Equipamiento Científico: Adquisición de un sistema de imágenes hiperespectrales para medición de parámetros de calidad en productos agroindustriales

Presentación

El proyecto

Gracias al Concytec y el Banco Mundial, el laboratorio de Sistemas Automáticos de Control contará con una cámara hyperespectral de amplia banda, que toma imágenes en zonas del espectro no visible. Esta tecnología permitirá determinar la calidad de los alimentos, a través de un análisis no destructivo, con el uso de algoritmos y metodologías basados en Artificial Intelligence, Machine Learning, Neural Network, Support Vector Machine, entre otras.

Con el nuevo equipo se desarrollará un proyecto orientado al diseño de una metodología que facilite una medición en tiempo real de las propiedades relevantes de productos, en una gran amplitud de banda lo que permitirá conocer las propiedades de productos en una banda superior a 2000 nanómetros, para ayudar a mejorar el sector de la agroindustria y la elaboración de alimentos.

Las aplicaciones se destinan al sector agrícola y agroindustrial, para tratar de correlacionar las propiedades de calidad de los productos con las firmas digitales. También será empleado en manufactura avanzada, por ejemplo, en procesos de la industria pesquera.

 

Equipo

  • Dr. Ing. William Ipanaqué Alama (Coordinador)
  • Dr. Ing. César Chinguel Arrese
  • Mgtr. Reynaldo Raygada Watanabe
  • Mgtr. Juan Carlos Soto Bohórquez

 

Objetivos

Objetivo general

Contribuir al desarrollo de tecnologías y metodologías para determinar parámetros de calidad en productos agrícolas y agroindustriales en tiempo real. Los métodos a desarrollar son basados en imágenes hiperespectrales, una tecnología de alto nivel e impacto para determinar en tiempo real parámetros importantes. Contando con este equipo se podrá determinar firmas digitales de productos orgánicos y no orgánicos, lo cual ayudará para determinar características de dichos productos con el fin de poder establecer la calidad y en base a ello poder hacer ajustes o mejores en los procesos. También se proyecta constituir un centro de alto desarrollo que contribuya al sector agro y agroindustrial con metodologías tecnológicas de buen nivel para seguir mejorando sus procesos y productos. A partir de este equipo, se podrá conocer mejor las características de los productos.

Objetivos específicos

  • Adquisición del equipo y puesta en marcha.
  • Determinación en tiempo real de propiedades físico químicas relacionadas con la presencia del cadmio en el cultivo del cacao.
  • Desarrollo de una metodología para la determinación en tiempo real de propiedades físico químicas que determinan la calidad del mango fresco para exportación.

 

Resultados

Resultados esperados

  • 8 Investigadores capacitados en el uso del equipo.
  • 2 Proyecto de investigación, desarrollo tecnológico y/o innovación tecnológica adicional al proyecto financiado, que empleen el equipo.
  • 2 Artículos científicos presentados o aceptados para publicación en revistas indizadas.
  • 2 Tesis de pregrado o posgrado presentada que conlleven a la obtención de títulos o grados académicos en universidades peruanas.

 

Llamado a licitación

Llamado a Licitación

Perú

Proyecto Mejoramiento y ampliación de los Servicios del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica

Contrato de Préstamo Nro. 8682-PE

 

ADQUISICIÓN DE CÁMARA HIPERESPECTRAL

 

LPN N° 001-2019 FONDECYT/UDEP

PRIMERA CONVOCATORIA

 

  1. El Gobierno Peruano ha recibido un préstamo del Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento para financiar el costo del Proyecto de Mejoramiento y ampliación de los Servicios del Sistema Nacional de Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica y se propone utilizar parte de los fondos de este préstamo para efectuar los pagos del contrato de Préstamo Nro. 8682-PE.
  2. La UNIVERSIDAD DE PIURA invita a los licitantes elegibles a presentar ofertas selladas para la adquisición del siguiente:

 

Nombre

ADQUISICIÓN DE UNA CÁMARA HIPERESPECTRAL

 

 

  1. La Licitación se efectuará conforme a los procedimientos de Licitación Pública Nacional (LPN) establecidos en la publicación del Banco Mundial titulada Normas: Adquisiciones de Bienes, Obras y Servicios Distintos a los de Consultoría con Préstamos del BIRF, Créditos de la AIF & Donaciones por Prestatarios del Banco Mundial de Enero 2011 revisada en julio de 2014 y está abierta a todos los licitantes de países elegibles, según se definen en dichas normas. Asimismo, el licitante interesado no debe tener ninguno de los conflictos de interés, descritos en los numerales 1.6 y 1.7 de las políticas del Banco.
  2. Los licitantes elegibles que estén interesados podrán obtener información adicional sobre este llamado de licitación en https://bit.ly/2VTCgTe
  3. Los oferentes interesados podrán solicitar un juego completo de los Documentos de Licitación en español, al email julia.acuna@udep.pe o presentándose a la dirección indicada al final de este llamado a partir del día 10 de mayo del presente, en horario de 10:00 a 13:00 horas y de 16:00 a 18:30 horas, de lunes a viernes. Las consultas y/o aclaraciones podrán presentarse a los emails julia.acuna@udep.pe hasta el día 24 de mayo del 2019, en la dirección indicada al final de este aviso.
  4. Las ofertas deberán hacerse llegar a la dirección indicada al final a más tardar a las 10:00 horas del Día 10 de junio del 2019. Ofertas electrónicas no serán permitidas. Las ofertas que se reciban fuera de plazo serán rechazadas. Las ofertas se abrirán en presencia de los representantes de los oferentes que deseen asistir en persona en la dirección indicada al final de este llamado a las 10:30 am del día 10 de junio del 2019. Todas las ofertas deberán estar acompañadas de una Declaración de Mantenimiento de Oferta.
  5. Para la presentación y acto de apertura de ofertas se precisa lo siguiente:

 

Comprador: UNIVERSIDAD DE PIURA

Dirección: AV. RAMÓN MUGICA 131, PIURA.

Teléfono: +51-73-284500 anexo 3326

 

Desarrollo de un prototipo compacto que potabilice agua superficial con procesos mejorados e independencia energética en el caserío Las Vegas – Piura

Presentación

El proyecto

El proyecto, conocido como Spring, tiene por objetivos diseñar, implementar y validar una planta compacta (aprox. 1m3) de potabilización de agua potable que utilizará tecnología innovadora dentro de su composición como por ejemplo la energía fotovoltaica necesaria para su funcionamiento.

De esta forma el proyecto busca, a través de un proceso innovador, mejorar la competitividad de la empresa reduciendo los costos de operación, mantenimiento y transporte.

El proyecto se desarrollará en un terreno de la empresa ubicado en el Caserío Las Vegas del distrito de Piura (a 25 km de Piura y a 1 km del canal Curumuy, el cual es abastecido por la misma fuente que abastece la planta en Marcavelica).

 

Equipo

  • Ing. Pierre Gutiérrez Medina (Coordinador)
  • Mgtr. Hugo Fiestas
  •  Mgtr. Eduardo Sánchez
  • Ing. Jorge Echevarría

 

 

Impacto y resultados

Impacto

  • Aumentar la productividad.
  • Disminuir costos. Se reducirán costos de operación y mantenimiento.
  • Mejorar la calidad de su producto o servicio u otro elemento que le permita distinguirse entre sus competidores.
  • Aumentar los volúmenes de producción.
  • Al ser un prototipo compacto, se evitará la manipulación y sobreexposición del agua, por lo que la calidad mejorará. Es un prototipo que utilizará energía renovable (fotovoltaica). Se aprovechará el espacio.

 

Resultados esperados

  • Un prototipo compacto que potabilice agua superficial con procesos mejorados e independencia
  • energética utilizando energía solar en el caserío Las Vegas, Piura.
  • Un proceso innovador que potabilice agua natural
  • de fuente superficial (Canal Poechos, Caserío Las Vegas – Piura).
  • El proyecto tendrá como entregable final un informe de validación del proceso de tratamiento que permita generar 2000l de agua potable/hora cumpliendo con la normativa vigente (DS 031-2010, DIGESA).

Proyecto de extensionismo tecnológico

Presentación

El proyecto

Nombre completo: “Fortalecimiento de servicios de extensionismo tecnológico aplicados a Sistemas Productivos de MIPYMES agroindustriales de la Región Piura, para la mejora de la productividad, calidad y competitividad de sus productos”.

El proyecto de extensionismo tecnológico tiene por objetivo fortalecer los servicios de extensionismo tecnológico aplicados a Sistemas Productivos de MIPYMES agroindustriales de la Región Piura, para la mejora de la productividad, calidad y competitividad de sus productos.

Objetivos específicos

  • Determinación de brechas técnico productivas de las MIPYMES agroindustriales seleccionadas
  • Absorción y difusión de nuevas tecnologías
  • Realización de proyectos de investigación, desarrollo e innovación

Equipo

  • Dr. Ing. William Ipanaqué (Coordinador)
  • Mgtr. José José Manrique Silupú
  • Mgtr. Juan Carlos Soto Bohórquez
  • Mgtr. José Carlos Oliden Semino
  • Mgtr. Reynaldo Rafael Raygada Watanabe
  • Dr. Ing. Edilberto Horacio Vásquez Díaz
  • Dr. Ing. Cesar Alberto Chinguel Arrese
  • Mgtr.  Cesar Iván Belupú Amaya
  • Mgtr. Ernesto Alonso Paiva Peredo.

 

 

 

Metodología y resultados

 

Metodología

  1. Situación actual sectorial (Entorno): Caracterización del perfil tecnológico sectorial en el que opera la empresa analizada, mediante las siguientes herramientas:
  • Mapeo de empresas (Banano, cacao, mango, uva) de la región Piura.
  • Encuestas a empresas del sector.
  • Información bibliográfica sectorial.
  • Juicio experto.
  1. Situación actual interna: Identificación de los procesos productivos e indicadores de control implementados.
  • Mapeo de procesos
  • Revisión de indicadores en reportes históricos si los hay.
  • Revisión de manuales (Procedimientos, Calidad) si los hubiera.
  • Identificación de capacidades y competencias con que cuenta la empresa.
  • Identificación de los recursos tecnológicos.
  • Identificación de las interacciones de la empresa con actores de interés.
  1. Estado futuro deseado
  • Determinar las tecnologías críticas para la empresa.
  • Tendencias de desarrollo tecnológico relacionados en la cadena productiva de interés.
  1. Identificación de brechas tecnológicas / productivas
  • Comparación entre situación actual y el sectorial.
  • Comparación entre situación actual y futuro deseado.
  1. Priorización de brechas identificadas
  • Análisis causa efecto de las brechas identificadas.
  • Priorización de brechas determinadas según el impacto en la productividad y en la competitividad
  1. Estrategias para la reducción o cierre de brechas
  • Análisis de objetivos
  • Elaboración del Plan de mejora para la reducción o cierre de brechas.

 

Resultados esperados

  • Capacidades fortalecidas del personal de la Entidad Elegible, para desarrollar acciones de extensionismo tecnológico.
  • Vinculaciones formales establecidas con centro(s) internacional(es), que transfiere(n) conocimientos de operación/gestión en la prestación de servicios de extensionismo tecnológico.
  • Metodologías diseñadas para la identificación de brechas tecnológicas, gestión de la tecnología sobre las empresas, evaluación del impacto e identificación de nuevas brechas.

Implementación de un radar escaneador de lluvias a tiempo real

Presentación

El proyecto

Nombre completo: “Implementación de un radar escaneador de lluvias a tiempo real como sistema de alerta temprana para previsión de inundaciones, investigaciones eco climáticas y ayuda a la agricultura en la Región Piura, la más impactada por El Niño”

El radar escáner de lluvias se instalará en el Observatorio ambiental del campus Piura de la Universidad de Piura (UDEP). El rango de medición que tendría el radar mencionado si se instala en el campus de la UDEP permitirá el seguimiento pluviométrico a tiempo real en las cuencas medias y bajas de los ríos Chira y Piura.

Los equipos complementarios del sistema de control y seguimiento (Workstation, laptops y Pantallas de monitoreo) se instalarán en el laboratorio de Física General y en la Estación Científica del campus Piura de la Universidad de Piura (UDEP). Lugares donde serían las bases de datos y centros de procesamiento sirviendo uno como respaldo (backup) del otro.

 

Objetivos

Adquisición, instalación y puesta en marcha de un radar escaneador de lluvias que permitirá localizar las lluvias y nubes de lluvias, en una distancia de 100 Km. Los datos tridimensionales serán analizados para conocer la estructura, posible trayectoria y efectos que ocasionarían.

 

Equipo

  • Dr. Ing. Rodolfo Rodríguez (Coordinador)
  • Dr. Antonio Mabres, Vice-rector de investigación de UDEP
  • Dr. Ing. Raul La Madrid
  • Dr. Ing. esar Chinguel
  • Dr. Ing. Jorge Reyes
  • Mgtr Roxana Fernández
  • Bach. Eddie Valdiviezo

 

 

Impacto y resultados

Impacto

Son varios las consecuencias del cambio climático en nuestros ecosistemas. Se ven en el comportamiento inusual del algarrobo que sufre alguna enfermedad que ha mermado su productividad. Actualmente, se realiza el seguimiento de los parámetros meteorológicos y oceanográficos en la región, mediante estaciones instaladas en tierra. Con este radar se podrán conocer también los parámetros hidrológicos, desde el momento que se está formando una nube, y dar, por ejemplo, una alerta temprana sobre sus avenidas del río Piura

Con este radar se pretende conocer la dinámica de la atmósfera en la región Piura, “para determinar los factores de distribución e intensidad de las lluvias; medir en tiempo real con alta resolución espacial y temporal su distribución de en la región, a nivel distrital y de microcuencas, con la finalidad de prever daños en los poblados por inundaciones o erosiones debidas a las fuertes lluvias”.

 

Resultados esperados

  • Selección/Adquisición del RainScanner
  • Adecuación
  • Instalación
  • Capacitación y puesta en operación del equipo RainScanner

 

 

 

Propuesta de una vivienda sostenible de bajo costo con tecnología emergente para zonas rurales del Bajo Piura

Presentación

El proyecto

Se plantea desarrollar una unidad de vivienda temporal, llámese así a una vivienda que sortea las variables de costo, clima, territorio y crecimiento progresivo. Este proyecto propone una solución sustentable en base a tecnologías emergentes tomando como insumos los elementos que usa la población de la periferia de la costa norte del Perú para la autoconstrucción, ya que en su mayoría solo poseen una unidad comercial al ser materiales no industrializados.

Este proyecto representa una alternativa para dar solución a las viviendas de estas familias damnificadas como consecuencia de los fenómenos naturales ocurridos en la región Piura (Fenómeno del Niño Costero). El objetivo es lograr un nivel de calidad de vida compatible con la ocupación temporal del territorio. El desarrollo de este proyecto busca involucrar al poblador, haciéndolo partícipe en su autoconstrucción; adiestrándolo técnicamente y preparándolo para el crecimiento progresivo de la vivienda según sus necesidades.


Objetivo

Desarrollar y validar un prototipo de vivienda de bajo costo con tecnología emergente adecuada a las condiciones territoriales, sociales y culturales, destinada para las zonas rurales del Bajo Piura.


Metodología

  • Inicio: Al inicio, el proyecto reunirá un levantamiento de información de las zonas rurales del departamento de Piura mediante fotografías, mapeos gis, y encuestas.
  • Plan: Mediante las variables obtenidas y análisis de la información de cada disciplina de establecerán tareas y tempos de trabajo con objetivos claros y técnicos.
  • Ejecución: El proyecto se realizará en el cumplimiento del plan y se acortara la brecha del trabajo de gabinete al trabajo práctico, cumplimiento de los objetivos técnicos al desarrollar los prototipos de los sistemas a proponer. Se realizarán prototipos de vivienda y se ubicarán en zonas elegidas por el diagnóstico de la etapa de inicio de proyecto.
  • Cierre: Existirá un seguimiento del proyecto y se establecerán las lecciones aprendidas del trabajo, este optimizara las siguientes propuestas a presentar: Aplicación de la dirección de proyectos para generar una propuesta de vivienda rural sostenible para las zonas rurales del Bajo Piura.

 

 

 

Impacto y resultados

Impactos económicos

Disminución de costos en fabricación de viviendas para pobladores afectados por desastres, empleando materiales locales y técnicas de construcción conocidas por los mismos haciéndolos partícipes de su crecimiento, de esta manera los pobladores de las zonas rurales y comunidades tanto de la periferia como del desierto dedicados a la agricultura o crianza de animales se familiarizan con las propuestas que buscan ordenar y tecnificar las técnicas constructivas tradicionales resolviendo sus necesidades y adaptabilidad al entorno desértico con un mínimo impacto social y al territorio lo que permitiría una auto-construcción planificada sostenible en el tiempo.

Impactos sociales

Mejora notable en el confort y la calidad de vida en los pobladores rurales (crecimiento ordenado y de mejor calidad), adecuándose a la lotización de la trama de las zonas rurales.

Involucrando al poblador re insertando los sistemas tradicionales constructivos de las zonas rurales que pertenecen a la herencia ancestral del desierto, con características técnicas y de confort utilizando materiales endémicos sostenibles en los cerramientos de la vivienda.

Esta vivienda contempla en su desarrollo el cultivo, crianza de animales y manejo de residuos los cuales forman parte de la gestión del proyecto ayudando a obtener resultados sostenibles y plasmando y mejorando un modo de vida con calidad y sobre todo rescatando los sistemas tradicionales constructivos que serán puntos estratégicos para corredores turísticos futuros para la región Piura.

Impactos en tecnología

Posible contribución al conocimiento tecnológico: El impacto tecnológico es re valoración del uso de quincha como material de construcción para cerramiento de viviendas, además de un sistema constructivo optimizado de bajo costo que permite la adaptabilidad al entorno, territorio y clima también un crecimiento progresivo adaptándose a las necesidades del usuario.

Impactos ambientales

Uso de materiales artesanales como son la estera, la quincha el barro, maderas con control sostenible, mitigan el impacto ambiental y convierte al proyecto en una alternativa sostenible de muy bajo costo, además, el empleo de cemento para fabricación de concreto es muy puntual y prefabricada, lo cual permite un manejo sostenible y controlado de las mermas y emisiones contaminantes diversas para la periferia rural dedicada en su mayoría al cultivo y artesanía.


Resultados esperados

Resultado final 1:

Al finalizar el proyecto, se ha logrado al menos un prototipo de vivienda con los siguientes atributos:

  1. Costo: que no supere en más 10% el costo de construcción de una vivienda convencional del sector rural del bajo Piura.
  2. Tecnología emergente: construida con un sistema prefabricado aporticado de madera-acero y con al menos un 30% de materiales locales tradicionales.
  3. Territorio:
    • Viento: que al menos un 20 % del viento regula el confort térmico de la vivienda.
    • Radiación solar: que la T° interna es menor a la externa en al menos 1° para adecuarse al confort térmico.
    • Precipitación: cuenta con un sistema de drenaje pluvial que no afecta el interior de la vivienda.
  4. Social:
    • Contempla un área para la actividad productiva de la familia.
    • La familia de la unidad de vivienda valida el confort térmico de forma satisfactoria.
    • La familia de la unidad de vivienda muestra aceptación por la vivienda tipo.
  5. Cultural: Utiliza métodos tradicionales constructivos.

 

Resultado final 2:

Al finalizar el proyecto, se ha logrado un manual técnico del proceso constructivo para al menos una tipología de vivienda.

 

 

 

 

Tecnologías facilitadoras basadas en técnicas de micro ondas para la medición en tiempo real del contenido de humedad en materiales de la construcción

Presentación

En la elaboración del concreto, se requiere un estricto control de la cantidad de agua para garantizar su calidad. El agua es añadida y contenida como humedad en los agregados. En la producción en planta, la humedad de los agregados se mide al inicio del día, pero puede cambiar a lo largo del proceso de producción. Por lo tanto, hacer un seguimiento de estas variaciones permite controlar el proceso productivo para garantizar la calidad del concreto.

Al conocer los niveles de humedad de las materias primas, el fabricante puede calcular con precisión la cantidad de agua que debe añadir y la cantidad correcta de cemento y agregados. Esto se traduce en una reducción de la variación de la resistencia del concreto, parámetro crítico que depende inversamente de la cantidad de agua presente en la mezcla durante el proceso de fabricación.

El proyecto plantea el desarrollo de un sistema innovador para la medición de la humedad en materiales de construcción, no destructivo y sin contacto, a través de señales de microondas, para la fabricación de concreto. La metodología se basa en el empleo de un analizador de redes vectorial comercial (VNA), el cuál calcula la constante dieléctrica y la relaciona con la humedad de forma experimental.

Por lo tanto, se aplicará y adaptará el VNA, para obtener un prototipo que mida la humedad en tiempo real que esté validado experimentalmente con agregados de construcción.

 

 

 

 

 

Objetivos e hipótesis

Objetivo general

Medir el contenido de humedad de las materias primas para contribuir a un mejor control en la fabricación, que optimice la adición de agua a la mezcla en tiempo real, minimizando efectos negativos en el producto, consiguiendo que todos los lotes de hormigón/asfalto tengan exactamente la misma calidad y se pueda optimizar el tiempo de proceso durante la producción de moldes de concreto.

El sistema se basa en un método innovador de medición de la humedad, no destructivo y sin contacto, a través de señales de microondas.

Objetivos específicos

  • Estudio de sistema de radiofrecuencia para medición de parámetros de humedad en sólidos.
  • Implementación de prototipo para medición de humedad.
  • Pruebas experimentales en laboratorio que permita medir la humedad de los solidos.
  • Validación del prototipo y presentación de resultados.

Hipótesis

El contenido de humedad de un material es proporcional a la constante dieléctrica de este. Las características físicas de los materiales (densidad, humedad, temperatura, etc.) están directamente relacionadas con sus propiedades dieléctricas, específicamente su permisividad y permeabilidad. Existen técnicas que permiten medir las propiedades dieléctricas de los materiales, las cuales se dividen según la frecuencia de trabajo.

Hay que tener en cuenta que cada técnica de medición emplea una orientación de campo eléctrico diferente, variando la exactitud de la medición de las propiedades dieléctricas.

La técnica de espacio libre hace posible determinar la permisividad del material cuando se trabaja en ambientes hostiles y, además permite trabajar en banda ancha y a altas frecuencias (GHz).

Se empleará una técnica de medición no destructiva y no invasiva, sin contacto entre los sensores (antenas) y la muestra.

La banda de frecuencia empleada para aplicaciones industriales, científicas y médicas es 915 MHz – 2.45 GHz.

El sistema propuesto reduce el tiempo de medición del valor de humedad a 1 segundo.

 

Metodología

El sistema propuesto se basa en la detección de humedad por microondas. La señal de microondas aplicada es totalmente segura, debido a su baja potencia equivalente a una milésima de la potencia emitida por un teléfono móvil. Por lo tanto no modifica el valor de la humedad y tampoco la estructura del material. En la propuesta, la medición de la señal electromagnética es generada por un transmisor (sensor 1) y recogida por un receptor (sensor 2), después de que esta señal haya pasado a través de un material de análisis.

Mientras la señal viaja a través del material cambia sus propiedades, en una proporción directa con el contenido de humedad. El cambio del valor de la señal se mide analógicamente y luego digitalmente en un circuito electrónico específico. Estos datos sin procesar serán trasmitidos a un sistema computacional en donde los algoritmos específicos son capaces de correlacionar el cambio de la señal medida para el contenido de agua del material.

Nuestra metodología se conforma de cuatro etapas fundamentales, la primera radica en el análisis de los principios físicos que ayuden determinar la humedad de los materiales por medio de radiofrecuencia y al estudio de sistemas comerciales de los cuales se pueda apoyar el proyecto. En la segunda etapa se realizarán trabajos de implementación basados en el diseño y construcción de un sistema prototipo apropiado para pruebas en laboratorio. La tercera etapa se basa en la experimentación en laboratorio mediante pruebas de medición y calibración para relacionar las propiedades electromagnéticas de los materiales con su contenido de humedad. En la última componente se realiza el análisis de resultados y la validación experimental.

 

Impacto y resultados esperados

Impacto

Los resultados podrán impactar directamente sobre las empresas productoras de concreto al lograr reducir la variabilidad en sus propiedades, logrando reducir costos de producción.

De forma indirecta impactará positivamente en todos los usuarios de las infraestructuras hechas a base de concreto monitoreado con esta tecnología.

El concretos más sensible a la humedad es el de alta resistencia y con especificaciones especiales. Este tipo de concreto es empleado en puentes de carretera, elementos pre-fabricados, muros placa o placas de concreto.


Resultados esperados

  • Proporcionar el valor del porcentaje de humedad en tiempo real, estableciendo una curva de calibración, por medio de una relación entre la constante dieléctrica y el contenido de humedad definida.
  • Detectar la humedad de los agregados al momento de su incorporación a la mezcla.
  • Desarrollo de metodologías de procesamiento de señales de alta frecuencia para determinación de parámetros que permitan medir el valor de la humedad en sólidos.
  • Publicaciones científicas en congresos y/o en revistas indexadas, documentando la experiencia y las conclusiones resaltantes, que generen un aporte importante a la comunidad científica.
  • Informes presentados al final de cada hito.
  • 2 tesis de pregrado.
  • Control eficiente y eficaz del proceso de fabricación y medición de la humedad de los agregados que permita mejorar la productividad y competitividad de las empresas.
  • Generación de propiedad intelectual, al menos una solicitud de patente y/o registro de software ingresada a Indecopi.

Conoce nuestro Cargador Solar

Cargador Solar

El Cargador Solarlogo solar-01

Nuestro cargador tiene una potencia máxima de 100 watts (W) y puede producir al día, en promedio, 370 Wh  de energía eléctrica. Para tener una referencia, una TV de 40” tiene alrededor 90 W y una tablet de 10”, 10 Watts W. Cuando hablamos de potencia de un artefacto nos referimos a que tan rápido consume energía eléctrica.

Como la recarga de la batería de un celular requiere 9 Wh, con nuestro cargador podemos abastecer a alrededor de 40 celulares al día.

Cómo funciona

El panel solar

  • Convierte la energía luminosa del sol en energía eléctrica de corriente continua (12 V). Su potencia máxima es 100 W y varía durante el día.

La batería

  • Si el panel produce más energía eléctrica de la que se usa, el excedente se almacena aquí. Así se puede seguir utilizando incluso de noche.

El controlador de carga

  • Controla que la batería no se sobrecargue, avisa si está descargada y registra los valores de tensión y corriente eléctrica del panel.

El inversor

  • Convierte la corriente continua (12 V) a corriente alterna (220 V), el tipo de corriente eléctrica que más utilizamos en nuestros hogares.

Tablero de control

  • Gabinete a prueba de agua y polvo que alberga a la batería, el controlador de carga y el inversor.

Estructura de soporte

  • Sostiene al panel solar a una altura adecuada y con el ángulo de inclinación óptimo.

Antecedentes

Cómo nació la idea del cargador solar

El laboratorio de Física del programa académico de Ingeniería Industrial y de Sistemas vio la oportunidad de comenzar a realizar investigaciones sobre la conveniencia de usar energía solar en ciudades como Lima, y a la vez, difundir el uso de esta fuente ilimitada de energía renovable.

Para tal fin, se organizó el Grupo de Interés en Energías Renovables (GIER), encargado de diseñar una estación de carga solar para exteriores. Así construido, el equipo solar básico se podría utilizar para recargar las baterías de los diferentes aparatos electrónicos de poca potencia que utilizamos en nuestro día a día, como celulares, tabletas, laptops, etc. De esta forma, cualquiera podría acceder a la instalación, conocer cómo funciona y descubrir las oportunidades de utilizar energía solar en sus propias necesidades.

Presentación

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Presentación

Todo el territorio peruano, y en especial los departamentos de sur, debido a sus altos índices de irradiación solar, presentan un potencial muy importante para la generación de electricidad y producción de calor en base a la energía solar.

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Piura pretende llevar a cabo el estudio multidisciplinario de las investigaciones técnicas sobre energía solar para la electrificación masiva de las ciudades con este recurso y las investigaciones sobre aspectos económicos, sociales y regulatorios para el desarrollo de energía solar.

Quiénes somos

El Grupo de Interés en Energías Renovables (GIER) está conformado por profesionales especializados en el sector energía, profesores a tiempo completo de la Universidad de Piura, alumnos que se inician en esta línea de investigación y colaboradores externos que laboran en la industria y el gobierno.


Objetivo principal

Promover el desarrollo de las energías renovables y la educación ambiental en el Perú, de tal manera que se complementen en la búsqueda de la sostenibilidad de nuestra sociedad.

Objetivos específicos

1


Formar alumnos conscientes del impacto de la acción humana en nuestro ambiente. comprometiéndolos con el uso de energías renovables.

2


Formar conciencia ambiental en nuestra comunidad con el uso racional de los recursos naturales.

3


Promover la investigación en la UDEP en tecnología Smartgrids, modelos económicos para el desarrollo de la generación eléctrica distribuida, proyectos de desarrollo de infraestructura para la red eléctrica, etc.

4


Reducir la huella de carbono de la UDEP.

Líneas de investigación

Investigaciones técnicas sobre energía solar para la electrificación masiva de las ciudades

  • Evaluación de la radiación solar en el diseño de proyectos de electrificación fotovoltaica en las ciudades: efecto de las edificaciones altas y de la incertidumbre de la radiación solar.
  • Condiciones constructivas (modificaciones y nuevas formas) para facilitar el desarrollo (instalación y rendimiento) de los paneles solares.
  • Influencia de la contaminación ambiental y actividades de mantenimiento en el rendimiento de los paneles solares: Casos ciudades del Perú.
  • Confiabilidad de la información de la radiación solar obtenida en los aplicativos de diseño solar y/o agencias especializadas, en comparación a los valores reales medidos de radiación y energía eléctrica fotovoltaica producida en sitios específicos.
  • Proyectos de desarrollo de infraestructura para la red eléctrica, que eviten y/o mitiguen los problemas técnicos de la masificación de las energías renovables: Smartgrids.

Investigaciones sobre aspectos económicos, sociales y regulatorios para el desarrollo de energía solar

  • Qué condiciones técnicas y económicas debe considerar la normativa peruana para estimular el desarrollo de las energías renovables en el Perú.
  • Viabilidad económica y financiera de proyectos solares a nivel residencial, comercial e industrial.
  • Identificación de las áreas disponibles para instalaciones fotovoltaicas en el territorio peruano: ciudades y el campo.

Sistema de Refrigeración industrial

La automatización es una de las herramientas para optimizar un proceso, reducir costos energéticos (por tanto, de operación), mejorar la gestión ambiental. Uno de los procesos que tiene un impacto alto de facturación son los sistemas de frío en el sector pesquero y agroindustrial. En el Perú, el consumo energético en el sector industrial del año 2012 fue de 60,68535 KW/mes. Teniendo este dato y conociendo la creciente demanda en la industria que necesitan de conservación, se aprecia la posibilidad de ahorro oscilante entre 5% a 12% de energía eléctrica. Estudios realizados evidencian la factibilidad de este ahorro en procesos de refrigeración mediante la implementación de sistemas de control avanzado.

Objetivos generales

  • Desarrollar tecnología que haga eficiente la operación de sistemas de refrigeración procurando el ahorro energético y disminución de impacto ambiental negativo.
  • Desarrollo de sistemas embebidos o empotrados (hardware y software) para una gestión del recurso energético.
  • Buscar ampliar la colaboración internacional del grupo de investigador con instituciones de alto prestigio de Inglaterra. La universidad Surrey, colaboradora o asociada a esta propuesta ha ganado algunos reconocimientos en su país (“The Queen’s Anniversary Prize y The 2014 Research Excellence Framework (REF)) lo cual repercute en una buena internacionalización de la UDEP (Universidad de Piura) para consolidar proyectos de buen nivel.

Problemática

El crecimiento en los últimos años de los sectores hidrobiológico y agroindustrial en el Perú, ha demostrado que la capacidad instalada de refrigeración para los productos de estos sectores es insuficiente. Además de esto, se sabe que los sistemas de refrigeración son altos consumidores de energía, lo cual resulta un gran problema para las empresas. Estos se dan por un uso inadecuado de estos equipos como suministrar mayor cantidad de frío que el necesario, la falta de control de infiltraciones a los ambientes acondicionados y de la operación durante horas de punta, ubicación de estos equipos en zonas cercanas a fuentes de calor, etc. Ante esto, se ofrecen soluciones para optimizar el uso de energía, mediante la implementación de sistemas automatizados basados en control avanzados para los equipos convencionales de refrigeración utilizados en la industria de conservación de productos hidrobiológicos y agroindustriales.

Hipótesis

Se presenta como hipótesis: la implementación de un sistema de control avanzado basado en modelo aplicado (control predictivo) a un modulo experimental de refrigeración (prototipo a escala) como estrategias de control, reduce el consumo energético del evaporador y demuestra una disminución de los costos de consumo energía eléctrica en la industria de conservación de productos hidrobiológicos y agroindustriales.

La metodología de control predictivo busca optimizar una función de costo que tiene fundamentalmente dos componentes: consumo energético (variable manipulable) y parámetros de funcionamiento (principalmente temperatura de la cámara de refrigeración, y eventualmente la humedad).  En base a un modelo, usualmente no lineal, se determinan unas predicciones en un horizonte oportuno y buscando resolver un problema de optimización en tiempo real se determina las variables manipulables que permiten un control oportuno que busca reducir el consumo energético garantizando las especifaciones de temperatura. Toda esta estrategia se implementa en un sistema embebido (hardware y software) que da lugar a una tecnología que  busca un uso adecuado del medio ambiente (crecimiento verde) bajando los costos de producción (ahorro energético) lo que repercute en la competitividad.  La medición de la humedad y la temperatura global en un sistema de aire acondicionado y refrigeración, son   importantes para el mantenimiento en buen estado de los productos en los procesos de conservación. La implementación de un sistema embebido de control avanzado hará que no solo el sistema genere un ambiente adecuado de conservación para los productos hidrobiológicos y agroindustriales, sino que además mejoren los tiempos de respuesta y establecimiento del sistema y como consecuencia mejorar la eficiencia de los sistemas de refrigeración (debido al control adecuado del compresor permitiendo el ahorro de energía eléctrica). Para el desarrollo de técnicas de control avanzado es necesario enfocarse en primer lugar en el estudio de los procesos de refrigeración, para ello se propone la construcción de una planta piloto para el estudio experimental de los subprocesos involucrados. Para el logro de los objetivos trazados se ve necesaria la modelación matemática de un sistema de refrigeración a partir de las leyes de la termodinámica, de tal manera que exista compatibilidad entre el modelo matemático y el prototipo a escala a implementar. El modelo matemático permitirá seleccionar las variables de proceso más importantes para realizar un adecuado monitoreo de los parámetros de funcionamiento del proceso de refrigeración. Posteriormente, se procederá a generar datos de funcionamiento que permita validar el modelo matemático hallado, para la posterior experimentación de diferentes condiciones de trabajo, y la medición cuantitativa del desempeño de los diferentes métodos de control avanzado que pueden adaptarse.

Metodología de investigación

La metodología adoptada es teórico experimental, se aplica los conocimientos propios de la ingeniería de la automatización y del control automático: modelación de procesos basados en principios físicos; modelos de predicción lineales y no para poder evaluar el comportamiento del procesos en diferentes escenarios; metodología de optimización  más adecuada para poder implementar un algoritmo en tiempo real; tecnología de sistemas embebidos para poder implementar la metodología, esto implica el diseño del sistema empotrado o embebido en una tarjeta lo suficientemente pequeña y de costo adecuado que permita su adaptación a condiciones industriales y al mismo tiempo que pueda alojar la metodología de control avanzado a diseñar.

Para el desarrollo del proyecto se plantea hacer lo siguiente:

  1. Estudio teórico de los sistemas de refrigeración en general mediante el estado del arte, esto es, hacer una recopilación de información científica de estudios preliminares acerca de las teorías de control avanzado aplicadas a los sistemas de refrigeración, para analizar sus ventajas y dar a conocer sus limitaciones con la finalidad de poder plantear las interrogantes que se resolverán durante el proyecto. Además, se realizará una investigación de las tecnologías empleadas actualmente en los sistemas de refrigeración de la industria peruana de conservación de productos hidrobiológicos y agroindustriales, para tener un conocimiento de la demanda actual de sistemas de refrigeración del sector industrial. Todo esto tiene un objetivo específico, el PLANTEAMIENTO DE LAS HIPÓTESIS DEL PROYECTO: Basándonos en la información obtenida en el estado del arte y de la experiencia que posee el equipo del proyecto, se formularán las diversas hipótesis para optimizar el control del proceso de refrigeración fundamentado en el modelo, definiendo así las variables manipulables, las variables a controlar analizando su viabilidad.
  2. Estudio del aspecto práctico, es decir, mediante un  correcto PROCESO DE EXPERIMENTACIÓN: Consiste en la implantación de una planta piloto que se montará en el laboratorio de sistemas automáticos de control de la Universidad de Piura, con la finalidad de simular un sistema de refrigeración a escala y poder evaluar experimentalmente su comportamiento dinámico; el hardware diseñado y construido a base de sistemas embebido (TIC) se acoplará a la planta piloto, y mediante un SISTEMA DE MONITOREO se visualizará el proceso de refrigeración y se obtendrá mediante un módulo de adquisición de datos,  la medición y registro en tiempo real de las variables observadas, las cuales serán analizadas a través de algoritmos de identificación para establecer un modelo matemático experimental del proceso de refrigeración, con el objetivo fundamental de poder CONTRASTAR NUESTRAS HIPÓTESIS PLANTEADAS. Se harán múltiples pruebas, primero implementando en el hardware construido diferentes estrategias de control avanzado, control robusto, control predictivo basado en modelos (MPC), lógica difusa, etc. Cada estrategia de control implementado al sistema embebido este permanecerá en un intervalo de 24 horas para ver las incertidumbres ocurridas en ese lapso de tiempo. Luego esta información abrirá paso a un  ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS y CONCLUSIONES: Esto consistirá en una comparación de la información obtenida, aplicando el criterio adecuado para dictaminar el mejor control automático del sistema de refrigeración, basado en análisis del consumo energético o uso eficiente de la energía traducido en un ahorro de la energía eléctrica por parte de estos dispositivos de refrigeración, además también basaremos nuestras conclusiones en el impacto ambiental que tenga la realización del proyecto. Por último, se analizarán los costos de la implementación de este sistema, además se conocerán las ventajas y posibles desventajas que pueda tener; con el objetivo final de poder introducir la producción de este prototipo a la industria conservera peruana.

Impactos esperados

Impactos en ciencia y tecnología

    Como resultado palpable se tendrá un prototipo de sistema empotrado en tiempo real enfocado al proceso de refrigeración con aplicación en procesos de conservación de productos hidrobiológicos y agroindustriales. Por tal motivo se espera que la implementación de estas tecnologías sea de gran interés y vista como una buena alternativa para la automatización de la industria. El conocimiento generado servirá en gran manera para presentaciones posteriores en eventos internacionales de alto nivel y de gran impacto científico. Además, se fortalecerán las bases tecnológicas para posteriores investigaciones relacionadas al tema de refrigeración, apuntando al desarrollo de patentes que permitan el auge y desarrollo del nuevo conocimiento tecnológico peruano.

Impactos económicos

    La tecnología diseñada con control moderno tendrá como finalidad la optimización del funcionamiento de los sistemas de acondicionamiento de aire en la industria conservera, aplicada a la agroindustria. Esta optimización se presentará como un ahorro energético nunca antes realizado en el Perú.

Impactos sociales

    Dado que se le está brindado un valor agregado en los sistemas de refrigeración convencionales, esto genera consecuentemente una mejora en la calidad del consumo de energía. Además, debido al ahorro energético producido en los equipos industriales, las empresas que permitan la implementación de estas nuevas tecnologías se verán beneficiadas en gran manera. Como consecuencia de lo anterior, se logrará una mejor relación entre Empresa – Universidad, ya que la factibilidad y viabilidad del sistema innovado, permite que el sector industrial tenga la certeza de que las nuevas tecnologías desarrolladas en la universidad proporcionan un valor agregado para su beneficio propio.

Impactos ambientales

    Se planteará uso de refrigerantes ecológicos que no solo no sean contaminantes, sino también no tóxicos, lo que permitirá un ambiente de trabajo adecuado para el personal.

 

Resultados esperados

  1. Estudio de los resultados de investigaciones realizadas sobre el proceso de refrigeración industrial. Establecimiento de las condiciones requeridas para un proceso óptimo, basándose en la teoría o en casos exitosos de la literatura. Estudio de mercado de las necesidades tecnológicas de los sistemas de frío en la industria de conservación de productos hidrobiológicos y agropecuario. Revisión de estrategias de control avanzado que buscan mediante el ahorro en consumos energéticos atenuar el impacto ambiental negativo de algunas industrias del sector pesca y/o agroindustria, sectores relevantes en la Región Piura.
  2. Definición de parámetros relevantes para la modelación y desarrollo del modelamiento matemático del proceso de refrigeración industrial. Definición de la relación entre los parámetros observados. Se obtiene un simulador, en el cual se puede emular las condiciones de funcionamiento de un sistema de frio industrial. Esto permitirá realizar mejoras en el punto de operación.  Asi también con este simulador se prueban algoritmos de control avanzado evaluando donde se consiguen los ahorros más sustanciales y bajo qué condiciones.
  3. Diseño de la sala piloto de refrigeración. Implementación/Construcción de la planta piloto. Definición de las condiciones óptimas para la conservación de productos hidrobiológicos y agropecuarios y de los parámetros a controlar. Determinación y selección adecuada de los instrumentos para la medición y comando del proceso de refrigeración. Sistema embebido funcionando en esta sala experimental y que permite verificar las condiciones de funcionamiento y de control y supervisión automatizado del proceso.
  4. Análisis de los resultados de la automatización de la sala piloto de refrigeración. Planteamiento de mejoras.
  5. Mejorar la formación de capital humano joven aportando tesis en pre grado y post grado.

 

Secado de harina de pescado

La innovación que se presenta consiste en la automatización del proceso de secado en la obtención de harina de pescado, a través de la medición on line del flujo/pesaje del producto a la entrada del secador y teniendo acceso a la manipulación de la presión del vapor de calentamiento, de esta forma se podrá realizar el control automático para mantener la humedad homogénea del queque a la salida del secador.

Esto va a dar solución al cambiante consumo de vapor que actualmente tiene el secador y debido al REPROCESAMIENTO que debe de hacerse al queque, para llegar a la humedad deseada, de esta manera el uso de vapor será el óptimo, bajando los costos de producción.

Características

Características mejoradas a las que desea llegar la empresa.

Características actuales en el mercado.

Contenido de humedad uniforme

Contenido de humedad uniforme.

Conocimiento de vapor optimizado.

No hay control en consumo de vapor

Coordinación entre vahos y flujo de vapor.

No hay coordinación entre vahos y flujos de vapor

Problemática

En la producción de harina de pescado, el secado es uno de los procesos que influye determinantemente en la calidad del producto y tiene consumos de vapor muy variables que afectan su costo de producción y calidad del producto final. Este problema lo tienen las empresas del ramo y actualmente se opta por una acción off line y manual lo cual lleva a tomar decisiones en forma muy tardía, debido a que se tiene que REPROCESAR el queque para poder obtener harina de buena calidad, esto se traduce en un costo de producción alto.

Causas

  1. Falta de control automático que tome en cuenta el volumen a la entrada (keke de prensa) y temperatura de entrada y salida para tomar medidas correctoras inmediatas, en tiempo real.
  2. Falta de mediciones en el secador
  3. Falta de coordinación entre consumo de vapor y salida de vahos.
  4. Pocas alternativas en el mercado nacional de soluciones tecnológicas orientadas a este proceso.

Efectos

  1. Incremento del costo de producción, sobretodo en el aspecto energético.
  2. Se obtiene un producto final no homogéneo.
  3. Costos extraordinarios por reproceso de harina para alcanzar la calidad deseada en términos de humedad/proteína.
  4. Bajos rendimientos de producción (relación producto terminado aceptable /materia prima).

Resultados esperados

Objetivo General

Resultados Finales

Medios de Verificación

Automatización del proceso de secado en la producción industrial de harina de pescado.

Prototipo operativo del sistema de control que
incluye sensor del flujo de la entrada de queque
en tiempo real y control automático (basados
en algoritmos recursivos y hardware especializado) del proceso de secado en la elaboración de harina de pescado.


Informe de avances de proyectos. Papers en actividades académicas. Resultados de la automatización del proceso basado en tecnología. Toma de datos del sistema funcionando.

Objetivo Específicos Resultados intermedios
Estudio riguroso del estado del arte y evaluación de tecnologías de sistemas de control automático aplicadas a procesos industriales similares al funcionamiento del secador de harina de pescado.

Diseño y simulación del prototipo mecánico para la medición on line de cantidad de material a secar, y de la estrategia de control.

Construcción y pruebas en laboratorio del prototipo mecánico para la medición de flujo másico a la entrada, y de la integración al dispositivo de control (PLC) de las variables a monitorear y controlar
Conocimientos de los estudios realizados sobre el proceso de secado.

Conocimiento de las estrategias de control para la regulación de humedad en el proceso de secado de harina de pescado.

Desarrollo de algoritmo de los lazos de control.

Pruebas experimentales en laboratorio.
Implementación, puesta a punto y ajustes finales en planta, de sistema de medición y control automático.Sistema de medición de flujo y sistema de control automático integrado operado en planta.
Gestión y Cierre del Proyecto

Metodología

La metodología en este proyecto abarca dos vertientes: una teórica y una práctica. En el aspecto teórico se contrastarán los resultados actuales de investigaciones realizadas en otros países, y la información recopilada en las experiencias previas a este trabajo por nuestro equipo técnico; con ello se plantearán las interrogantes a resolver durante todo el proyecto. En la parte experimental, se pondrá a prueba las hipótesis replanteadas, implementando el sistema mecánico diseñado en la etapa teórica y evaluando los resultados. En el aspecto teórico se realizarán las siguientes labores basadas en el método científico convencional:

FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS BASADA EN EL ESTADO DEL ARTE Y DATOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS ANTERIORMENTE

    El análisis de componentes principales durante el proceso de secado, evidencia la relación que existe de los parámetros: flujo de entrada de materia al secador y la presión del vapor de alimentación, con el porcentaje de humedad de la harina a la salida del secador, en condiciones normales. Según esos resultados y los datos obtenidos en nuestra experiencia, deberíamos encontrar las siguientes características para comprobar nuestra hipótesis del problema. Contenido de humedad uniforme requerida en el producto final, menor consumo de vapor y por ende menor consumo de combustible, una mejor coordinación entre la salida de vahos y la presión del flujo de vapor.

ADQUISICIÓN DE DATOS, SISTEMA DE MONITOREO Y ESTUDIO DEL PROCESO DE SECADOR.

    Para asegurar que el contenido de humedad en el producto sea homogéneo, se debe medir el flujo de materia a la entrada del secador de manera y la presión del vapor proveniente de la caldera en línea. La medición de la primera variable no se realiza actualmente en la planta y la medición del segundo parámetro se realizar de forma manual. La propuesta de este proyecto es crear un sistema automático de control que constantemente esté realizando la medición del flujo a la entrada on-line, y según esta información decida con criterio sobre la válvula del vapor de alimentación; a la vea haga un reporte a una central de monitoreo. Con apoyo de estas mediciones se estudiará el proceso de secado, para poder estimar de forma indirecta el porcentaje de humedad de la harina de pescado.

CONTRASTE DE HIPÓTESIS.

    Luego de procesar los datos obtenidos con el sistema de adquisición de datos comprobaremos si las relaciones entre flujo de entrada de masa y de vapor y el resultado final apoyan nuestra hipótesis. En caso contrario se definirán nuevos experimentos para poder determinar las relaciones aplicables al proceso. Sobre estos resultados radicará el diseño y las dimensiones del sistema mecánico, y el sistema de control que se implementará. Luego de tener definidos los nuevos objetivos, se realizará la parte experimental del proyecto, que incluye lo siguiente.

MODELAMIENTO.

    Los modelos matemáticos usados para el proceso de secado comúnmente incluyen diferentes parámetros tales como flujo, temperatura, porcentaje de humedad, presión, etc. La mayoría de estos parámetros se encuentran actualmente registrados y se conoce sus rangos de operación óptima, así que podemos tener un punto de partida para realizar un modelo que se ajuste a las dimensiones de nuestro prototipo estudiando las variables involucradas. Posteriormente este modelo será contrastado con los datos obtenidos por nuestro sistema de monitoreo, que recopilará la dinámica del proceso durante todo el día, para de esta forma obtener un nuevo modelo no paramétrico.

IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA AUTOMATIZADO.

    Cuando el modelo y la estrategia de control sean definidos, podremos instalar el sistema mecánico de pesaje y el sistema de control. EXPERIMENTACIÓN Cuando se disponga del sistema automático y las herramientas necesarias, se realizarán los experimentos definidos en la etapa teórica con la finalidad de comprobar las hipótesis planteadas. Los experimentos estarán basados en evaluar la calidad del producto y sus características luego que ha sido secado en condiciones normales de operación, las cuales serán monitoreadas y controladas en tiempo real por nuestro sistema.

VALIDACIÓN Y CONCLUSIONES.

    Cuando se obtengan los resultados experimentales se debe realizar la validación del producto final, lo cual lo realiza por sensores especializados que puedan determinar como el trabajo implementado afecta la humedad de la harina de pescado y de esta forma concluir cuales son las mejores condiciones de secado.

Impactos esperados

Impactos económicos

Reducción de costos de producción, calidad más homogénea. Es importante resaltar el hecho del reproceso (es decir ingresa nuevamente a realizarse el secado) como uno de los principales problemas a solucionar, esto conlleva a un ahorro energético de alta envergadura.

Impactos sociales

  • Creación de puestos de trabajo con la nueva tecnología, mejora colaboración Universidad – Empresa, desarrollo de capital intelectual.
  • Impactos en la formación de cadenas productivas o clústeres y otras externalidades
  • En la actualidad, cuando el producto final no tiene la humedad deseada, se vuelve a reprocesar, es decir ingresa nuevamente a realizarse el secado, involucrando que el post proceso de envasado tenga un retraso. Al automatizar el proceso de secado se tendrá una humedad deseada y homogénea por lo que el siguiente proceso no se verá afectado.
  • Potencialidad de ser replicado por empresas similares.
  • No se ha encontrado sistema como el propuesto en funcionamiento.

Impactos en Tecnología

La ejecución de este proyecto de innovación permitirá el desarrollo de tecnología aplicada a procesos de industrias del país.La tecnología TIC aplicadas al control y automatización de la industria es clave para cumplir requisitos de competitividad que exige el mercado. El desarrollo de un sistema de control en tiempo real (on line) en el secador será de impacto en la mejora del proceso de harina de pescado, ya que logrará un producto con mejores características optimizando el consumo energético. El desarrollo de esta tecnología tiene también otros impactos sobre el mantenimiento y operación de los equipos, ya que el soporte es local y no depende de la venida del personal del extranjero con los costos involucrados, además los tiempos de atención son menores

Impactos ambientales

  • Reducción en el consumo de combustible fósil, al contar con un sistema de automatización en línea que permite atenuar el volumen de la generación de vapor en exceso.
  • Medidas de mitigación para los impactos ambientales identificados como negativos y permanentes (o temporales)
  • No se ha detectado impactos negativos a consecuencia del proyecto. Más bien debido al menor consumo de vapor esto tiene un efecto positivo en el medio ambiente.

Aleaciones férreas

Problemática

En la actualidad existe una escasa calidad de las piezas de fundición producidas en la región Norte. Esto se debe principalmente, a la escasa formación técnica de las personas dedicadas a esta actividad. Asimismo, existe una escasa capacidad para invertir, adquirir tecnología y materia prima adecuada para esta industria.

La demanda no satisfecha de fundiciones de calidad por parte de la industria local, que lleva a buscar la solución de los problemas de materiales en la capital o fuera del Perú, manteniéndose siempre en un estado de dependencia tecnológica.

Hipótesis planteada

El éxito en la fabricación de aleaciones de calidad estandarizada, está basado en estos pilares:

  1. Conocimiento de adecuadas técnicas de moldeo: muchos defectos de fusión, tanto superficiales como internos, tienen  su causa en moldes deficientes y en la mala calidad de los materiales que se usan para su fabricación. El conocimiento y la aplicación de las técnicas adecuadas de moldeo permiten disminuir la presencia de defectos, la cantidad de rechazos, el consumo de energía, y, por tanto, aumenta de la productividad
  2. La calidad micro estructural y la obtención de propiedades óptimas, requiere de conocimientos fundamentales de metalurgia física, que permitan manejar adecuadamente los parámetros de composición química, velocidad de enfriamiento, temperaturas de proceso, entre otros.
  3. El nivel tecnológico de los equipos de fusión y su modo de operación, inciden en las características y calidad del fundido. La utilización de instrumentos de medición y control facilita el análisis objetivo de las causas de las fallas y la identificación de soluciones, disminuir el porcentaje de defectos, rechazos y reprocesos, e incrementar la confiabilidad yla calidad de los productos fundidos.
  4. El conocimiento y uso adecuado de los insumos para fundición, la apropiada selección de la materia prima, la aplicación de normas técnicas y capacitación del personal dedicado a esta industria manufacturera, influyen en la mejora de la calidad aumentando la productividad de estos materiales.

Impactos y resultados

Impactos esperados

  • Un informe de diagnóstico del estado tecnológico actual de los procesos de fundición empleados en el norte del Perú y de la calidad metalúrgica de las piezas obtenidas, en base a los talleres visitados.
  • Un manual de buenas prácticas de la actividad de fundición.
  • Curso de capacitación para fundidores.
  • Tesis de pregrado y post grado.
  • Ponencias para congreso nacional e internacional.
  • Un artículo para revista especializada.
  • Adquisición de microscopio metalográfico digital para análisis micro estructural.

Resultados esperados

Tecnológico

Los resultados del proyecto tendrán una incidencia directa en la mejora de los procesos de fundición en el norte del Perú y en la calidad de los productos. Será posible usar de forma más racional los recursos que poseemos (arenas de fundición, chatarras, arrabio) adaptando los procesos a la calidad y cantidad de nuestras materias primas.

Social

Permitirá elevar la capacitación de las personas dedicadas a la práctica de la fundición darles una calificación mayor en la labor que realizan, lo que redunda positivamente en su desarrollo personal y profesional.

Desde el punto de vista científico, permitirá formar un grupo de investigación en el área de las fundiciones, contando con investigadores jóvenes y con la experiencia de investigadores colombianos, lo que permitirá plantear nuevos estudios e investigaciones que contribuyan al desarrollo de la ciencia y tecnología de materiales en el Perú.

 

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