Tesis 2023

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Automatización de la etapa de postura en gallinas ponedoras para la producción de huevo comercial de la empresa PESTHERÚ S.A.C. en el distrito de Ahuaycha - 2022
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-07-12) Contreras Pérez, Fermín; Ledesma Montañez, Vid Romel; Galván Maldonado, Carlos Abel
El objetivo general planteado en el presente trabajo de investigación es determinar si existe diferencia con la automatización en la etapa de postura en gallinas ponedoras en la producción de huevo comercial de la empresa PESTHERÚ SAC en el distrito Ahuaycha 2022, para ello se desarrolló la investigación de tipo aplicada por que es de aplicación directa en la etapa de producción de huevos, el nivel de la investigación es descriptivo para entender lo que está sucediendo mediante los datos procesados estadísticamente y ser mostrados en gráficos, el método utilizado es de observación ya que de lo que se mide se registra, tiene diseño experimental de una sola medición en la pos prueba que se contrasta con un grupo de control en la variable dependiente (producción de huevo comercial), la población está conformada por 100 gallinas ponedoras y para la muestra se divide la población en dos grupos iguales el de control y el experimental. El método estadístico utilizado es el de U de Mann-Whitney porque los datos no tienen una distribución normal y se realiza la contrastación de hipótesis para muestras independientes en cuanto a las conclusiones arribadas son: que con el funcionamiento del prototipo se incrementa a la calidad, cantidad y por lo tanto en la producción de huevos, además de los beneficios del uso del internet de las cosas (IoT) para el seguimiento, toma de decisiones y control de la producción de forma remota.
Diseño de un controlador inteligente para sistemas de carga y descarga en zonas de alto riesgo
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-07-12) Trucios Mitma, Juan Carlos; Galván Maldonado, Carlos Abel
Por la diversidad geográfica del territorio peruano se encuentran actividades peligrosas, como la explotación minera, industrial y desastres naturales que implican el recojo de materiales a través de un sistema de carga y descarga. Lo cual produce riesgos para las operaciones tanto al personal y a los equipos, para resolver el problema se requiere utilizar otras tecnologías controladas a distancia en forma remota y con eficacia la carga y descarga de los escombros, reduciendo los daños y operaciones en este proceso con mayor facilidad y rapidez. Se realizó esta investigación y se concluyó que, utilizando la técnica de control inteligente difuso, se controla el sistema de carga y descarga, que es un sistema hidráulico conformado por cilindros hidráulicos como actuadores y sensores de posición, que determinan las variables altura y ángulo para regular el proceso durante las operaciones del manejo de materiales al realizar la remoción. Con el diseño y la simulación permitió proporcionar las recomendaciones para implementar un prototipo con esta tecnología, que puede ser un mando a distancia o en forma directa, durante el trabajo de los sistemas hidráulicos como el freno, giro, desplazamientos y la carga y descarga de los materiales. Como resultado y en conclusión este diseño, el análisis y la simulación contribuye para incrementar la seguridad durante los trabajos que realiza estos sistemas en lugares de alto riesgo.
Implementación de un controlador automático de potencial redox para la desinfección bacteriana de agua desde HMI en WinCC
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-09-20) Alanya Flores, Wilber; Quispe Clemente, Franklin Leonardo; Carbajal Morán, Hipólito
El trabajo de investigación tuvo como objetivo implementar un controlador automático de potencial redox en PLC S7 1500 con sensores y actuadores, configurado y monitoreado desde una HMI desarrollado en WinCC, para mantener con eficiencia significativa el ORP del agua en proceso en el rango de 650 – 700 mV por 30 segundos garantizando la desinfección bacteriana. Se usó la plataforma de TIA Portal para la programación del controlador del parámetro ORP en el rango de 650-700 mV; para la implementación del controlador se utilizó un PLC Simatic S7 1500 programado en Grafcet; así mismo se empleó una HMI en WinCC para preestablecer y visualizar el estado del parámetro ORP y volumen del agua requeridos. Como indicador del parámetro ORP se empleó un sensor de 4 hilos con transmisor de corriente de 4-20 mA, que midió constantemente el potencial redox en el agua; así mismo se empleó un sensor ultrasónico de nivel por cada tanque con el que se determinó en todo momento el volumen de agua en proceso. Los agentes desinfectantes fueron el ozono e hipoclorito de calcio de 70%. Se empleó el diseño factorial completo de tres niveles para cada factor “ORP” (650, 675 y 700 mV) y “Volumen” (100, 150 y 200 L) con 9 observaciones. La distribución de los agentes desinfectantes se llevó a cabo durante el llenado del agua a desinfectar en los tanques, d ebiendo mantenerse el ORP de los agentes desinfectantes entre 650 – 700 mV por más de 30 segundos. Finalizado este proceso se calculó la eficiencia promedio del controlador automático, siendo: 124 (mV-L)/s para la desinfección con el agente desinfectante ozono y 129 (mV-L)/s para la desinfección con el agente desinfectante hipoclorito de calcio de 70%. Concluyéndose que: con la implementación de un controlador automático de potencial redox en PLC S7 1500 con sensores y actuadores, configurado y monitoreado desde una HMI desarrollado en WinCC, se mantiene con eficiencia significativa el ORP del agua en proceso en el rango de 650 – 700 mV por 30 segundos garantizando la desinfección bacteriana.
Internet de las cosas para mejorar el monitoreo de la cadena de frio en vacunas del Centro de Salud Daniel Hernández
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-04-04) De la Cruz Castro, Abel Felipe; Soldevilla Curo, Jamil Cristiams; Padilla Sánchez, Raúl
El presente trabajo de investigación nace de la importancia de evitar la ruptura de la cadena de frio en vacunas del centro de salud Daniel Hernández. Entre las causas más frecuentes de pérdida de las vacunas son el error humano, la interrupción de la energía eléctrica y el desperfecto del refrigerador. Para ello se presenta un prototipo que pueda monitorear estos aspectos mediante el uso del internet de las cosas, como son la temperatura ideal de conservación de las vacunas en el interior del refrigerador (de 2°C a 7°C), de encontrarse entre 0°C a 2°C y de 7°C a 8°C emite un mensaje de texto con la alerta correspondiente. Cuando es inferior a 0°C o superior a 8°C emite un mensaje de texto informando la ruptura de cadena de frio. La investigación es de tipo aplicada a nivel descriptivo con diseño pre experimental de una sola medición utiliza la metodología de la observación. Los resultados obtenidos son satisfactorios a todas las pruebas a las que se le sometió al prototipo donde se obtuvieron el 100% de respuestas esperada. La mejora que se destaca es que el prototipo pone de conocimiento al personal designado del evento ocurrido casi tan pronto como ocurre para que tome las medidas del caso; quiere decir que no importa si es de noche, madrugada, fines de semana o feriado frente al Data Logger (utilizada para el monitoreo de la temperatura dentro del refrigerador en el centro de salud) que se descarga mensualmente (uno se entera generalmente mucho después del evento ocurrido para realizar el informe correspondiente).
Prototipo de automatización en la distribución de agua para riego de usuarios en las comunidades del distrito de Daniel Hernández – 2022
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-08-15) Inga Ccencho, Henry Elvis; Sullca Perez, Nelson Osorio Rafael; Marquez Camarena, Javier Francisco
El objetivo general planteado en el presente trabajo de investigación es determinar si el prototipo automatizado realiza la distribución de agua para riego de los usuarios en las comunidades del distrito de Daniel Hernández - 2022, para ello se desarrolló la investigación de tipo aplicada por que es de aplicación directa para resolver a un problema social, el nivel de la investigación es descriptivo para entender lo que ocurre mediante los datos obtenidos presentados en tablas y gráficos, el método utilizado es de observación ya que de lo que se mide se registra en una hoja Excel, con diseño pre experimental de una sola medición para la variable distribución de agua para riego (volumen de agua para riego, caudal de agua para riego, turno del riego y tiempo de riego), la población y la muestra está conformada por las salidas de riego para los propietarios de cada parcela de las comunidades Chilcas, Allpahuasi y Ccarhuaturco.
Red LPWAN que monitorea la radiación solar ultravioleta en el valle de Pampas
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-06-08) Ccencho Cencia, Kennedy; Laura Diaz, Alfredo; Galván Maldonado, Carlos Abel
El objetivo general que se plantea en el presente trabajo de investigación es describir la red LPWAN que monitorea la radiación solar ultravioleta en valle de Pampas, para ello se desarrolló la investigación de tipo aplicada por que es de aplicación directa; el nivel de la investigación es descriptivo para comprender mediante los datos obtenidos cual es el comportamiento del índice de radiación ultravioleta (UVI) y su reflexión (albedo) por medio de gráficos, el método utilizado es de observación ya que de lo que se mide se registra, el diseño es no experimental transeccional descriptivo porque la recolección de los datos es única en un periodo de tiempo; la población es la geografía del valle de Pampas; la muestra no es probabilística debido a que se eligió los lugares de medición cumpliendo características (igual altura, diferentes alturas y tipos de superficie); en cuanto a las conclusiones arribadas son: que las medidas superiores a 6, comienzan y terminan media hora antes y después de lo que considera el SENAMHI (8:30 am a 3:00 pm) y la reflexión UVI no supera el 20% en cuanto a la diferencia de alturas y tipos de superficie no supera el 2.3%.
Robot móvil teleoperado que inspeccione el cumplimiento de distanciamiento social y temperatura dentro del protocolo de seguridad ante el Covid-19 en EMAPA – Huancavelica
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-06-08) De La Cruz Hilario, Héctor Luis; Landeo Huarcaya, Felimon; Poma Palacios, Javier Camilo
La investigación se realizó con el objetivo de determinar la influencia de un robot móvil en la inspección de distanciamiento social y temperatura protocolar ante el Covid-19 en EMAPA – Huancavelica, luego que se haya identificado la necesidad de cumplir con las medidas de prevención de contagio de la COVID-19 en la empresa municipal. Para cumplir con el objetivo formulado se realizó un estudio con la siguiente metodología: el tipo de investigación es aplicado, el nivel explicativo, se utilizó un diseño experimental, y se recopiló información de una muestra compuesta por 372 usuarios, a través de la técnica de la observación. Los resultados principales indican que, i) el diseño funcional del robot obtuvo una efectividad promedio de 84.27%, ii) el promedio de distanciamiento social pasó de ser 1.71 metros a 1.72 metros del pretest al postest; iii) el promedio de la temperatura corporal paso de ser 36.51 °C a 36.56 °C del pretest al postest. Dada la normalidad de los datos, con los cuales se concluyó el estudio indicando que existe influencia significativa del robot móvil en la inspección de distanciamiento social y temperatura corporal frente al Covid-19.
Sistema automatizado de medida de parámetros en el proceso de refinado de zinc y su influencia en la utilización de sensores en la refinería Cajamarquilla.
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-06-06) Cardenas Llacctahuaman, Jhonatan; Poma Palacios, Javier Camilo
Esta tesis tuvo como objetivo, determinar la influencia de un sistema automatizado de medida en la medición de parámetros y la cantidad de uso de los sensores en el proceso de refinado de zinc. Se desarrolló un sistema electrónico denominado Saps (Sistema automático de prolongación para sensores), la metodología de mediciones se estableció según el manual del operador de Nexa Cajamarquilla, en donde enfatiza horas determinadas de contraste, por lo que se realizaron mediciones cada 8 horas en los tanques de prueba (D119/D100) en el área de lixiviación goethita, se determina esta área por su gran cantidad de sustancias contaminantes y deteriorantes para un sensor de pH, la calcina provoca la ruptura de sensores por la presencia de solidos; ácido sulfúrico, sustancia desgastante de la característica química del sensor; Splend, sustancia acida de coloración obscura que percude el sensor de temperatura. La variación de pH y Temperatura en cada área son diferentes, por el tipo de proceso que se emplea, para ello planteamos como hipótesis, que un sistema automatizado de medida influya positivamente en la medición de parámetros y la cantidad de uso de los sensores en el proceso de refinado de zinc, el estudio de campo para caracterizar el tipo de solución en cada etapa del proceso de refinado, ayudó a determinar las principales causas del deterioro de los sensores. Teniendo esta base de investigación llegamos a las siguientes conclusiones: Al limitar la exposición directa de los sensores se redujo el desgaste físico/químico y quiebre del sensor, el cual prolongó la vida útil de los sensores teniendo una reducción de más del 57% en la cantidad de uso de sensores, la lectura y adquisición de datos presentan una mejor estabilidad en más del 19% de las mediciones de los parámetros de pH y Temperatura en las tendencias del Scada, cuenta con un sistema de limpieza de los sensores, ayuda a mejorar el manejo de las soluciones a tratar, mejora en la seguridad operativa en el contraste ínsito con respecto al contacto hombre/solución, limitamos el contacto directo con sustancias químicas y superficies calientes, evitando accidentes o pérdidas humanas.
Sistema autónomo remoto de cloración para mejorar la calidad del agua en redes de distribución de zonas rurales del distrito de Daniel Hernández
(Universidad Nacional de Huancavelica, 2023-09-21) Ayala Moreyra, Zaida; Saénz Pérez, Auber Rafael; Carbajal Morán, Hipólito
El objetivo general que se planteó en el presente trabajo de investigación fue el de implementar un sistema autónomo remoto de cloración por goteo que mantenga en niveles adecuados la concentración de cloro residual libre para mejorar la calidad del agua de consumo humano en redes de distribución de zonas rurales del distrito de Daniel Hernández. La investigación desarrollada fue del tipo aplicado, los datos de geolocalización de los reservorios y el cloro libre (FCL), al igual que de los parámetros FCL, pH y Turbidez en las viviendas de tres usuarios distribuidos al inicio, centro, y parte final de cada red se almacenaron en Ubidots en la nube. Todos estos datos se accedieron desde una interface desarrollada en LabVIEW; desplegando sobre un mapa con sistema de información geográfica (GIS). Como resultado, el sistema mantuvo el FCL en los reservorios alrededor de 1.14 mg/L en el anexo de Chilcas, y para el anexo de Atocc fue de 1.18 mg/L. El FCL promedio en las redes de distribución de agua del anexo de Chilcas fue 0.69 mg/L y para el anexo de Atocc fue de 0.77 mg/L. Del análisis de los parámetros del agua se concluye que; se mejoró significativamente la calidad del agua, incrementándose el índice de calidad del agua Dinius-WQI de la red de distribución del anexo de Chilcas en 4.37% y en la red de distribución del anexo de Atocc en 6.72%.
Sistema de monitoreo remoto de la temperatura ambiental con ESP8266 para con confort térmico en hogares urbanos (Ayacucho, Junín, Huancavelica).
(2023-12-06) Atao Nicolas, Yeyzon Alfredo; Paucar Diego, Fredy Roger; Gonzales Saenz, Wohler
Se ha desarrollado un sistema de monitoreo remoto de la temperatura ambiental utilizando el sistema embebido ESP8266 con el propósito de mejorar el confort térmico de los hogares a nivel piloto en el ámbito urbano correspondientes a los departamentos de Ayacucho, Junín y Huancavelica (01 hogar por localidad) ya que en la actualidad por efecto del cambio climático se generan olas de frio y consecuentemente traen enfermedades respiratorias. El experimento del estudio de investigación se desarrolló del 17 al 31 de octubre de 2022. El objetivo de este trabajo fue mejorar las condiciones del confort térmico de los hogares antes señalados; para el cual, se tuvo en consideración los principios del monitoreo correspondientes a las capacidades de registro de datos, el procesamiento de datos y el control de los actuadores térmicos. La arquitectura está constituido por 4 sensores de temperatura que registran de forma local los siguientes datos: El sensor 01 que lee la temperatura del interior del hogar al cual denominamos temperatura de confort térmico; el sensor 02 encargada de medir la temperatura del sistema de transferencia de calor térmico (radiador), el sensor 03 encargada de medir la temperatura del sistema calefactor (bomba térmica a gas GLP) y el sensor 04 encargada de medir la temperatura del exterior del hogar; además, de un sistema embebido de comunicación inalámbrico por Wifi que se encarga de transmitir y registrar la información en la nube (ThingSpeak) para su análisis e interpretación. El muestreo se efectuó cada 20 segundos, lo que significa alrededor de 3 muestras por minuto. Durante el monitoreo, se ha verificado que el sistema de confort térmico funciona adecuadamente incluso en condiciones de bajas temperaturas, que son comunes en los departamentos de Junín y Huancavelica; en el caso de Ayacucho - Huanta, que tiene un clima templado a caliente, el sistema muestra una leve variación en su comportamiento, ya que permanece inactivo durante los periodos de monitoreo debido a la temperatura promedio de 25.02 ºC. En general, los resultados de las mediciones de confort térmico se ajustan al rango de 19 a 22 ºC que es la temperatura de confort térmico sugerido por la Organización Mundial de la Salud. Finalmente, la prueba de hipótesis se validó a través de la prueba t de student para cada localidad.

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