http://hdl.handle.net/10757/622938 2026-03-16T12:39:25Z http://hdl.handle.net/10757/688846 Incrementar la eficiencia de una empresa constructora mediante la aplicación de Lean Construction y DMAIC en el proceso de planificación de proyectos Maldonado Núñez, Andrea Fernanda; Fuentes Leiva, Joseph Juan El sector construcción constituye un motor esencial para la economía, pues impulsa el empleo, contribuye al PBI y permite desarrollar infraestructura estratégica. Sin embargo, la dependencia de procesos manuales y la falta de estandarización limitan la eficiencia operativa, generando demoras, uso inadecuado de recursos y dificultades para garantizar el cumplimiento de los plazos. En el contexto peruano, estas limitaciones afectan con mayor intensidad a pequeñas y medianas empresas que carecen de lineamientos claros para organizar actividades, gestionar materiales y coordinar al personal. El presente estudio tiene como propósito proponer un marco de trabajo basado en Lean Construction y DMAIC orientado a incrementar la eficiencia en la planificación de proyectos. El modelo fue construido mediante una revisión detallada de la literatura y validado en una empresa constructora peruana. El diagnóstico inicial identificó tres causas raíz que afectaban el desempeño: ausencia de planificación estructurada, falta de control de materiales y limitada capacitación sobre la EDT. Tras la aplicación del modelo, los resultados evidenciaron mejoras relevantes, reduciendo los reprocesos del 35% al 12%, disminuyendo los retrasos del 38% al 15% y elevando la eficiencia total al 82%. Estos avances fortalecieron la gestión de recursos, la coordinación interna y la toma de decisiones. La contribución del estudio radica en ofrecer un marco integral que estandariza procesos, optimiza la organización del personal y mejora el uso de recursos. Así, la integración de Lean Construction y DMAIC se consolida como una estrategia efectiva para elevar la eficiencia operativa en empresas del sector en el contexto nacional.; The construction sector serves as a fundamental engine for economic growth, as it promotes employment, contributes to the national GDP, and enables the development of essential infrastructure. Despite its strategic relevance, the industry continues to rely heavily on manual and non-standardized processes that limit operational efficiency. These limitations often lead to delays, inadequate resource utilization, and recurring difficulties in meeting established project deadlines. In the Peruvian context, such challenges are particularly evident in small and medium-sized construction companies, which frequently operate without clear guidelines for organizing activities, managing materials, or coordinating personnel effectively. This study aims to propose a structured framework based on Lean Construction principles and the DMAIC methodology to enhance efficiency within the project planning process. The model was developed through a comprehensive review of the existing literature and subsequently validated in a Peruvian construction firm. The initial diagnostic phase identified three primary root causes affecting performance: the absence of structured planning, insufficient control of materials, and limited training on the Work Breakdown Structure (WBS). Following the implementation of the proposed framework, the results demonstrated significant improvements. Rework was reduced from 35% to 12%, delays decreased from 38% to 15%, and overall efficiency increased to 82%. These outcomes strengthened resource management, improved internal coordination, and facilitated more informed decision-making. The study contributes an integrated approach that standardizes critical processes, optimizes personnel organization, and enhances the efficient use of resources. Consequently, the combined application of Lean Construction and DMAIC emerges as an effective strategy for improving operational performance within the construction sector in the Peruvian context. 2025-11-24T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10757/688826 Propuesta de mejora para incrementar la disponibilidad de las máquinas implementando los pilares autónomo y planificado del TPM junto con la metodología SMED en una empresa metalmecánica de Lima, Perú Bozzeta Garcia, Brenda Cecilia; Cuadros Cavalcanti, Camila Paz Este trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo principal incrementar la disponibilidad de las máquinas en una empresa metalmecánica mediante la implementación de metodologías de mejora continua, específicamente en una de sus líneas de fabricación. El estudio está estructurado en varios capítulos. El primer capítulo proporciona un panorama general sobre la importancia de la problemática analizada en el estudio. Se introducen conceptos clave que son fundamentales para la propuesta de solución y se revisa la literatura reciente relacionada con la mejora de tiempos de producción en empresas manufactureras, destacando modelos relevantes que servirán de base para la propuesta. En el segundo capítulo se realiza un diagnóstico detallado de la situación actual de la empresa metalmecánica en estudio y se identifican las causas subyacentes que afectan la disponibilidad de las máquinas, utilizando comparativas con otras empresas del sector. El tercer capítulo detalla la propuesta de mejora, que tiene como objetivo incrementar la disponibilidad de las máquinas en un 7% en un plazo de 12 meses. Se plantea la implementación de los pilares de mantenimiento autónomo y planificado del TPM, así como la metodología SMED. Finalmente, en el cuarto capítulo se describen las acciones programadas para la implementación de la propuesta, así como los recursos necesarios. Se establece un formato de seguimiento y evaluación para medir el impacto de las mejoras implementadas en la disponibilidad de las máquinas y en la eficiencia operativa de la empresa.; The main objective of this work of professional competence is to increase the availability of machines in a metal-mechanical company through the implementation of continuous improvement methodologies, specifically in one of its manufacturing lines. The study is structured in several chapters. The first chapter provides an overview of the importance of the problem analysed in the study. It introduces key concepts that are fundamental for the proposed solution and reviews recent literature related to the improvement of production times in manufacturing companies, highlighting relevant models that will serve as the basis for the proposal. The second chapter provides a detailed diagnosis of the current situation of the metal-mechanical company under study and identifies the underlying causes that affect machine availability, using comparisons with other companies in the sector. The third chapter details the improvement proposal, which aims to increase machine availability by 7% within 12 months. The implementation of the TPM pillars of autonomous and planned maintenance, as well as the SMED methodology, is proposed. Finally, the fourth chapter describes the actions planned for the implementation of the proposal, as well as the resources required. A monitoring and evaluation format is established to measure the impact of the implemented improvements on the availability of the machines and on the operational efficiency of the company. 2025-11-10T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10757/688808 Implementacion de un vehículo autónomo con sistema de navegación para la siembra de maíz en terrenos agrícolas planos Marquez Cisneros, Jhulmar Hercilio El presente trabajo describe un vehículo terrestre no tripulado (UGV) diseñado para la siembra autónoma de maíz, optimizando los procesos de distribución y colocación de semillas en terrenos agrícolas. Este sistema integra un conjunto de sensores entre ellos un acelerómetro, giroscopio, magnetómetro y sensores ultrasónicos que permiten la navegación autónoma y la detección de obstáculos en tiempo real. La estructura del UGV incorpora una tolva de almacenamiento, un tambor dosificador de semillas y un mecanismo que abre y cierra el surco con la finalidad que la semilla quede depositada en la tierra. Los sistemas de control y navegación se gestionan mediante algoritmos avanzados que ajustan la trayectoria del vehículo en función de las condiciones del terreno, asegurando precisión en el espaciado entre semillas y en la profundidad de siembra. Esta invención permite reducir la intervención humana en el proceso de siembra, mejorar la eficiencia y uniformidad en grandes extensiones agrícolas y, al mismo tiempo, maximizar el rendimiento de los cultivos.; The present work describes an unmanned ground vehicle (UGV) designed for autonomous corn planting, optimizing the processes of seed distribution and placement in agricultural fields. This system integrates a set of sensors, including an accelerometer, gyroscope, magnetometer, and ultrasonic sensors, which enable autonomous navigation and real-time obstacle detection. The UGV structure incorporates a storage hopper, a seed dosing drum, and a mechanism that opens and closes the furrow to ensure that the seed is properly deposited into the soil. The control and navigation systems are managed through advanced algorithms that adjust the vehicle’s trajectory according to field conditions, ensuring precision in both seed spacing and planting depth. This innovation reduces human intervention in the planting process, improves efficiency and uniformity in large agricultural areas, and simultaneously maximizes crop yield. 2025-11-29T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10757/688797 Desarrollo de un sistema de dosificación automática de Pentolita con capacidad de 7 canister de 450 gramos por minuto para la industria de explosivos en minería Alvino Bustamante, Alejandro Daniel En este estudio se desarrolló e implementó un sistema de dosificación automática de pentolita (TNT/PETN) integrado a una línea automática de producción de boosters, con el objetivo de estandarizar el llenado de canisters y reducir la intervención directa del operador en una etapa crítica de la manufactura de explosivos. En Orica se tiene diversos pilares sobre el cual la organización se rige, estos son Seguridad, Calidad, Respeto, Integridad y Juntos, siendo el principal de ellos, Seguridad, que prima sobre la producción. Debido a ello, la organización creo en su Sistema Integrado de Gestión el documento Grupo Estandar 32: Seguridad de Proceso (GS32), sobre el cual se tiene una sección llamada Bases de Seguridad (BoS). La solución se diseñó bajo criterios de seguridad de proceso (BoS – Base of Security), confiabilidad operativa e integración con el transporte y el empacado del producto. El BoS tiene como principios la Gestión de los conocimientos de procesos de manufactura, procesos de seguridad de materiales de seguridad (riesgo importante, los cuales deben de identificarse y evaluarse con controles implantados y mantenidos para gestionar su riesgo. El sistema opera sobre una faja de transporte por cadena que desplaza canisters vacíos El ciclo se inicia con la detección del canister mediante un sensor fotoeléctrico y la dosificación se realiza por gravedad. El corte de llenado se controla con un sensor de nivel por fibra óptica, evitando elementos eléctricos en contacto con el material energético, y la apertura/cierre del flujo se ejecuta mediante una válvula tipo pinch accionada por un pistón neumático. La sincronización del avance y posicionamiento de canisters se asegura mediante sensores inductivos y un servomotor acoplado a transmisión tipo cadena, coordinado con la lógica del dosificador para habilitar una operación secuencial automática y repetible. Desde el enfoque de seguridad, se incorporaron medidas para minimizar riesgos por fricción e impacto, empleando materiales blandos y evitando contacto metal–metal. Además, se implementó monitoreo térmico mediante sensor de temperatura, manteniendo la pentolita por debajo de 105 °C; ante desviaciones, el sistema ejecuta paro total y habilita la evacuación del material hacia una cuba de emergencia. En conjunto, la solución incrementa la repetibilidad del proceso, mejora la supervisión operativa y fortalece las barreras de seguridad en la etapa de dosificación.; This study developed and implemented an automated pentolite (TNT/PETN) dosing system integrated into an automated booster production line. The objective was to standardize canister filling and reduce direct operator intervention during a critical stage of explosives manufacturing. Orica operates on several pillars: Safety, Quality, Respect, Integrity, and Togetherness. Safety is paramount, taking precedence over production. Therefore, the organization created Standard Group 32: Process Safety (GS32) within its Integrated Management System, which includes a section called Bases of Safety (BoS). The solution was designed based on process safety criteria (BoS – Base of Safety), operational reliability, and integration with product transport and packaging. The BoS (Board of Systems) is based on the principles of knowledge management of manufacturing processes and material safety processes (significant risks, which must be identified and assessed with implemented and maintained controls to manage their risk). The system operates on a chain conveyor belt that moves empty canisters. The cycle begins with canister detection by a photoelectric sensor, and dosing is performed by gravity. The fill cutoff is controlled by a fiber optic level sensor, preventing electrical components from coming into contact with the energetic material, and the flow opening/closing is executed by a pinch valve actuated by a pneumatic piston. Synchronization of canister advance and positioning is ensured by inductive sensors and a servomotor coupled to a chain drive, coordinated with the dosing logic to enable automatic and repeatable sequential operation. From a safety perspective, measures were incorporated to minimize risks from friction and impact, using soft materials and avoiding metal-to-metal contact. Additionally, thermal monitoring was implemented using a temperature sensor, maintaining the pentolite below 105°C. °C; in case of deviations, the system executes a complete shutdown and enables the evacuation of the material to an emergency tank. Overall, the solution increases process repeatability, improves operational monitoring, and strengthens safety barriers in the dosing stage. 2026-02-09T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10757/688786 Implementación de un sistema de control automático para la dilución y regulación de la concentración de ácido sulfúrico Caballero Muñoz, Roel Patrick; Diaz Calderon, Sebastian Julian El presente trabajo desarrolla la automatización del proceso de dilución de ácido sulfúrico concentrado (98%) hasta una concentración final del 74%, mediante la implementación de un sistema de control avanzado orientado a mejorar la precisión, estabilidad y seguridad operacional. La infraestructura previa exhibía limitaciones en exactitud de medición, capacidad de supervisión y confiabilidad en el control, lo que motivó la modernización del proceso. La solución propuesta integra un PLC Siemens con una interfaz HMI estructurada según buenas prácticas de diseño, incorporando lazos PID independientes para el control de caudal y nivel, secuencias automáticas de arranque y parada, enclavamientos de seguridad y registro histórico de variables de proceso. Esta arquitectura permite un control más robusto del fenómeno exotérmico asociado a la dilución, reduce la variabilidad operativa y facilita la detección temprana de condiciones anómalas. Los resultados obtenidos evidencian una disminución de los tiempos de estabilización, mayor confiabilidad en la concentración final y la disponibilidad de información histórica que respalda el análisis de desempeño y la mejora continua del sistema de control.; This work presents the automation of the sulfuric acid dilution process, reducing concentrated acid (98%) to a target concentration of 74%, used as a key input in the production of various chemical products. The existing plant operated using local Foxboro controllers and Coriolis measurement systems, which exhibited limitations in accuracy, traceability, and operational safety. The proposed solution consists of migrating to a Siemens PLC–based system with an HMI interface that integrates PID control loops for flow and level, automated start-up and shutdown sequences, and historical data logging. This customized solution ensures more stable control of the exothermic process, enhances operational efficiency, and strengthens both personnel and equipment safety. The implementation aligns with international standards such as ISA-101 for interface design and OSHA industrial safety practices. Expected results include reduced stabilization times, increased system reliability, and the establishment of an operational database to support performance analysis and continuous improvement. 2025-11-30T00:00:00Z http://hdl.handle.net/10757/688779 Diseño, modelado dinámico y validación por simulación computacional del sistema de control (CTC) de un robot híbrido SCARA-CNC para la optimización del proceso de corte metalmecánico en obra Huallanca Escalera, Harold Gaudencio; De La Torre Velarde, Elvis Joel Este trabajo presenta el diseño, modelado dinámico y validación por simulación del sistema de control (Control por Torque Calculado, CTC) de un robot híbrido SCARA-CNC orientado al corte de láminas y planchas metálicas en obra. Se desarrolló el modelo cinemático directo e inverso de la arquitectura P-R-R empleando la convención Denavit–Hartenberg, y se formuló el modelo dinámico mediante el método de Euler–Lagrange, incorporando inercia, gravedad y términos de Coriolis/centrífuga para sustentar el diseño de un controlador CTC robusto. Paralelamente, se implementó un módulo CAD/CAM en Python que convierte geometrías DXF de piezas a cortar en trayectorias (TXT/CSV), y un planificador de trayectorias CNC (MATLAB) que aplica perfilado trapezoidal y coerción de alturas (Z_home/Z_cut) para garantizar movimientos seguros y consistentes con el proceso de corte. La simulación combinada (MATLAB + Qt/QML) permitió evaluar el seguimiento de trayectorias y estimar los torques requeridos como insumo preliminar para selección de actuadores. Los resultados muestran seguimiento estable y continuo bajo control por dinámica inversa, y una mejora esperada en tiempo de ciclo y precisión dimensional frente al corte manual en campo. Este trabajo sienta las bases para una futura implementación física de un SCARA-CNC portátil, enfocado en la fabricación y corte de láminas/planchas con mayor agilidad y calidad en entornos de obra.; This work presents the design, dynamic modeling, and simulation-based validation of the control system (Computed Torque Control, CTC) for a hybrid SCARA-CNC robot aimed at cutting metal sheets and plates on-site. The forward and inverse kinematics of the P-R-R architecture were derived using the Denavit–Hartenberg convention, and the dynamic model was formulated via the Euler–Lagrange method, including inertia, gravity, and Coriolis/centrifugal terms to support a robust CTC design. In parallel, a Python CAD/CAM module converts DXF geometries of parts to be cut into TXT/CSV trajectories, and a MATLAB CNC trajectory planner applies trapezoidal profiling and Z-home/Z-cut coercion to ensure safe, process-consistent motion. The combined simulation (MATLAB + Qt/QML) assessed trajectory tracking and estimated required torques as preliminary input for actuator selection. Results show stable, continuous tracking under inverse-dynamics-based control and expected gains in cycle time and dimensional accuracy versus manual cutting in the field. This work lays the groundwork for the future physical implementation of a portable SCARA-CNC system focused on agile, high-quality sheet/plate cutting in on-site environments. 2026-01-16T00:00:00Z