres, William Fernando
El estilo de vida consumista actual genera miles de toneladas de plásticos que provocan desequilibrios en los ecosistemas por lo mucho que tarda en desintegrarse, afectando cada vez más la vida de todo ser vivo. Sin embargo, estos pueden aprovecharse al convertirse en hojuelas, por lo que, las perspectivas en el mercado de reciclado de PET son muy favorable al tener mayores volúmenes de materia prima. No obstante, una de las principales causas para que una empresa no cumpla con la producción solicitada por el mercado, es la falta de una máquina trituradora que tenga mayor cantidad de producción. Por este motivo, el propósito principal de esta investigación fue diseñar una máquina trituradora de plástico, que incremente la capacidad de trituración con el propósito de simplificar el proceso de reciclaje y mejorar la eficiencia en la gestión de los desechos plásticos. Se utilizará un software comercial de ingeniería para validar el estudio. En la investigación, se analizó los diseños actuales de trituradoras que existentes en el mercado, con esta información, se determinaron parámetros para la elaboración de diseños conceptuales, de los cuales se seleccionó la alternativa de diseño más prometedora. Posteriormente, se realizó los cálculos de los elementos que conforman la trituradora, y se utilizó softwares (CAD) con los que se diseñaron y analizaron las piezas que conforman la máquina. Por último, se elaboró una estructura de costos del diseño propuesto. Con esto realizado se logró el diseño de la máquina trituradora de plástico para incrementar la capacidad de trituración.
Diseño de un sistema rotatorio horizontal de vehículos de hasta 2,7 toneladas para reducir el espacio de maniobra en parqueo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Leon Rios, Gregory Jonaiker; Panta Carrasco, Dante Omar
El crecimiento del parque automotor y la limitada disponibilidad de espacios de estacionamiento generan dificultades en la maniobra de vehículos, incrementando riesgos de accidentes y tiempos de operación. En este contexto, la presente tesis tuvo como objetivo diseñar un sistema rotatorio horizontal para vehículos de hasta 2,7 toneladas, capaz de optimizar el espacio de maniobra en estacionamientos público y privados. Se utilizó como referencia el modelo Kia Sorento, determinándose que el sistema reduce el radio de giro de 13.72 m a 6.5 m, lo que representa una disminución cercana al 50% en el espacio requerido. La metodología aplicada comprendió el diseño conceptual y detallado de tres funciones principales: posicionado final mediante bandas transportadoras y un sistema de transmisión por engranajes, giro horizontal a través de una corona de orientación y elevación mediante tijeras elevadoras impulsadas por un sistema hidráulico. Asimismo, los esfuerzos mecánicos del sistema fueron simulados en SolidWorks, aplicando un mallado tipo viga para evaluar la resistencia estructural de los componentes. Las velocidades operativas alcanzadas fueron de 0,50 m/s en posicionado y giro, y 0,075 m/s en elevación. El análisis económico determinó que este sistema que cuenta con una plataforma principal y 15 secundarias (7 en el primer nivel y 8 en el segundo), tienen un valor de S/. 646 853,36, demostrando el costo de implementación del proyecto.
Diseño de un horno con fuente de energía híbrido a gas y resistencia eléctrica para la cocción de pan
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Goicochea Garcia, Abiam Jamil; Villarreal Albitres, William Fernando
El pan es un alimento esencial que es consumido mundialmente y es un alimento muy presente en las dietas de las personas desde hace miles de años, para poder producir este alimento es necesario de un horno para poder realizar la cocción de su masa, y a lo largo de los años los hornos que se utilizan para hacerlo han ido evolucionando. Este proyecto tiene como objetivo proponer un diseño de horno con fuente de energía hibrido a gas y resistencia eléctrica para la cocción pan con el fin de incrementar la disponibilidad del horno en caso de que no se cuente una fuente de calor. Se diseñará un horno con capacidad para producir 23,4 kg de pan por horneada cuyos componentes propuestos consisten en una válvula, quemador, sensor de temperatura, resistencia eléctrica, reóstato, controlador de temperatura. Para producir esta cantidad de pan es necesario 32,41 kW de calor, y considerando las perdidas obtenemos un requerimiento de 36,38 kW con un consumo de combustible de 3 kg/h. Finalmente se realizó un presupuesto de lo que podría costar la construcción de esta propuesta de horno con un resultado de $6119,32; luego se realizó una evaluación económica obteniendo retorno a los tres años.
Diseño de intercambiador de calor utilizando GLP para reducir demanda de electricidad en horno de añejadoras de arroz 7t
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Godos Uchofen, Alessandra Jhaely; Aguinaga Paz, Amado
Esta investigación diseñó un intercambiador de calor que utiliza GLP como fuente de energía térmica, acoplado a un horno de máquinas añejadoras de arroz de 7 t, con el objetivo de reducir el consumo eléctrico. A través del análisis energético y operacional de las máquinas actuales, se identificaron los altos costos y la baja eficiencia asociados a las resistencias eléctricas. El diseño del intercambiador se desarrolló en SolidWorks, considerando configuraciones optimizadas para transferencia de calor eficiente y resistencia térmica. Posteriormente, las simulaciones en ANSYS evaluaron el comportamiento térmico bajo diversas condiciones operativas, confirmando una transferencia de calor eficiente y una reducción significativa de la demanda eléctrica. Además, se realizó un análisis económico que demostró el ahorro potencial en costos de energía, destacando la viabilidad financiera del sistema. Los resultados validan que el diseño propuesto es técnicamente sólido, energéticamente eficiente y económicamente viable, proporcionando una solución sostenible para mejorar la competitividad en la industria arrocera.
Diseño de un sistema de generación fotovoltaica conectada a la red de distribución en el Centro de Salud de Ñaupe
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Fernandez Morocho, Sandy Rashel; Mundaca Guerra, Hugo Walter
La provisión constante y segura de oxígeno medicinal en centros de salud resulta esencial para garantizar el cuidado adecuado y la recuperación efectiva de pacientes en cualquier etapa de su vida [1]. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un sistema fotovoltaico conectado a la red eléctrica que proporcione un suministro ininterrumpido de energía para cubrir toda la capacidad eléctrica del centro de salud José Elver Mio Taboada, priorizando el funcionamiento de los equipos vinculados a la provisión de oxígeno medicinal, incluso ante interrupciones del servicio convencional. Se realizó un análisis del recurso solar en Ñaupe, obteniendo una irradiancia normal directa de 1 419,4 kWh/m² y una altitud de 165 msnm, lo que respalda la viabilidad de emplear energía solar como fuente limpia y sostenible. La metodología incluyó la identificación de componentes del sistema, el desarrollo de un diseño eléctrico en CAD, y un análisis costo-beneficio para evaluar la factibilidad de su implementación. El centro de salud presenta una carga instalada de 10 045 W, y se propone la instalación de 10 paneles solares distribuidos en el techo del centro de salud. Asimismo, se validaron los resultados mediante simulaciones en el software PV Syst, comparándolos con datos teóricos. Se consideraron aspectos técnicos como el dimensionamiento del cableado para la conexión de los módulos al inversor y de este a la red eléctrica, así como los costos asociados a materiales, instalación y mano de obra, obteniendo así una evaluación integral de la propuesta.
Diseño de una órtesis de tobillo y pie para mejorar la estabilidad de articulaciones inferiores en pacientes con obesidad
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Andonaire Fernandez, Edgar Andre; Vera Lázaro, Alejandro Segundo
En la actualidad, el número de personas con obesidad han aumentado drásticamente en el Perú. Según los datos de MINSA, el 62% de la población peruana sufre de peso excesivo o sobrepeso, donde el 36.9% son adolescentes de 15 años a más. Esta enfermedad provoca una serie de efectos negativos en la calidad de vida de la persona, siendo el padecimiento muscular uno de estos, pues el exceso de masa corporal provoca que las articulaciones inferiores se deterioren, lo que conduce a una marcha con dificultad. Por ello, es más frecuente buscar soluciones para ayudar a personas con esta enfermedad a llevar una vida más cómoda. Por esta razón, la presente tesis tuvo como objetivo diseñar una órtesis de tobillo y pie para personas con sobrepeso que presenten dificultades en marcha normal, con un control de flexoextensión que proporcione un rango de movimiento más amplio. Para seleccionar el diseño de la órtesis se utilizó una matriz morfológica y una matriz ponderada, mientras que se utilizó el software SolidWorks para realizar el modelo CAD, y se realizó una simulación estático estructural, de fatiga y de pandeo en el software ANSYS Workbench, utilizando el Método de Elementos Finitos (FEM).
Análisis de fatiga y vibración del sistema de transmisión de mototaxis urbanos para aumentar su vida útil en Chiclayo
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Larrea Carranza, Luciana Paloma; Vera Lazaro, Alejandro Segundo
Mototaxistas a menudo acuden a talleres mecánicos para revisar sus vehículos, concentrándose en el sistema de transmisión, esto implica gastos en tiempo y dinero en repuestos que podrían ser recurrentes. Dado que la mayoría de estos vehículos se fabrican en el extranjero bajo condiciones rigurosas, y considerando que Perú tiene una infraestructura vial deficiente, el sistema de transmisión puede fallar debido a que no opera en las condiciones para las que fue diseñado. Identificar la pieza principal que falla podría ser crucial para mejorar la seguridad, reducir el mantenimiento y minimizar el impacto ambiental. Por tanto, la presente tesis tiene como objetivo analizar mediante fatiga y vibración el sistema de transmisión de mototaxis de uso urbano en Chiclayo para aumentar su vida útil. Para ello, primero se diagnosticó el principal factor de falla que afecta la integridad del sistema de transmisión mediante entrevistas, este fue la fractura en la cadena y en los engranajes fue el desgaste de los dientes, luego se seleccionaron los materiales para cada pieza utilizando el software Granta Edupack y matrices ponderadas, después se simuló el comportamiento del sistema de transmisión bajo diferentes escenarios de carga en ANSYS Workbench, obteniendo estos valores (esfuerzos, desplazamientos, deformaciones unitarias, factor de seguridad, vida, daño, frecuencia natural y desplazamiento total) se compararon los materiales convencionales con los nuevos, teniendo como mejores el AISI M43 (High Speed) y Epoxy HS carbon fiber, y finalmente se elaboró un presupuesto de todo el sistema de transmisión, teniendo un valor de S/. 1316,86.
Diseño de un sistema híbrido solar-eólico para cubrir parte de la demanda energética en áreas comunes de edificios multifamiliares
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Albines Chuna, Jesus Ivan; Mundaca Guerra, Hugo Walter
El presente estudio tuvo como objetivo principal diseñar un sistema híbrido solar-eólico para abastecer parte de la demanda energética en áreas comunes de edificios multifamiliares en el distrito de Pimentel, Perú. Para lograr este objetivo, se realizaron los siguientes pasos: En primer lugar, se evaluaron los recursos solares y eólicos disponibles en la zona, usando la plataforma POWER DATA ACCESS VIEWER obteniendo 6,82 m/s y 7,005 kW/m^2/día como datos promedios de la velocidad del viento y la irradiancia solar respectivamente. Posteriormente, se procedió a calcular la demanda máxima que existe en las áreas comunes del proyecto, realizando un cálculo basado en el código nacional de electricidad utilización obteniendo 8 600,00 Watts, además se dimensionaron los componentes. El sistema constó de 14 paneles solares, un aerogenerador y un inversor, además de los componentes de protección y control. Se estimó la cantidad de energía renovable cubierta en áreas comunes del edificio y se realizó el diagrama de oferta vs demanda, llegando a abastecer con 97 745,15 Wh de Energía en el día. Además, se realizó un listado de precios y el análisis económico correspondiente obteniendo un 64534,30/s. y 22% para el VAN y TIR respectivamente. Los resultados obtenidos en este estudio proporcionan información relevante para la implementación de sistemas híbridos solar-eólicos en edificios multifamiliares del distrito de Pimentel. Se espera que estos resultados incentiven la adopción de fuentes de energía limpia y sostenible, contribuyendo así a la reducción de la huella ambiental y a la promoción de la energía renovable.
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.
Elaboración de un plan de mantenimiento en la planta procesadora de palta Cerro Prieto para reducir las fallas de equipos
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Lopez Ramos, Luis Jhonnatan; Llontop Mendoza, Lucio Antonio
El objetivo principal de toda empresa es generar la mayor rentabilidad posible para mantenerse en el mercado, que, al ser tan cambiante y competitivo, exige la implementación de tecnologías cada vez más innovadoras y competentes. Una de las estrategias que se usan mayormente es la de liderazgo en costos, reduciendo lo máximo posible los costos de producción para aumentar la rentabilidad percibida. Sin embargo, hay ocasiones en las que hay costos ocultos, los cuales no son percibidos de forma directa, siendo la energía y los costos de mantenimiento las principales. La gestión de un plan de mantenimiento a partir de las diversas herramientas, metodologías y estrategias es muchas veces ignorada, sin embargo, hoy en día ganando mayor presencia en las empresas, siendo vital para obtener un liderazgo en costos, haciendo un uso eficiente de este recurso y así reduciendo considerablemente los costos de paros y averías que trae consigo como consecuencias una baja gestión de mantenimiento. En el presente trabajo, se analizará una empresa manufacturera, dedicada a la producción, empaque y comercialización de productos agrícolas de alta calidad siendo uno de ellos la palta, en relación con las estrategias de gestión de mantenimiento con las que actualmente cuenta, y realizar propuestas de mejora.
Diseño del fuselaje de la aeronave eVTOL con materiales compuestos T700S/JC-02A para servicios médicos de emergencia
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Guerrero Rodriguez, Renzo Hernan; Polo Briceño, Elmer Rolando
Debido al desarrollo y crecimiento de la provincia de Lambayeque, los accidentes producidos en los distritos alejados; según los datos del gobierno regional de salud de la provincia de Lambayeque la mayoría de repostes registrados para el traslado de urgencias y emergencias en el año 2021-2022 fueron los distritos de Motupe con 551, seguido de Olmos con 441, Lambayeque con 344, Illimo con 329, la necesidad del traslado de pacientes de manera rápida, eficiente y segura, ante la congestión de la única vía que conecta los distritos y la gran contaminación de los parques automotores en las ciudades. BLa Movilidad Aérea Urbana (UAM,Urban Air Mobility) es un concepto innovador de transporte que permite emplear aeronaves eléctricas. Las aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL) en particular combinan cualidades como flexibilidad, sostenibilidad y autonomía, eso que les permite operar de forma autónoma in áreas urbanas. Además de no emitir gases de efecto invernadero. El objetivo de este estudio es desarrollar un diseño de un fuselaje para aeronaves eVTOL utilizando materiales compuestos de fibra de carbono y resina epoxi, para la aplicación del servicios médicos de emergencia en zonas de alto tráfico y zonas geográficas de difícil acceso; se diagnosticó la situación actual del sistema de ambulancias de la provincia de Lambayeque mediate la metodología de obtención de datos de las fuentes primarias como GRESA-L y GRTC-L, el diseño conceptual se realizó mediante la metodología LFMT , se determinó las propiedades el material compuesto con los modelos micromecanicos, se obtuvo el espesor mínimo de diseño mediante el software eLamX2, la simulación CFD se realizó en el software ANSYS STUDENT utilizando el método Komega SST, el diseño y simulación estático estructural se realizó mediante software SolidWorks, logrando como resultado un nuevo concepto de ambulancia eléctrica de despegue y aterrizaje vertical.
Dimensionamiento de un sistema híbrido eólicosolar utilizando el software Homer para suministrar electricidad al caserío Chochor, Mórrope
(Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2025) Abad Heredia, Jean Carlo Manuel; Gonzales Bazan, Luis Alberto
Actualmente en la localidad de Mórrope que se localiza en el lado noroccidental de la región de Lambayeque, se encuentra el caserío Chochor donde se encuentran albergadas alrededor de 11 viviendas, las cuales no cuentan con suministro eléctrico en sus hogares. Hasta el momento por motivos económicos, la concesionaria de la zona no ha intentado dar solución a este asunto. Es por ello que, se planifica dimensionar una solución híbrida capaz de producir la energía suficiente para cubrir la demanda eléctrica en el caserío Chochor. Con el fin de cumplir con esto, primero se hará un estudio con una proyección a 20 años de la máxima demanda, posteriormente se evaluarán los recursos solares y eólicos del lugar, mediante el uso de la base de información de la NASA, y algunas reglas utilizadas en probabilidades y estadística, después de ello se dimensionarán y seleccionarán los componentes del sistema hibrido, como lo son: Aerogenerador, paneles fotovoltaicos, inversor, baterías, etc. Por consiguiente, se realizará el dimensionamiento en el software Homer utilizando los elementos previamente seleccionados, este sistema hibrido generará corriente continua, y con el uso de un inversor de corriente y baterías, será corriente alterna la que llegue a los hogares durante el día y la noche. Finalmente se hace una evaluación de costos y presupuestos para determinar la valorización del proyecto.