Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Elaboración de un sistema para análisis de fallas basado en procesamiento de imágenes capturadas por un boroscopio para inspección de turbinas a gas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-06) Ordoñez Rojas, Gerardo Manuel; Villanueva Cano, Carlos EnriqueEn el presente trabajo se hace el uso de las herramientas del procesamiento de imágenes para poder verificar las fallas de los componentes internos de una turbina de gas. Específicamente el estudio se enfoca en uno de los problemas principales del mantenimiento de estas turbinas el cual es la medición de las fallas internas que se producen en estas máquinas complejas. En nuestro medio local no se cuentan con proveedores capaces de poder aplicar las herramientas de visión por computadora a las organizaciones que tienen turbinas de gas como uno de sus principales activos y por ende no pueden brindar la solución para que estas empresas demandan con un estándar alto de calidad a bajo costo, haciendo que el mantenimiento de las turbinas sea muy costoso y en especial en sectores como el de aviación militar y civil, energético y de transmisión de gas, los cuales son los sectores que más emplean este tipo de tecnología. Las turbinas de gas, desde el punto de vista económico, son activos muy costosos. Según su tamaño y potencia generada, pueden llegar a tener costos en millones de dólares y mientras más continuo sea el monitoreo de su desgaste externo e interno, sea a través de inspecciones físicas directas o de parámetros medidos, mejor se podrá monitorear su deterioro y se evitarán fallas prematuras y por consiguiente se reducen sus costos de mantenimiento a largo plazo. Con el trascurso de los años se han desarrollado diversas técnicas de mantenimiento para turbinas a gas, que han permitido incrementar su disponibilidad y confiabilidad. Una de las técnicas más importantes ha sido el monitoreo con el equipo fuera de línea u off-line de los componentes internos de estas turbinas, esta técnica es la boroscopia, el cual consiste de un sistema de inspección visual remota que unido a un procesamiento de imágenes brinda una herramienta potente para la detección y diagnóstico de fallas internas. Esta técnica es la más fiable para verificar la condición física interna de las turbinas ya que anteriormente se tenían que retirar y, en caso de no tener los medios, enviar la turbina a fábrica para su inspección y reparación correspondiente. Es por ello que en el presente trabajo se buscará diseñar un sistema de boroscopia para las turbinas a gas, el cual podrá emplearse para cumplir las funciones de inspeccionar, grabar y medir los daños internos de las turbinas a gas del mismo modo que ofrecen las soluciones comerciales, pero a un costo mucho menor. En la parte experimental de este trabajo se pone énfasis en el problema de la medición y la solución propuesta muestra que se puede obtener un error promedio de entre -0.16 a 0.028 mm para un objetivo de 5 mm., esto demuestra que la técnica obtiene resultados muy satisfactorios ya que un equipo comercial de una marca referente, que cuenta con tecnología de la medición, logra a tener un error de entre 0.025 y 0.03 mm de error para un objetivo de 5.33 mm.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de una interface usuario-máquina basada en visión computacional para automatizar la selección de frutos cítricos según la forma, tamaño, color y defectos externos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-08-28) Campos Quispe, Luis Fernando; Villanueva Cano, Carlos EnriqueDentro del proceso de producción de cítricos para exportación y consumo local existen etapas que, por su alta especialización, requiere de una persona para ser ejecutadas. Tales etapas pueden ser identificadas como la medición del tamaño, la forma, el color y la detección de defectos externos. La participación de una persona para llevar a cabo estas tareas trae como consecuencia una ralentización del proceso de producción debido a que la velocidad de trabajo de una persona no se puede comparar a la de una máquina industrial. En vista de este problema se ha trabajado en el diseño de una interface basada en una cámara de visión computacional para realizar todos los trabajos que aun dependían del ojo y del cerebro humano para ser llevadas a cabo. La interface diseñada es capaz de evaluar cada fruto a una velocidad de 0.6 segundo por fruto. Este es el tiempo que demora cada fruto en atravesar el campo de visión de la cámara del recinto de captura y procesamiento de imágenes. La interface está basada en algoritmos computacionales, los cuales a su vez están basados en métodos de procesamiento de imágenes para poder extraer las características más importantes de la fruta evaluada. Los resultados obtenidos, luego de probar la interface con diferentes frutos cítricos son alentadores. Se pudo medir con una precisión del 100% el calibre de cincuenta naranjas y con una precisión de 94% el calibre de cincuenta mandarinas. El error máximo obtenido en la medición de los diámetros de los frutos evaluados fue de 2.5% para el caso de las naranjas y de 4.8% para el caso de las mandarinas. También se lograron resultados importantes al momento de medir el color y el área externa defectuosa, sin embargo, estos aspectos requieren ser mejorados. En líneas generales los logros alcanzados en el presente trabajo de tesis representan la base para futuros trabajos más especializados.