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Aprovechamiento de Cenizas de Combustión de Lecho Fluidizado (FBC) para Elaboración de Áridos Livianos

El propósito general de este trabajo de título es evaluar la factibilidad técnica de producción de un árido sintético hecho a partir de cenizas de combustión de lecho fluidizado (FBC), con el objeto de disminuir el impacto ambiental inherente a la generación de energía eléctrica de una importante planta de nuestro país. Se pretende proveer antecedentes suficientes para introducir este residuo dentro de las materias primas utilizadas en construcciones de hormigón, en este caso en particular, como un árido liviano para hormigones livianos estructurales. La Refinería ENAP Bio Bio, emplazada en la comuna de Talcahuano, Región de la Araucanía, cuenta con la planta cogeneradora de energía eléctrica Petropower S.A., la cual se retroalimenta del petcoke, material combustible de alto contenido de azufre, producido en el proceso de refinamiento de petróleo. La combustión del petcoke, que se realiza en una cámara de combustión donde se adiciona cal, produce cenizas con alto contenido de sulfato cálcico (CaSO4), óxido cálcico (CaO), carbonato cálcico (CaCO3), fracciones de material alúmino-silíceo e impurezas. Es debido a la presencia de los compuestos de calcio, que se sugiere la activación de éstos mediante la confección de una mezcla de cenizas y puzolana, de modo de obtener un material cementicio de carácter hidráulico. La evaluación de la factibilidad de producción del árido sintético se basó en la caracterización física y química del material resultante de mezclar ceniza FBC, puzolana y agua; y la determinación de un proceso de fabricación de pellets por extrusión. Dentro de los ensayos realizados a la ceniza FBC y a los áridos sintéticos se encuentran: análisis de distribución de partículas mediante equipo láser, superficie específica mediante método Blaine y peso específico para las cenizas; y resistencia a compresión, absorción de agua y densidades a los pellets. Estos ensayos arrojaron resultados que hacen factible continuar con la investigación y posterior utilización de los pellets sintéticos en el hormigón. Se concluye que la resistencia máxima obtenida en los ensayos de compresión de las probetas (21,0 MPa) y el peso específico obtenido a partir de la densidad real seca del árido (~1400 kg/m3 ), permiten caracterizar al árido sintético hecho a partir de la mezcla de ceniza y puzolana como un árido potencialmente apto para la confección de hormigones livianos estructurales, bloques de hormigón liviano y rellenos; introduciendo una nueva línea de investigación en temas de desarrollo sustentable en nuestro país.
Diseño de un Sistema de Supervisión de Cortes de Correas Transportadoras Utilizando RFID

El objetivo del presente trabajo fue diseñar un sistema prototipo, basado en la tecnología RFID, que identifica cortes en correas transportadoras de mineral. El sistema es capaz de detectar eventos del tipo corte que puedan sufrir las correas transportadoras bajo stress por carga del material. El prototipo desarrollado tiene dimensiones pequeñas y es poco invasivo al momento de su instalación dentro de la correa. Además posee un tiempo de respuesta bajo cuando se detecta el corte y entrega respuestas confiables frente a perturbaciones externas. El trabajo se enmarca en un proyecto contratado por la empresa Conveyor Belt Technologies al Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
Comportamiento al Fuego de Elementos Estructurales Construidos con Perfiles Livianos de Acero. Planteamiento de un Estudio Experimental

El siguiente trabajo de título tiene por objetivo el estudio de antecedentes y de metodologías para la evaluación del comportamiento al fuego de muros, tabiques y sistemas de pisos y cielos, estructurados con perfiles metálicos livianos bajo cargas normales de servicio, con un posterior planteamiento de un proyecto de investigación sobre influencia del diseño de estos elementos en su resistencia frente al fuego. Esto debido a la rápida aceptación que ha tenido en nuestro país el uso de este tipo de construcciones, especialmente en viviendas de hasta 2 pisos, motivado en gran parte por la facilidad y economía de su construcción. El mayor problema de este sistema constructivo es el comportamiento al fuego de sus materiales , el cual al ser estructurado con perfiles livianos de acero (espesores menores a 1,6mm) presenta una resistencia al fuego muy pobre lo cual implica revestir con planchas que aseguren las resistencias mínimas normadas en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción, para este tipo de edificación. Los ensayos preliminares (prototipos) realizados en este trabajo, para afinar la metodología del proyecto que se propone, se ciñeron a la normativa nacional vigente (NCh 935) tomando además en consideración las normas ISO 834 y ASTM 119; estos ensayos contemplaron la aplicación de una carga axial de servicio. Finalmente, sobre la base de los antecedentes analizados y ensayos prototipo realizados, se definen las bases y el planteamiento de un proyecto de investigación para evaluar los distintos aspectos que comprende el diseño de muros, tabiques y sistemas de piso y cielo estructurados con perfiles metálicos livianos, que permitiría entregar alternativas de estructuración, de revestimientos y de fijaciones compatibles con los requerimientos de resistencia al fuego normales para viviendas.
Análisis de Efectos de Voltajes Riel-Tierra y Corrientes de Fuga Elevadas en el Metro de Santiago

El objetivo general del presente trabajo de titulo es realizar un análisis, apoyado en la elaboración de un programa de simulación de valores esperables de corrientes de fuga y voltajes riel-tierra en las líneas del Metro de Santiago. Y mediante estos valores, realizar una estimación de la cantidad de material perdido por corrosión galvánica durante los años de operación del Metro, realizar proyecciones a futuro y además, proponer algún método que permita controlar tanto valores de corrientes de fuga como voltajes riel-tierra elevados, considerando que lo primero afecta directamente la adecuada operación del sistema de tracción y lo segundo puede afectar directamente la seguridad de los operarios de este sistema de transporte. Metro de Santiago tiene en este momento 5 líneas operativas, que transportan una gran cantidad de pasajeros a lo largo del día, los cuales se verían directamente afectados por una suspensión de servicio a causa de fallas estructurales originadas por corrosión o por ineficiencias en la operación del sistema. En este contexto, se realizó una simulación aplicada en Matlab, basada en un conjunto de hipótesis debidamente fundamentadas, que permitió obtener valores cada 2 segundos de corrientes de fuga y voltajes riel-tierra a lo largo de los rieles, a medida que los trenes se desplazan entre estaciones consecutivas. Como resultados relevantes, se obtuvo que la magnitud de los voltajes riel-tierra y de las corrientes de fuga son fuertemente sensibles a la resistencia de fuga riel-tierra. A la vez, la sensibilidad de estas variables tiene un valor relativamente más bajo con respecto a la resistencia longitudinal del terreno y a la resistencia de las barras guía. Es relevante así orientar los esfuerzos, en cuanto a mantenimiento preventivo, en conseguir que las resistencias de fuga riel-tierra se mantengan en valores adecuados. Como producto del estudio se entregan diversas recomendaciones para prevenir y reducir corrientes de fuga, tales como mantenimiento preventivo, uso de ánodos de sacrificio, medición regular de corrientes de fuga y voltajes riel-tierra a lo largo de las líneas, entre otras. Se concluye que es posible mantener un control sobre los voltajes riel tierra y corrientes de fuga, sin embargo, se sugiere realizar estudios más acabados, que permitan realizar un adecuado programa de mantenimiento preventivo.
Diseño de una Metodología para la Evaluación del Sistema de Gestión del Desempeño de CODELCO CHILE

El presente trabajo tuvo como objetivo diseñar una metodología para evaluar cuantitativamente la implementación durante el ciclo del año 2006 del Sistema de Gestión del Desempeño (SGD) de CODELCO, que permitiese cuantificar la calidad de sus procesos principales así como medir el impacto en la productividad laboral debido a su utilización. Se comenzó con el estudio bibliográfico de los Sistemas de Gestión del Desempeño, su conceptualización, metodología, elementos fundamentales y requisitos de funcionamiento. Una vez definido este marco se propuso una metodología genérica para la evaluación en cuestión, utilizando como base para la identificación de elementos e indicadores relevantes una adaptación del Tablero de Comando para la gestión de Recursos Humanos. A continuación se caracterizó el SGD particular de CODELCO, se identificaron elementos específicos a ser considerados en la evaluación y se constató el estado actual de su implementación. Tras ello se realizó un análisis estadístico preliminar utilizando datos generados durante el funcionamiento del sistema en dos Divisiones de la organización, donde se buscaron relaciones estadísticas entre sus elementos que contribuyesen a la comprensión de los impactos generados, mediante el uso de pruebas estadísticas no paramétricas. Los resultados obtenidos de procedimientos estadísticos y del análisis de tendencias permiten concluir que no existe evidencia de que el sistema cumpla los objetivos definidos en la evaluación, ni de que existan relaciones significativas entre los procesos fundamentales del sistema, por lo que las diferencias en productividad encontradas para el período no pueden relacionarse de manera indistinta con el SGD. Las principales recomendaciones se centran en incorporar estándares de calidad en los procesos base y no sólo de cobertura en las metas corporativas relativas al SGD, así como en el registro de compromisos y en la utilización de los espacios formales de participación. Se recomienda también incorporar información al actual sistema de información de gestión del SGD, implementar un sistema de consecuencias asociado al desempeño individual, y establecer calendarios que permitan el funcionamiento conjunto de los sistemas involucrados.
Diseño e Implementación de un Protocolo de Transferencia Confiable de Archivos Usando Arquitectura REST

La presente memoria tiene por objetivo diseñar un protocolo de un sistema que se enmarca en el conjunto de los servicios Web relacionados con la transferencia de archivos, además se debe generar una implementación completa del protocolo diseñado de forma de poder verificar las propiedades que posea el protocolo al estar basado en una arquitectura REST, la cual, de acuerdo a la opinión generalizada del ambiente tecnológico aporta gran cantidad de cualidades a los sistemas que la siguen. Actualmente el campo de los servicios web de transferencia de archivos que usan la arquitectura REST como base ha sido muy pobremente explorado, pues existen un par de protocolos planteados, los cuales al ser analizados se aprecia que no poseen las características necesarias para ser adoptados seriamente, lo que es ratificado al testear las implementaciones dadas de estos sistemas, ya que no muestran todas las funciones prometidas. El presente trabajo se abordó de la siguiente forma: primero se realizó un estudio de la arquitectura REST de forma de extraer las propiedades fundamentales y que fuesen un aporte al diseño del protocolo. Luego se estudiaron las alternativas existentes de forma de rescatar lo útil e identificar sus limitantes. Posterior a esto se diseñó el protocolo, denominado Restfull Reliable Transfer Protocol(RRTP) de acuerdo a la arquitectura REST y siguiendo el estándar HTTP/1.1, teniendo especial énfasis en las características de confiabilidad y seguridad de éste. Finalmente se realizó la implementación completa del protocolo, construyendo un cliente y un servidor compatibles, usando para ello tecnologías bastante populares en el mundo del desarrollo, partiendo por el lenguaje de programación Java y todas las tecnologías relacionadas con éste, y que además cumplen con la propiedad de ser de libre acceso y poseer una documentación abundante, de forma de no crear barreras para su adopción. Se considera que se cumplieron a cabalidad los objetivos planteados en esta memoria, pues como se detalla en ella, se presenta un completo protocolo RRTP de transferencia de archivos más su implementación hecha en Java. El desafío que le queda al protocolo es poder hacerse conocido en el ambiente y comenzar a ser usado por usuario de forma de verificar el éxito de este.
Diseño y Puesta en Marcha de un Plan de Mejoramiento de la Gestión de una Pyme en el Rubro de la Construcción

La presente tesis busca rediseñar la gestión de una PYME del rubro de la construcción para otorgarle una manera de operar que le permita aumentar sus ventas y mejorar su desempeño operacional, e implementar estos cambios de manera efectiva, siendo esto último el tema que se reconoce como el principal desafío. Lo anterior cobra sentido ya que la empresa en cuestión tiene la posibilidad de aumentar sus clientes, sin embargo, una historia de conflictos al interior de ésta que ha provocado perder a personal valioso o reclamos de los clientes pusieron en alerta a sus dueños que escogieron la opción de “ordenarse antes de saltar”. No tener nociones de las causas de estas dificultades que trataron, infructíferamente, de solucionarse sustituyendo a algunas personas, es el escenario de desarrollo de la tesis. Para lo anterior, se realizó un diagnóstico organizacional, mediante entrevistas abiertas, cuestionarios y observación, que revelara los principales problemas y sus causas, para posteriormente, desarrollar las mejoras que se consideraran como prioritarias. Se elaboró un diseño de mejoras en el ámbito estratégico y operacional (procesos), a través de reuniones periódicas con los involucrados y utilizando una metodología cíclica, en donde cada propuesta de solución fue discutida, revisada y rediseñada hasta alcanzar un consenso en los actores relevantes de la misma. En particular, en el diagnóstico estratégico se detectó una dirección empresarial con muchas iniciativas de cambio que perseguían diferentes objetivos y cuyo impacto agregado no era relevante en la organización. Para hacerse cargo de lo anterior, la primera acción llevada a cabo luego del diagnóstico fue el diseño de un plan estratégico que permitió develar cuáles acciones de mejora eran las más urgentes y se alineaban con los objetivos que el mismo plan permitió definir. Por ejemplo, existía un problema de estructura, por lo cual fue necesario rediseñar el organigrama y reconfigurar las responsabilidades y funciones. También se detectaron muchas actividades de carácter informal cuyo modo de hacer fue creado por las mismas personas y que tenían impactos negativos en otras actividades. Se rediseñaron los procesos más críticos, abordando la definición de las responsabilidades y funciones de los involucrados. Finalmente se preparó la organización para el cambio, dotándola de distinciones y un trabajo que buscó afianzar una coalición guía que es la que liderará finalmente la implementación. Para lo anterior se hicieron reuniones periódicas, que buscaron entregar las distinciones al equipo y luego convenir las acciones que el mismo realizaría en aras de implementar. Se concluye que en la empresa se creó un contexto favorable para el inicio del cambio que cuenta con un plan estratégico en un ambiente de sentido de urgencia y el inicio de un plan de acción concreto, gestado por la misma coalición.
Evaluación de Promociones en Tiendas de Conveniencia

Realizar promociones es una forma de aumentar las ventas y atraer clientes, Bell Chiang y Padmanabhan(3)grafican: “las promociones se usan ampliamente por una razón simple, los consumidores responden”. El mercado del retail en Chile no es ninguna excepción especialmente por el grado de competencia existente. Pero ¿Cómo pueden conocerse los resultados de las promociones?, ¿Cómo se evalúa una promoción? Para enfrentar el problema se desarrolló un modelo que permite evaluar promociones implementándose una adaptación del método de Abraham y Lodish (1) que se extiende en el desarrollo de Massoud (2). El modelo determina una línea base de ventas libre del efecto de las promociones para cada SKU individualmente, por lo cuál para calcular el efecto basta obtener la diferencia de las ventas contra la línea base (las ventas que hubiesen ocurrido si no se realizaba promoción alguna). Se procedió con datos reales de las tiendas de conveniencia Pronto Copec. Mostrando los resultados no solo que las promociones aumentan las ventas sino también efectos como canibalización entre los sku o promociones con resultados adversos. Los resultados se validaron mediante el uso de data retenida y pronóstico de data no utilizada para el cálculo de los parámetros. Los resultados conforman una evaluación ex-post de las promociones para los productos seleccionados. Se concluye con esto retroactivamente sobre la efectividad y resultados directos de las promociones. Los resultados se entregan cómo: “Efecto Promoción”, el resultado en unidades vendidas que tuvo la promoción, cómo el porcentaje de las ventas anuales y cómo un gráfico correspondiente al periodo estudiado para facilitar la interpretación por parte de los tomadores de decisiones. Se desarrolló una guía sobre el manejo de datos para facilitar futuros estudios dentro de la empresa asociada u otras empresas. Finalmente se agruparon los 224 casos atendidos y se realizaron estudios sobre características generales de las promociones. Los resultados no fueron concluyentes y se plantean como alternativas para futuras investigaciones.
Sistema de conversión mecánica eléctrica para un generador undimotriz

El presente trabajo consiste en el diseño de un sistema de obtención de la energía de las olas para ser convertida en electricidad. El objetivo es que éste pueda ser utilizado en aplicaciones de pequeña y mediana escala ubicadas en el borde costero, las cuales se encuentren alejadas de la red eléctrica de potencia. Se busca obtener un producto económico y limpio que resulta ser una alternativa válida versus la generación de electricidad con combustibles fósiles. Con el fin de contextualizar la generación de electricidad a partir de la energía de las olas, se hace una revisión de las formas de extracción de energía a partir del océano, sus manifestaciones y los principios de conversión. Además se hace una revisión de distintas tecnologías de generación que actualmente se encuentran en funcionamiento o en fase de investigación. Tomando como punto de partida un prototipo existente de obtención de energía a partir de las olas, se especifican y dimensionan los dispositivos elementales para llevar a cabo la conversión mecánica, obteniendo como resultado una rotación a velocidad variable de un eje que puede ser acoplado a un generador eléctrico. La utilización de un generador sincrónico de imanes permanentes resulta ser la mejor alternativa frente a un escenario alejado de la red eléctrica de potencia y un rotor que gira a velocidad variable. Representa un menor costo de inversión y mantención, además de mayor eficiencia frente a su símil, el generador sincrónico con control de excitación. Con el fin de optimizar el suministro de energía eléctrica a los consumos, se incorpora un conversor DC-DC controlado por un microcontrolador, el cual principalmente se encarga de maximizar la eficiencia en la conversión en función de las variables eléctricas y la velocidad de giro del alternador. Se realiza una simulación del comportamiento del sistema de conversión mecánica a eléctrica bajo un escenario supuesto, obteniendo una aproximación de la potencia generada. Se propone una metodología para dimensionar un banco de baterías con el fin de aprovechar el excedente de energía. Se considera además la incorporación de un inversor de voltaje a fin de disponer de electricidad en corriente alterna. Finalmente se proponen fabricantes para los dispositivos que deben ser adquiridos en el mercado y se evalúan sus costos. Se sugieren mejoras a dispositivos, principalmente mecánicos, que representan las mayores dificultades en cuanto a eficiencia energética.
Características de Muros de Hormigón Armado diseñados en Chile

El objetivo general del presente Trabajo de Título es caracterizar muros de hormigón armado diseñados en Chile, con la finalidad de conocer y analizar los parámetros de geometría, materiales, armaduras y solicitaciones mínimas que se consideran a la hora de evitar una falla frágil difícil de advertir provocada por grades deformaciones. La norma chilena “Diseño Sísmico de Edificios NCh433.Of1996” considera la utilización del capítulo 21 “Diseño Sísmico” del código de diseño ACI 318. Éste impone limitaciones mínimas y recomendaciones para el diseño y detallamiento de las armaduras en los muros, las cuales han ido cambiando de una edición a otra debido a diversas consideraciones. La información se recopiló de edificios diseñados en Chile, cinco entre los años 1996 y 1999 (sin requisito de número de pisos) y cuarenta y seis entre los años 2000 y 2006 (con un número de pisos mayor o igual a 15). Además, se seleccionó muros rectangulares, 2 en cada dirección de análisis (el más pequeño y el más grande en cuanto a dimensiones en planta), preferentemente del primer piso sobre el nivel del suelo y, con singularidades pequeñas que no sobrepasasen el 10% de la longitud del muro. Esta información permitió clasificar y analizar a los muros más solicitados en distintas facetas para poder determinar los valores típicos y los requerimientos mínimos de éstos. Como resultado final se obtuvo un grupo de valores típicos en cuanto a geometría: Espesor de 20 cm (59% del total de muros) y Alturas de 255 y 285 cm promedio (24 y 26% respectivamente). También se encontró valores característicos en cuanto a los materiales: Hormigón H30 (73%) y acero de refuerzo calidad A63-42H, utilizado en el 100% de los casos. En relación a las armaduras, éstas se comparan con los requerimientos mínimos de espaciamiento y cuantías. La separación de armadura horizontal y vertical no supera los 25 cm y las cuantías de los refuerzos verticales y horizontales son mayores a lo establecido. Respecto a las solicitaciones se observa que son relativamente altas en comparación a la capacidad de los muros, llegando a valores del 80% de la capacidad axial de la sección y del 30% de la capacidad de momento. Se concluye que son cumplidas las disposiciones mínimas de diseño de muros de hormigón armado y que gracias a éstas las solicitaciones en los muros de edificios que son cada vez más altos podrán comportarse de la forma esperada ante las fuerzas sísmicas de diseño.