Ingeniería industrial

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Diseño de un modelo empresarial basado en procesos para mejorar el cumplimiento del propósito organizacional de la Asociación Solidarista de Empleados de Pricesmart S.A.
(2024-06-26) Chaves Mata, Ronny; Cañas Coto, Fernán
La Asociación Solidarista de Empleados Pricesmart (ASEPRISMAR) es una organización de la economía social enfocada en brindar servicios financieros (crédito y ahorro), venta de bienes y servicios y ofrecer ganancias a sus 1250 asociados, realizando inversiones en productos financieros de bajo riesgo (CDP) y brindando transporte de mercadería, medicinas, materiales de reciclaje y desecho dentro de la cadena de valor de Pricesmart. Tradicionalmente ha emprendido líneas de negocios sin desarrollar las capacidades necesarias que la soporten, por lo que su operación ha crecido desorganizadamente, atendiendo los requerimientos sin una visión estratégica que garantice el cumplimiento de su misión como organización de la economía social. La asignación de recursos a las líneas de negocios, no es coherente con la rentabilidad de cada una ya que las inversiones en CDP generan en promedio el 74,44% de las utilidades y consumen tan solo el 1,00% de los gastos totales, mientras que los servicios de transporte, generan tan solo el 20,18% de las utilidades pero consumen el 60,68% de los gastos. Adicionalmente, sus ingresos, excedentes, rentabilidad y flujo de efectivo, presentaron una tendencia a la baja entre 2020 y 2022 y además, su capacidad para apoyar una transformación por procesos es de nivel inicial. Por estas razones se propuso un modelo empresarial, que permite un abordaje integral que dota a la asociación de un marco de referencia para fomentar la discusión, administración, dirección y control de la organización de manera coherente y alineada con su estrategia de negocio. Se determinó que estas mejoras, significan un avance hacia un nivel de madurez intermedio (E-2). ASEPRISMAR era una organización reactiva que no planeaba ni organizaba sus tareas sistematizadamente, sin embargo los productos desarrollados en este trabajo brindan las herramientas necesarias para planear y ejecutar su estrategia, proteger su capital intelectual con procesos de negocio sistematizados y auditables, gestionar los riesgos, buscar oportunidades de mejora, velar por el bienestar de sus asociados y demostrar sus capacidades integrales frente al solidarismo y sus partes interesadas.
Propuesta de mejora del proceso de manufactura de la capa special con el fin de reducir los desperdicios incurridos
(2024) Mora Arrieta, Jesús Alberto; Monge Vílchez, Marco Antonio
Proquinal CR, es una empresa dedica a la fabricación de telas vinílicas especializadas; para mercados como automotriz, línea marina, zapatería y marroquinería, vestuario y protección, institucionales y residenciales; desde 1958. En Costa Rica la compañía se establece en el año 2000, instalando una línea de producción de tres etapas. La etapa principal llamada generadora, es un proceso continuo que se abastece de insumos provenientes de diferentes departamentos, entre ellos el departamento de plastisoles y compuestos, encargado de realizar mezclas de resina (PVC), de plastificante y otros aditivos, que se encuentra en estado sólido o líquido, y se les denomina plastisoles. El departamento de plastisoles y compuestos dispone de un flujo de proceso con tres punto de control de calidad, en los cuales se evalúa las propiedades de viscosidad, densidad y otros. Estas propiedades definen el tratamiento posterior a la etapa de evaluación, si cumplen con los rangos de calidad continúan el proceso, de lo contrario se realiza un reproceso con el fin de cumplir la especificación deseada. En el año 2021 la producción presentó un reproceso cerca del 85% de los plastisoles, generando un sobrecosto de $184 540 anuales. Por consiguiente, el proyecto de graduación presenta la implementación de un control de proceso, específicamente para la Capa Special que representa el 10,82% de la producción 2022, basado en tres etapas importantes. En la primera etapa se realiza un análisis del proceso productivo a nivel de datos históricos y se determina el comportamiento estadístico de la producción como normal y su capacidad para generar productos dentro de especificación. Además, se identifican las variables físicas más influyentes sobre la viscosidad basados en experiencia industrial y en teoría de la química del polímero. En una segunda etapa se genera un diseño de experimentos de tipo factorial 5n, con un enfoque sobre las variables de manufactura determinadas como influyentes, lo que permitió visualizar de forma estadística y física la incidencia sobre la viscosidad del plastisol y como se relacionan entre sí. Además, definir que las variables cantidad de masa, altura del aspa y su interacción, son las de mayor repercusión sobre la variabilidad de la viscosidad. La validación del control de proceso consistió en intervenir las variables concluyentes del diseño de experimentos, en una producción industrial de la capa Special, esperando obtener una reducción del error entre la viscosidad real y la teórica y consecuentemente en los desperdicios asociados al reproceso. Los resultados establecieron una reducción del 38,31% de los desperdicios incurridos, equivalente a 70 697,27 USD anuales. En relación a lo antes expuesto, se establece una curva de optimización del modelo creando una herramienta que permite una mejora del proceso de manufactura de la capa Special, reduciendo los desperdicios incurridos y la posibilidad de extrapolación a los distintos plastisoles producidos por Proquinal Costa Rica.
Diseño de un modelo de gestión operativa del departamento de moldes y herramientas de la empresa HULTEC por medio de la metodología DMAIC con el fin de mejorar el OEE del proceso productivo
(2024) Licks Miranda, Andre Sebastián; Cañas Coto, Fernán
Esta tesis se centra en un estudio de caso en el Departamento de Moldes y Herramientas de Hultec, el cual está al servicio de su departamento productivo. Hultec es una empresa líder en la fabricación de sellos de tubería de agua potable, residual y de riego, con una importante participación en el mercado global. El objetivo principal del estudio es desarrollar un nuevo modelo de gestión que permita mejorar el OEE del departamento productivo, centrándose en la mejora de la gestión operativa del departamento de moldes. El nuevo modelo de gestión incluye la implementación de herramientas de manufactura esbelta como la metodología SMED (Single-Minute Exchange of Die), 5s, Kanban, además de mejoras técnicas y organizacionales. A lo largo del estudio, se realizan una serie de evaluaciones, pruebas y mediciones detalladas para cuantificar los efectos del modelo en el departamento productivo. Los resultados del estudio revelan un impacto significativo del nuevo modelo de gestión. Se logra una disminución sustancial en los tiempos de cambio de molde, lo que se traduce en ahorros sustanciales de tiempo fabril y recursos. Además, la implementación de las 5S y el diseño y organización de una bodega de moldes contribuyen a mejorar la gestión operativa en el departamento. El ahorro económico proyectado debido a la reducción de los tiempos de cambio y la disminución de la tasa de desperdicio se estima en $77,112 dólares al año y $651 924 dólares al año, respectivamente. Estos ahorros pueden contribuir de manera significativa a la mejora de la rentabilidad de la empresa.
Swollenin pre-conditioning: optimization studies and application aiming at D-lactic acid production from sugarcane bagasse
(2018-06-18) Modesto, Luiz Felipe; Méndez Arias, Johanna; Wischral, Daiana; Pereira Junior, Nei
The enzymatic hydrolysis still stands as a challenge regarding the use of renewable feedstocks, as well as of lignocellulosic materials. The present work reports optimization of swollenin addition to pretreated sugarcane bagasse, in a step prior to the enzymatic hydrolysis, named pre-conditioning. Also, it describes further fermentation of the hydrolyzed material to D-lactic acid. Trichoderma harzianum enzymatic cocktail was produced from pretreated sugarcane bagasse, while swollenin was produced using Aspergillus niger as a host for recombinant protein expression. For pre-conditioning optimization, a Central Composite Rotatable Design was applied and validated. The optimized conditions were used to produce the hydrolysate that was fermented to D-lactic acid by Lactobacillus coryniformis subsp. torquens. It could be observed that pre-conditioning effectively leads to improvements in glucose release: 62% of hydrolysis efficiency. Besides, it was possible to use the produced hydrolysate to obtain D-lactic acid, with a yield of 1.34 g/g and a productivity of 1.59 g/L h-1 .
Lactic acid production from sugarcane bagasse hydrolysates by Lactobacillus pentosus: Integrating xylose and glucose fermentation
(2019-01) Wischral, Daiana; Méndez Arias, Johanna; Modesto, Luiz Felipe; Passos, Douglas de França; Pereira Junior, Nei
Lactic acid, traditionally obtained through fermentation process, presents numerous applica tions in different industrial segments, including production of biodegradable polylactic acid (PLA). Development of low cost substrate fermentations could improve economic viability of lactic acid production, through the use of agricultural residues as lignocellulosic biomass. Studies regarding the use of sugarcane bagasse hydrolysates for lactic acid production by Lac tobacillus spp. are reported. First, five strains of Lactobacillus spp. were investigated for one that had the ability to consume xylose efficiently. Subsequently, biomass fractionation was per formed by dilute acid and alkaline pretreatments, and the hemicellulose hydrolysate (HH) fermentability by the selected strain was carried out in bioreactor. Maximum lactic acid concentration and productivity achieved in HH batch were 42.5 g/L and 1.02 g/L h, respec tively. Hydrolyses of partially delignified cellulignin (PDCL) by two different enzymatic cock tails were compared. Finally, fermentation of HH and PDCL hydrolysate together was carried out in bioreactor in a hybrid process: saccharification and co-fermentation with an initial enzymatic hydrolysis. The high fermentability of these process herein developed was demon strated by the total consumption of xylose and glucose by Lactobacillus pentosus, reaching at 65.0 g/L of lactic acid, 0.93 g/g of yield, and 1.01 g/L h of productivity.
Propuesta para el desarrollo administrativo y operativo del laboratorio de flujo de agua del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA), que permita cumplir los requisitos técnicos y normativos establecidos por la Autoridad Reguladora de Servicios Públicos (ARESEP) respecto a la realización de las pruebas de calibración de los medidores de agua
(2022) Vallejo Astúa, María Gabriela
El siguiente trabajo final de investigación aplicada presenta los resultados obtenidos del análisis de las oportunidades de mejora desde la perspectiva administrativa y operativa del Laboratorio de Flujo de Agua del Instituto Costarricense de Acueductos y Alcantarillados (AyA), de manera que sea posible atender a los requisitos técnicos y normativos establecidos por la Autoridad Reguladora de Servicios Públicos (ARESEP) en lo relacionado a la realización de las pruebas de calibración de los medidores de agua. La propuesta de desarrollo integral del Laboratorio de Flujo de Agua se basó inicialmente en el diagnóstico del proceso considerando un mapeo de proceso de calibración de medidores de agua, la identificación y análisis de los requisitos técnicos y normativos aplicables a la gestión del Laboratorio. Adicionalmente, se considera un estudio de la gestión actual de este, a través de la aplicación de la herramienta de evaluación del modelo de madurez basado en la Norma INTE/ISO 9004:2018. El diseño de las alternativas de mejora se desarrolla a partir de los hallazgos de la fase de diagnóstico. Estos incluyen el cierre de la brecha identificada generando en primera instancia un impacto en la demanda actual, así como en mejoras desde el punto de vista de tiempos de proceso y capacidad del proceso, mejoras a nivel de equipamiento, gestión de partes interesadas, planificación del trabajo, medición del desempeño, entre otros. La validación de la propuesta fue realizada en función de 4 principales mecanismos. El primero de ellos consistió en una evaluación de los requisitos técnicos y normativos aplicables, lo cual permitió afirmar que está es consistente en el cumplimiento del objetivo del proyecto. En segundo lugar, se evalúo en términos cuantitativos el eventual comportamiento de los tiempos del proceso bajo las condiciones mejoradas y comprobar que ante la implementación de los cambios, es posible alcanzar los tiempos meta del proceso. En tercer lugar, una evaluación de comportamiento del modelo de madurez basado en la herramienta INTE/ISO 9004:2018 en un estado futuro, notando un importante aumento de las condiciones originales. Finalmente, se realizó una consulta a un grupo experto conformado por la contraparte del Laboratorio, el cual concluyó de forma unánime que la propuesta permite resolver el problema inicialmente planteado.
Desarrollo de un sistema de gestión de la innovación para la mejora del nivel de éxito de las iniciativas de innovación, enfocado en los nuevos productos de la empresa vegetales Fresquita S.A.
(2022) Jiménez Arias, Johan Gerardo
La innovación es un elemento clave en cualquier organización para asegurar el prosperar dentro de su entorno. En contextos altamente competitivos se vuelve una característica básica para la subsistencia, de allí la importancia de su adecuada gestión con el propósito de alcanzar los mejores resultados. A modo de diagnóstico, mediante una herramienta guía basada en las mejores prácticas identificadas en la literatura, y entrevistas semiestructuradas a personal de la empresa, se evalúo el estado del departamento de investigación y desarrollo, el proceso de desarrollo de productos y la gestión de la innovación en la empresa Vegetales Fresquita S.A. Posteriormente, se planteó un modelo de gestión de la innovación basado en elementos extraídos de otros modelos disponibles en la literatura, y considerando las necesidades identificadas en el diagnóstico. Finalmente, se evaluó el modelo mediante sesiones con personal de la empresa, y la comparación de los elementos planteados contra dos iniciativas de desarrollo de productos. Se obtuvo como resultado que el modelo planteado responde a las necesidades de Vegetales Fresquita S.A., de manera que su aplicación podría fortalecer la gestión de la innovación y la consecuente mejora en el éxito de las iniciativas de innovación de producto. Adicionalmente, se identifica que la herramienta de diagnóstico desarrollada y el modelo de gestión propuesto podrían ser utilizados por otros investigadores para la evaluación y mejora del proceso de innovación en otras organizaciones de diversos sectores, al basarse estos en las mejores prácticas y modelos reportados en la literatura para la gestión de la innovación independiente del sector productivo.
Diseño del proceso productivo para el manejo de reclamos técnicos de productos en el centro de servicios Bayer Costa Rica
(2022-11-01) Acuña González, Angélica; Cañas Coto, Fernán
El siguiente proyecto de graduación desarrolla las etapas del diseño del proceso productivo para el manejo de reclamos técnicos de productos en el Centro de Servicios Bayer Costa Rica. Como primer paso se caracterizó el proceso mediante diagramas de flujo y requerimientos de procesamiento para poder definir los diferentes tipos de reclamos de calidad. Para cada tipo de reclamo, se realizó la medición de tiempos de procesamiento, se estimó el tiempo disponible por colaborador para el manejo de estos y se pronosticó la demanda por tipo de reclamo. Estos resultados fueron utilizados luego en el diseño del proceso productivo. Seguidamente, con base en la teoría sobre procesos productivos se eligió el método de células de producción como el diseño que traería mayores beneficios al procesamiento de reclamos de calidad con la menor cantidad de recursos. El balanceo de línea se basó en la cantidad de reclamos recibidos, tiempos de proceso y tiempo diario disponible. Finalmente, se validó el diseño propuesto mediante teoría de colas para el modelo del proceso productivo de manejo de reclamos de calidad y se realizaron dos escenarios adicionales: uno para alcanzar los objetivos de cumplimiento con los tiempos de procesamiento y el otro para la utilización del tiempo.
DISEÑO de un proceso S&OP que contribuya al logro de los objetivos y los resultados de la organización, mediante una estrategia integral operacional
(2021) Sánchez Vargas, Lilly; Arias Vargas, Marco Antonio
Este proyecto pretende aportar a la organización un proceso S&OP robusto, eficiente y eficaz; con las cualidades suficientes para que pueda ser fácilmente adoptado, generando credibilidad y aceptación por parte del equipo de trabajo. La confiabilidad hacia el proceso y el cambio de cultura para que se pueda desarrollar con disciplina van a depender de los resultados positivos que se vayan percibiendo conforme se implementan las actividades. La importancia de este proyecto recae sobre el hecho de que se unen en un solo proceso los planes tácticos de las distintas áreas funcionales (operaciones, ventas, finanzas) de la empresa para un objetivo común, alcanzar la rentabilidad y las metas establecidas en el presupuesto, trimestral y anual de la organización. A través de este proyecto, se analiza el cómo se está llevando a cabo el proceso, actualmente, y mediante la investigación de la teoría y buenas prácticas, se pretende implementar un nuevo proceso S&OP que contenga los factores críticos de éxito para obtener los mejores resultados y que el proceso sea verdaderamente un valor agregado para la organización. Uno de los principales factores en los cuales se enfoca este proyecto, es en el desarrollo de una estrategia de trabajo integral, en donde se unan esfuerzos y se perciba un real trabajo en equipo; un proceso en el cual los participantes se sientan pertenecientes y responsables sobre los resultados que se obtengan durante su ejecución. Se propone un proceso S&OP con 6 etapas bien definidas, con los respectivos, “qué, quién, cómo y cuándo”; así como los resultados esperados para que haya claridad y seguridad en su desarrollo. El nuevo proceso se logró comenzar a implementar por 3 meses, y se empezaron a percibir los primeros resultados en algunos indicadores, por ejemplo el cumplimiento de pronóstico, los últimos 6 meses antes de comenzar con los cambios en el proceso S&OP el cumplimiento era de 115% en promedio y durante los primeros 3 meses de implementación se logra un promedio de 107%, más cercano al rango aceptable por la empresa (95%-105%), y, específicamente, durante el mes de Julio se obtuvo 102%. Otro indicador importante es el OTIF (a tiempo y completo) que durante los últimos 6 meses rondaba el 64% y durante los 3 meses piloto estuvo en 80%, siendo la meta 85%. Todo proceso, se quiere que a través del tiempo se pueda mejorar, por ende, se debe medir y controlar. Para esto, dentro el proyecto se utiliza un poco de la filosofía Lean y mejora continua.
Desarrollo de un patrón dinámico para evaluar el desempeño metrológico de los transductores de presión con salida eléctrica
(2022-05) Díaz Tey, Alberto Juan; Govaere Vicarioli, Georges
Esta tesis doctoral analiza los problemas conceptuales y prácticos asociados con el desarrollo de un patrón de presión dinámica para calibrar transductores de presión con salidas eléctricas de baja amplitud (entre 0,28 y 4,22 dbar), y baja frecuencia (desde 0,05 hasta 0,39 Hz), típicas de la climatología del Océano Pacífico Central costarricense. La sustitución del enfoque de calibración estacionario por el de calibración dinámica requirió del desarrollo de un conjunto de generadores dinámicos de presión, que permitiera la “realización” de la definición de la presión dinámica. El término "realización" está referido a la reproducción de la presión dinámica, no a partir de su definición, sino mediante la construcción de "... un patrón altamente reproducible basado en un fenómeno físico". Al elegir entre la generación de presión periódica y aperiódica, la literatura consultada establece que “… es probable la conveniencia de elegir la generación de presión similar a la situación de medición real”, sin embargo, algunos autores prefieren utilizar los generadores de presión aperiódica porque la calibración asociada se reduce a una sola prueba en la que, según la teoría matemática subyacente, toda la información de frecuencia requerida puede ser determinada. Por la razón anterior, se utilizó el segundo enfoque, desarrollándose un sistema de medida basado en la teoría de la onda de choque normal, y el tubo de choque como medio tecnológico de su aplicación, pero ajustado al rango de aplicación de interés para el proyecto: en este caso, el generador de perturbaciones periódicas de presión solo es un medio de verificación de la respuesta en frecuencia del sistema de medida, evaluado previamente en el tubo de choque. Lo atípico del rango de su aplicación más el uso de transmisores de presión con cámara de medida incorporada con sensores resistivos (los laboratorios de presión dinámica utilizan transductores de presión con sensores piezorresistivos expuestos), obligó a realizar una extensa validación de sus parámetros de desempeño. Considerando que no existen patrones dinámicos de presión reconocidos internacionalmente como fuente de trazabilidad metrológica, se comparó el desempeño del sistema de medida de presión en el primer prototipo desarrollado: TC-01-(0.4/2), y en el tubo de choque TC10, que conforma el patrón de presión dinámico de Francia, depositado en custodia en el Laboratorio de Mediciones Dinámicas de la École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers de París. A partir de los resultados obtenidos, se mejoraron los diseños hasta alcanzar el prototipo de tubo de choque TC-02-(0.6/2), validado en dos presiones manométricas del aire perturbado por la primera reflexión de una onda de choque transónica (Ms = 1,020 7): 1,93 dbar y 3,45 dbar, resultantes del estallido de dos diafragmas de láminas de aluminio de espesores 10,2 y 14,7 micrómetros, respectivamente. Los resultados de la validación demostraron la capacidad de reproducir ambas presiones de manera estable durante 2,900 ms, con una precisión intermedia máxima igual a 0,033 dbar y un sesgo no mayor a 2,88 % cuando el aire es secado hasta aproximadamente 20 %. Estos parámetros de desempeño del prototipo de tubo de choque permiten calcular experimentalmente los coeficientes de la ecuación característica de un transmisor de presión con sensor metálico montado en un diafragma cerámico, utilizando el método numérico de Levenberg-Marquardt. Los coeficientes ajustados de la ecuación característica portan la información de frecuencia requerida para estimar el comportamiento del transmisor de presión, cuando está sujeto a una perturbación periódica. El desempeño dinámico del transmisor de presión ante una perturbación periódica se estableció en el prototipo GDP-02-A, que es un generador neumático basado en el método de volumen de control y capaz de generar una señal periódica similar a una triangular, cuya desviación fue ajustada por el método de regresión lineal. El desempeño del prototipo GDP-02-A se validó en el rango de frecuencia desde 0,883 6 hasta 0,983 1 Hz, demostrándose que la amplitud de la señal reproducida fue insensible a la frecuencia, de manera que la amplitud del armónico fundamental, prácticamente es el dominante: 0,168 7 para 0,883 6 Hz y 0,038 8 para 0,983 1 Hz, para una distorsión total promedio igual a 35,24 %. La insensibilidad de la señal reproducida en el rango de frecuencias establecido, justificó la calibración en régimen estacionario de un sistema de adquisición de datos utilizado para medir la altura del oleaje gravitacional y verificar su desempeño metrológico, tanto en el prototipo neumático GDP-02-A como en el canal de oleaje con agua “dulce”, utilizando los coeficientes de ajuste.
Development of a dynamic standard of pressure
(2017) Díaz Tey, Alberto; Govaere Vicarioli, Georges; Marín Rodríguez, José Eduardo
Based on the fact that there is no reported measurement and calibration capacity for dynamic pressure measurements, a reference standard is statistically characterized from the pressure of the first reflection of the shock wave produced by the expansion of a gas in a shock tube. The direct comparison of the pressure measurements in the stabilization time allows to evaluate the behavior of a pressure transducer by the effect of the validated aperiodic perturbation and thus, to infer its metrological performance in the indirect measurement of the height of the marine waves at depths of up to 25 m, very important in the design of maritime structures. The performance of reference standard was validated for air and 2 m length of the driven section. The results are reported in terms of reproducibility of the pressure in the laboratory by the standard uncertainty pooled, with relative uncertainty of 2,72% for disturbed air pressures equal to 137,01 hPa.
Development of a dynamic pressure standard of low amplitudes and frequencies
(2021-11-08) Díaz Tey, Alberto; Govaere Vicarioli, Georges
The height of the gravitational wave is an influential magnitude in the estimation of its energy content, a very important parameter in the design of maritime structures such as piers and breakwaters, however, there are reasonable doubts among researchers regarding the quality of its measurement. The objective of the present work was to demonstrate that a stationary calibrated pressure transmitter allows the indirect calculation of the wave height with satisfactory accuracy despite the fact that it is a dynamic event as long as its frequency range is low, as is the case with the gravitational waves of the Costa Rican Central Pacific Ocean: between 0.05 Hz and 0.39 Hz. In the absence of a primary standard of periodic pressure disturbances, an alternate path was developed based on the characterization of the parameters of the differential equation characteristic of a pressure measurement system in a shock tube prototype from normal shock wave theory and subsequent verification in a periodic disturbance generator that its attenuation and delay are practically negligible at the frequency of 0,1 Hz. The effect of the different geometry of the chamber of the pressure measurement system used in the sea was evaluated pneumatically by comparison with the dynamic pressure standard in the prototype of the periodic disturbance generator, while the effect of the compressibility of the fluid was evaluated in water in the wave channel of the Laboratory of Maritime Engineering, Rivers and Estuaries of the University of Costa Rica. The results show that the pressure measured from the least-squared adjustment coefficients of an electric current transmitter obtained by stationary calibration is acceptable to estimate the climatology of the gravitational wave characteristic of the Costa Rican Central Pacific Ocean with maximum errors of 136 mm in waves of height up to 1,4 m.
Diseño de un proceso logístico de recolección de residuos orgánicos para su posterior valorización bajo los principios de economía circular
(2021) Cunningham Laureano, Mónica; Arias Vargas, Marco Antonio
Este proyecto de graduación propone un proceso logístico de recolección de residuos orgánicos, necesario para lograr la posterior valorización en una ubicación final que permita mejorar la eficiencia actual y una disminución en el impacto ambiental negativo provocado por los residuos enviados al relleno sanitario, utilizando como base la Municipalidad de Goicoechea.
Diseño de la producción de mezclas asfálticas modificadas con residuos plásticos mediante la Metodología IDOV de Seis Sigma, incorporando los lineamientos de economía circular
(2021) Villegas Villegas, Rafael Ernesto; Quirós Vargas, Roberto
El aumento en la generación de residuos plásticos y su impacto al medio ambiente debido a los nuevos patrones de consumo establecidos y la baja tasa de reciclaje de estos, ha sido objeto de preocupación para Costa Rica y la mayor parte de los países del mundo. Esta tesis de maestría tiene como objetivo diseñar el proceso de producción de mezcla asfáltica modificada con residuos plásticos en planta conforme a los lineamientos de economía circular, con el fin de contribuir con el desarrollo sostenible. Los estudios se han basado en la metodología IDOV de Seis Sigma y en el análisis de circularidad del proceso. El capítulo 2, hace referencia a las diferentes técnicas utilizadas a nivel mundial para la utilización de residuos plásticos en proyectos de infraestructura vial y los avances realizados en ese campo en Costa Rica. El capítulo 3, muestra la metodología de validación que se utilizó en el proyecto y las técnicas de recolección de información necesarias para lograr los objetivos trazados en este proyecto. La etapa del diseño, en el capítulo 4, se centró en analizar el proceso que ya existe e identificar los requerimientos técnicos principales en la producción de la mezcla asfáltica, se estudian los aspectos críticos en cuanto a la calidad y la definición del proceso de acuerdo con el proveedor de los materiales, conocer cuáles son los elementos que se incorporan durante la producción y el estudio proceso en sí, y registrar los elementos resultantes. En el capítulo 5, se realiza la producción de la mezcla asfáltica con plástico, para poder obtener datos valiosos, como por ejemplo las estimaciones en cuanto a la capacidad y los costos de producción. La mezcla asfáltica con residuos plásticos se utilizó para construir un tramo de carretera como validación de proceso. Las recomendaciones van dirigidas a técnicos, ingenieros y tomadores de decisiones en proyectos de infraestructura vial.
Diseño e implementación de un sistema de inspección para mejorar la eficiencia del proceso de aceptación visual de un sensor para el monitoreo del nivel de glucosa, en una empresa de dispositivos para las ciencias de la vida
(2021-05-31) Villalobos Araya, Carlos; Romero Redondo, Rodolfo Alberto
La presente investigación se desarrolla en la organización Resonetics S.A. Esta organización se dedica a la manufactura por contrato de componentes para la industria de las Ciencias de la Vida, también conocida como la Industria Médica.Resonetics S.A. inició operaciones en Costa Rica a inicios del 2017, operando bajo el régimen de Zonas Francas, cuya característica principal es el incentivo en temas tributarios para la atracción de inversión extranjera. La organización se ubica en la Zona Franca El Coyol, en El Coyol de Alajuela.El proceso bajo investigación es la inspección visual de un sensor para el monitoreo continuo de la glucosa en pacientes con Diabetes Tipo 1, y tiene como objetivo principal el desarrollo de una metodología de inspección por medio de técnicas de muestreo para mejorar la eficiencia del proceso de aceptación visual de los sensores.Con análisis estadístico para datos variables, se determinó la eficiencia del proceso de inspección actual en términos de tiempo de proceso y costo operativos (mano de obra) del mismo, y esta se convirtió en la base inicial para posteriormente determinar si se logra el objetivo de la mejora.Se desarrolló la metodología de inspección visual utilizando técnicas de muestreo, se basó en la metodología Planes de Muestreo con Número de Aceptación Cero, con un Nivel de Calidad Aceptable igual a 0.10%, generando un tamaño de muestra de 125 sensores para cada lote de 500 sensores producidos. Se realizaron las pruebas estadísticas para validar el muestreo definido, así como el uso de la Simulación Monte Carlo para validar los resultados obtenidos.Con la nueva metodología de inspección visual utilizando técnicas de muestreo, se logró una mejoraen la eficiencia del proceso de inspección: el tiempo de ciclo de inspección por sensor se redujo en un 28% y el costo asociado al mismo se redujo en un 22%.
La inexactitud del número de Mach de la onda de choque en el tubo de choque
(2018-10-10) Díaz Tey, Alberto; Govaere Vicarioli, Georges
Si un sistema de medición utilizado para medir un evento dinámico, es calibrado en régimen estacionario, los parámetros reportados no son adecuados para evaluar su exactitud operativa. El tubo de choque constituye uno de las vías para calibrar dinámicamente los sistemas de medición de presión, siendo el número de Mach de la onda de choque, uno de los parámetros relevantes en su caracterización como patrón dinámico de presión. La cuantificación experimental de la calidad del número de Mach en el prototipo de tubo de choque desarrollado en el marco de la tesis doctoral del Autor, fue una tarea previa imprescindible en su validación como patrón dinámico de presión ante la falta de consenso internacional.
Determinantes de la supervivencia de nuevas empresas en incubadoras universitarias, el caso Auge UCR
(2020-11) Gamboa Hernández, Paola; Pizarro Aguilar, Melissa
La situación laboral actual en Costa Rica presenta un aumento en los índices de desempleo. Una estrategia para aportar en este sentido y colaborar con el desarrollo socioeconómico es el fomento del emprendimiento y la creación de empresas. Las incubadoras de empresas son un medio para impulsar la creación de nuevos emprendimientos y apoyarlos en sus inicios. El estado de la situación del emprendimiento en Costa Rica presenta a Auge, la Agencia Universitaria para la Gestión del Emprendimiento de la Universidad de Costa Rica, como una incubadora que muestra índices de supervivencia mayores al promedio costarricense, lo cual, entre otros aspectos relevantes, hace interesante su estudio, como punto de partida para la mejora del ecosistema emprendedor nacional. Ante resultados sobresalientes de Auge a nivel nacional e internacional, se plantea el interés de explorar cuáles factores en su gestión determinan la supervivencia de las empresas incubadas y así presentar un primer estudio sobre los determinantes de la supervivencia de nuevas empresas en incubadoras universitarias en Costa Rica, el cual pueda facilitar a su vez, buenas prácticas en la gestión de las incubadoras. La investigación se estructura en dos etapas: una cuantitativa y una cualitativa. La literatura consultada en torno al tema de estudio presenta una tendencia direccionada al uso principalmente de un enfoque positivista, aunque es relevante la presencia de estudios de corte cualitativo, los cuales pretenden comprender mejor los fenómenos que suceden en el marco de la realidad de las nuevas empresas. De manera específica, los únicos dos estudios identificados en la temática de supervivencia de nuevas empresas en incubadoras (Ferguson & Olofsson, 2004; Löfsten, 2016a), son de corte positivista. A partir de esto y considerando que el entorno propio en Costa Rica y la realidad que se desea estudiar es propiamente la de Auge, se busca realizar un aporte al estado del arte por medio de un enfoque basado en el uso de métodos mixtos, los cuales aporten tanto a la determinación de las posibles causas de la supervivencia de las nuevas empresas en Auge, así como a la comprensión de la relación entre esas causas y el efecto estudiado de la supervivencia. Primero, se realiza el abordaje por métodos cuantitativos, en el cual, al aplicar diferentes modelos de regresión logística para las variables seleccionadas a estudiar, se identifican dos principales determinantes de la supervivencia de las nuevas empresas incubadas en Auge: el ingreso en la fase Crear del programa, y la permanencia de los emprendimientos en la agencia. Al profundizar en los datos aportados de las empresas que poseen ventas actualmente, se identifica que al menos una tercera parte de ellas han llevado el programa completo de preincubación e incubación de Auge, demostrando que es un porcentaje relevante para determinar que el proceso posee impacto en la supervivencia de las empresas. Posteriormente, se desarrolla un estudio de corte cualitativo para comprender qué relación existe entre la gestión de Auge y, el ingreso en la fase Crear y la permanencia de los emprendimientos. Para esto se lleva a cabo una revisión documental de información que mantiene Auge en diferentes formatos, entrevistas a los gestores de emprendimiento, y un grupo focal con personas emprendedoras. Las entrevistas se realizan de manera semiestructurada a los tres gestores de emprendimiento con que contaba Auge en ese momento. De ellas se identifican 17 categorías preliminares, las cuales son la base para plantear el abordaje del grupo focal con las personas emprendedoras. En el grupo focal con representantes de diferentes startups de Auge, se llevan a cabo dos actividades. La primera es un breve cuestionario que pretende orientar a las personas participantes en los temas que se van a discutir. Este cuestionario considera las categorías preliminares identificadas anteriormente. Luego, se desarrolla la sesión de discusión, basada en tres preguntas abiertas, dentro de las cuales pueden hacer referencia a los aspectos del cuestionario o plantear nuevos puntos. A continuación, por medio del análisis de los datos cualitativos, siguiendo una estrategia de triangulación de los datos recopilados a través de la revisión documental, las entrevistas a gestores y el grupo focal con personas emprendedoras, se puede afirmar que se da la corroboración de los resultados entre cada método, permitiendo presentar deducciones robustas para esta fase de la investigación. Se identifican, finalmente, un conjunto de 18 categorías en total de aspectos afines al éxito de los emprendimientos en Auge. Estas categorías a su vez tienen relación con el efecto que la gestión de Auge tiene sobre el desempeño sobresaliente de las nuevas empresas incubadas. Se entiende la gestión de Auge como el conjunto de prácticas, procesos y estrategias organizacionales que la agencia desarrolla para su funcionamiento. Las categorías identificadas permiten comprender el impacto de las variables Ingreso en la fase Crear y Permanencia, con respecto al desempeño exitoso de los startups en la agencia. Uno de los resultados relevantes de esta investigación, es la comprensión de un término asociado a la identidad de Auge: comunidad emprendedora. Por medio del análisis cualitativo desarrollado se logra identificar cuál es el verdadero significado que este tiene y cómo explicarlo de manera integradora, plasmándolo como un constructo integrado por tres niveles. El primer nivel es la conformación de una red de contactos entre emprendedores, gestores y miembros en general de la agencia. El segundo nivel, es lo que las personas emprendedoras identifican como un espacio seguro, donde pueden encontrar apoyo y respaldo de manera confiable, y sentirse protegidos. El tercero, es el nivel de mayor interrelación y confianza, el cual lo identifican los gestores de emprendimiento, quienes sienten que la comunidad es un espacio de amistad, saludable y familiar. Como resultado principal, se logra plasmar el modelo de la gestión que Auge realiza como soporte para la supervivencia de los emprendimientos, donde la gestión de Auge es expresada con cuatro grandes componentes: estructura, comunidad, gestores-emprendedores y mentores, y alianzas y contactos. Este modelo de gestión crea la oportunidad de que se dé el ingreso en la fase Crear de proyectos con potencial de supervivencia, y la permanencia de emprendimientos repetibles y escalables que apuntan a sobrevivir. Todo lo anterior soportado sobre la base del liderazgo y visión de la dirección de Auge, que ha sido certera en el enfoque estratégico y el aprovechamiento de las oportunidades presentadas. La investigación aporta, además, una propuesta de funcionalidad del modelo, considerando los procesos claves e indicadores necesarios por componente del modelo de gestión, tal que éste pueda ser replicable por otras incubadoras. El modelo formulado de la gestión de Auge es sostenible en el tiempo, pues permite utilizar los recursos de manera que se pueda mantener su funcionamiento, ajustando sus componentes, pero manteniendo el servicio. Además, es replicable y escalable, siempre que se logren establecer las relaciones estratégicas necesarias y adecuar los recursos según los retos de la incubadora. El principal resultado de esta investigación, el modelo de gestión que soporta la supervivencia de las startups en Auge, respalda algunos estudios previos en el tema, sin embargo, aporta sustancialmente en ser pionero en la utilización de métodos mixtos para explicar los determinantes explicados, así como en presentar un modelo ajustado a la realidad de una incubadora universitaria pública en América Latina, demostrando que existen medios para llevar a cabo acciones sobresalientes en la región. Asimismo, crea líneas de investigación futuras, para continuar estudiando y desarrollando la creación de nuevas empresas que fomenten el desarrollo social y económico de países de la región, donde hay poco publicado en estos temas.
Aprender árboles de búsqueda binaria a través de juegos serios
(2020-06-15) Rojas Salazar, Alberto; Ramírez Alfaro, Paula María; Haahr, Mads
Las estructuras de datos y los algoritmos son temas centrales en Ciencias de la Computación, pero son temas difíciles de comprender. Las estructuras de datos y los conceptos algorítmicos son abstractos y difíciles de relacionar con conocimientos previos. Para facilitar el proceso de aprendizaje de estos temas, las herramientas de aprendizaje que vinculan nueva información con conocimientos previos de manera activa pueden ser un enfoque útil para enseñar estructuras de datos y sus algoritmos. Además, los juegos serios tienen el potencial de servir como una herramienta de aprendizaje que logra ambos objetivos: vincular nueva información con conocimientos previos y facilitar el aprendizaje activo. Para abordar estos problemas, desarrollamos DS-Hacker, un juego serio de acción y aventura que utiliza los elementos del juego para representar las propiedades y la estructura del árbol de búsqueda binaria (BST). En este papel, informamos los resultados de un experimento piloto que compara las ganancias de aprendizaje después de completar dos actividades de aprendizaje: (1) jugar un juego serio para aprender Binary Search Trees y (2) leer un resumen y ver dos videos tutoriales. Además, informamos los resultados de una encuesta cualitativa que evaluó la usabilidad del juego, la satisfacción del jugador y la percepción de los participantes sobre los medios utilizados por el juego para entregar los conceptos de BST.
Diseño de un sistema de gestión de riesgos de la cadena de abastecimiento mediante el establecimiento de criterios de sostenibilidad para los proveedores de una empresa de venta de materiales del sector de la construcción
(2020) Barrantes Alpízar, María del Milagro; Cañas Coto, Fernán
El proyecto busca contribuir con una empresa que desea alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) establecidos en septiembre del año 2015 en la Organizaciòn de las naciones Unidas (ONU). Costa Rica, se convirtió en el primer país del mundo en firmar un Pacto Nacional para el logró de los Objetivos de Desarrollo Sostenible; y ende la organización se compromete en lograr la meta país y mundial. Este proyecto considera dos conceptos base. El primero de ellos es la sostenibilidad, la cual se entiende por el equilibrio que tienen las empresas con el entorno en que actúa y con los recursos que emplea. El segundo concepto es riesgo, que es todo aquello que aleja a las empresas del lograr sus objetivos. Durante el desarrollo del trabajo, se une el término riesgo y sostenibilidad, por medio del Marco Integrado de Gestión de Riesgos Corporativos (ERM) de “Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission” (COSO). El desarrollo del proyecto se basó en tres objetivos (identificación, diseño y validación). En el objetivo de identificación se buscó responder a la de los riesgos que podían ocasionar los proveedores y cuáles de ellos eran los más críticos para la organización. Este objetivo se acompañó de las siguientes actividades: 1) Benchmarking de como gestiona el riesgo la industria bancaria y aeronáutica. 2) Para conocer como administra la empresa los riesgos operativos, se aplicó un cuestionario basado en la ISO 31000 y COSO ERM a las jefaturas de operaciones y ERM 3) Se identificaron los proveedores críticos para la empresa. El objetivo de diseño buscaba entregar como resultado de la investigación el sistema de evaluación de proveedores. La herramienta que se desarrolló se basa en los 3 ejes de sostenibilidad, las actividades realizadas para su confección fueron: 1)Se eligieron los temas a evaluar en los proveedores de acuerdo con la bibliografía estudiada. 2) A cada uno de los temas se le asignó un mínimo legal a cumplir y niveles de sostenibilidad. 3) Para obtener los pesos de cada eje, tema y determinar la frecuencia de evaluación, se aplicó la técnica Delphi. 4) Según la literatura estudiada y criterio de expertos en sostenibilidad se determinaron los distintos niveles de sostenibilidad. Además de determinar que se debía solicitar para alcanzar cada uno de los niveles de sostenibilidad (nulo, intermedio y avanzado). La herramienta fue revisada por un grupo de expertos externos a la organización. El objetivo de validación se realizó al aplicar la herramienta a una prueba piloto a dos proveedores determinados como críticos y aceptados por el área de ERM (Enterprise Risk Management) como de riesgo. Dentro de las recomendaciones del proyecto se encuentra considerar que los pesos en los ejes pueden variar dependiendo de los intereses de cada organización y las temáticas relevantes a nivel mundial. Otro aspecto importante, es que las evaluaciones deben ser efectuadas por expertos en el tema y debe existir un compromiso de la Gerencia General.
Diseño de un sistema de gestión de la calidad basado en la norma INTE/ISO/IEC 17025:2017 para el servicio de calibración de termómetros digitales en el Laboratorio de Ciencia de las Mediciones Aplicada de la Sede Interuniversitaria de Alajuela
(2020-06) Chaves Santacruz, Luis Fernando; Méndez Arias, Johanna
El siguiente proyecto de graduación presenta los resultados obtenidos de la puesta en práctica del diseño de un sistema de gestión de la calidad, para la documentación de las actividades de calibración de termómetros digitales, en la magnitud de temperatura del Laboratorio de Ciencia de las Mediciones Aplicada. El sistema de gestión se basó en los requisitos establecidos en la norma INTE/ISO/IEC 17025:2017 Requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración; y en el análisis de las instalaciones y el equipamiento ubicado en la magnitud de temperatura del Laboratorio de Ciencia de las Mediciones Aplicada. El sistema de gestión tuvo un enfoque en procesos, lo que permitió visualizar de forma gráfica, las relaciones de cada actividad, y como estas afectan los resultados de documentación de un servicio de calibración. La validación del sistema de gestión, para la calibración de termómetros digitales, consistió en la ejecución de un servicio de calibración de un termómetro digital, donde se evaluaron 4 procesos diseñados, y se emitió un certificado de calibración, de acuerdo a los requerimientos previamente establecidos, para el cumplimiento de la normativa antes mencionada.

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