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MIGUEL ANGEL CATAÑO SANCHEZ

MIGUEL ANGEL CATAÑO SANCHEZ

MIGUEL ANGEL CATAÑO SANCHEZ

Máster Universitario en Automática y Robótica, UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CATALUNYA

Ingeniero Electrónico
DOCENTE ORDINARIO - ASOCIADO
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico Ingeniería - Sección Electricidad y Electrónica

Investigaciones

Se encontraron 19 investigaciones

2021 - 2022

Mejora de Proceso para Incrementar la Calidad y Productividad en la Producción de SURIMI de Anchoveta Negra

El problema central del subproyecto se enfoca en las limitaciones tecnológicas existenes para producir un surimi a partir de la anchoveta peruana, con cualidades de color y fuerza de gel deseables por mercados exigentes, con costos de producción económicamente viables. Las causas de este problema están asociadas a la presencia de sangre, piel de la anchoveta, musculo oscuro, al tiempo de duración del proceso y al alto costo de la mano de obra, pues para producir 4 toneladas por hora de materia prima, en la etapa de preparación de la materia prima se utilizan 120 personas. El habilitado de materia prima actual comprende una primera etapa de eviscerado manual y una segunda etapa de lavado que elimina poco de la piel y sangre de la anchoveta y como resultado produce un surimi oscuro. Se hace necesario desarrollar un nuevo proceso mejorando la etapa de habilitación de materia prima y los subprocesos de eviscerado e introducir un nuevo sistema que demande menos tiempo y menos mano de obra.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • - Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura - - (Financiadora)
  • Armadores y Congeladores del Pacífico S.A. - - (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2019 - 2022

Caracterización, modelado y estudio del comportamiento de diferentes generaciones de tecnologías fotovoltaicas frente a las condiciones climáticas del Perú

Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable al mix energético del país. Perú es el país del Sol y la tecnología fotovoltaica (FV). Por las ventajas técnico-económicas que ofrece, es la técnica renovable de generación de energía eléctrica que mayor tasa de crecimiento ha presentado en la última década. Actualmente, el mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías FV. Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de ellas en el país considerando sus diversos climas. En este proyecto se investigará el desempeño de diferentes generaciones de tecnologías de módulos FV. Para ello, será necesario la realización de una extensa campaña experimental en la cual, además de la obtención y análisis de la curva característica de corriente-voltaje del módulo, será necesario registrar todas las variables meteorológicas de interés (irradiancia, distribución espectral, temperatura, humedad, polvo, etc.) que afectan a su producción energética, así como a la degradación de los mismos. A partir de los resultados experimentales, se validarán modelos matemáticos y físicos los cuales se optimizarán para las condiciones climatológicas de la región de Lima. En este sentido, se podrá predecir la producción de energía FV para estas condiciones. El resultado esperado conducirá a entender mejor el rendimiento y comportamiento de cada tecnología. Se pretende que la metodología aplicada y modelos desarrollados puedan replicarse en las distintas zonas climáticas del Perú. Además, los datos obtenidos facilitarán los estudios de ahorro energético y económico. Finalmente, los resultados serán de interés para el sector energético en el marco de su actual y futura transición a energías renovables, ya que motivarán e impactarán la selección de las tecnologías fotovoltaicas adecuadas para el clima peruano.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DEPARTAMENTO ACADEMICO DE Ciencias - Sección de Física - Grupo MatER (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE JAEN - Centro de Estudios Avanzados en Energía y Medio Ambiente (Financiadora)
2019 - 2022

Desarrollo de un Robot Prototipo que permita Automatizar el proceso de Rulina en la industria del Caucho para la empresa LININGS S.A.

La industria de revestimiento de caucho tiene aprox. 60 años en el país y desde entonces no ha evolucionado mucho en cuanto a la mejora de los procesos de producción, que en su mayor parte se realizan en forma manual por personal muy especializado formado por las propias empresas ya que no hay un instituto que capacite a especialistas en caucho. En el Perú, la demanda de productos revestidos de caucho es atendida por empresas nacionales (como Reymosa, Yale, entre otras, donde Linings es la más grande), y también por grandes empresas trasnacionales (como Metso, Vulco, Indelat-Perú, Corrosion Engineer) quienes dominan el mercado a pesar de que sus precios son mayores que los de la competencia nacional. El sector minero es uno de los principales mercados. El proceso para revestir una superficie con caucho es muy similar en todas las empresas en el mundo: se coloca un adherente sobre la superficie elegida y se fija el caucho sobre la misma, luego, utilizando un instrumento manual llamado rulina (consta de una pequeña rueda giratoria dentada de aprox. 1 cm de espesor unida a un mango de madera, similar a un cortador de pizza), el operario "aplasta" el caucho ejerciendo una fuerte presión haciendo girar la pequeña rueda para que, con la presión ejercida se facilite una mayor adherencia del caucho a la superficie y también se eliminen las burbujas de aire que pudieran quedar entre el caucho y la superficie revestida, de manera que el pegado sea perfecto. En la industria, para rulinar 1 m2 se usan 4 personas/ 20 min. promedio. En las mineras, las áreas a revestir suelen ser grandes, por ej. un tanque puede tener 20 mt de alto. Las empresas de la industria de caucho destinan gran parte de su personal técnico para armar cuadrillas de rulinadores, a quienes desplazan a los centros mineros de acuerdo a su necesidad.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • LININGS S.A. - - (Financiadora)
  • MINISTERIO DE LA PRODUCCION - Proinnóvate (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2019 - 2022

Prototipo Modular para la Aplicación Automatizada de Diversos tipo de Termoadhesivos en Piezas y Superficies en Líneas de Producción de Herramientas de Cuidado Personal

Producciones Kinsa es una empresa que comercializa productos para para la industria de belleza y cuidado personal del país. Especialmente para el tratamiento de manos y pies: manicura y pedicura. Entre los principales productos se encuentran limas para desbastar uñas en cada tratamiento. Por otro lado, las paletas para la realización de técnicas de pedicura. Asimismo, se encuentran utensilios para poder separar dedos así como removedores de piel que son complementarios en cada tratamiento. La empresa ha contado con la oportunidad de poder recibir un fondo concursable cofinanciado por Innovate Peru en el año 2015 para un proceso de automatización de ensamblaje de productos en una de sus líneas de producción mediante un convenio de asociación con la PUCP. Esta última destinó el equipo investigador así como el uso de laboratorios diversos para poder desarrollar el proyecto.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • - KINSA - Empresa (Financiadora)
  • MINISTERIO DE LA PRODUCCION - proinnóvate (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
2018 - 2022

Desarrollo de un proceso tecnológico de conversión de los residuos de cosecha de caña de azúcar en bio-carbones y su empleo como combustible y agente reductor en la producción de pellets de hierro esponja.

Se propone como trabajo desarrollar un proceso tecnológico que utilice dos materiales que en el Perú son considerados carentes de valor: residuos de cosecha de la caña de azúcar (RAC) y finos de hierro (FH) y los convierta en un pellet autoreductor para su empleo en el proceso de producción de hierro esponja en hornos rotatorios. Los RAC luego de ser caracterizados serán transformados en un biocarbón mediante un proceso de lavado y pirolisis lenta. El producto obtenido servirá para sustituir parcialmente al carbón de coque en el proceso de reducción pues suministrará calor y actuará como agente reductor. Para transformar los RAC en un biocarbón que reuna las condiciones que exige el proceso de reducción (bajo azufre y alto carbono fijo), los Rac serán lavados así se reducirá el cloro, azufre y metales alcalinos. Se optimizará el proceso aplicando distintas condiciones de lavado: tiempo, relación agua/RAC y grado de agitación. El incremento del carbono fijo a valores superiores a 65% se realizará en un horno de mufla y se trabajará a 500°C y 700°C. Luego, se desarrollarán los pellets autoreductores con finos de hierro, biocarbón, un aglomerante y un aditivo, las proporciones de estos componentes serán determinadas de acuerdo a la reactividad necesaria del proceso. La performance de los pellets auto-reductores para la producción de pellets de hierro esponja será evaluada simulando las condiciones de operación de un horno de reducción rotatorio en un horno de mufla. El proceso contribuirá a la reducción del uso del carbón en la producción de hierro y con ello a la reducción de gases de efecto invernadero (GEI). Además, contribuirá a reducir la contaminación que ocasionan la quema de los RAC en los campos de cultivo así como la acumulación de los finos de hierro generados en las acerías.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2018 - 2022

Evaluación energética y técnico-económica de la generación de energía eléctrica renovable con nuevas tecnologías fotovoltaicas en diferentes zonas climáticas del Perú.

Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable a la producción energética del país. El mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías fotovoltaicas (FV). Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de estas en el país, considerando sus diversos climas. Cada año nuevas tecnologías de mayor eficiencia y menor costo entran al mercado FV. En este sentido, las universidades de las regiones de Lima (PUCP y UNI), Arequipa (UNSA), de Tacna (UNJBG) y de Amazonas (UNTRM) investigarán en conjunto el rendimiento energético, técnico- y socio-económico de sistemas de nuevas tecnologías FV. Este proyecto busca estudiarlas y evaluarlas bajo las condiciones climáticas en el lugar de estudio. Los estudios en aspectos de rendimiento energético también facilitarán la identificación de efectos de degradación. La investigación se realizará a nivel de sistema FV conectado a la red para estudios de rendimiento energético y de modelamiento para la predicción de la producción energética. Estos serán acompañados por estudios a nivel de módulos para la investigación de las propiedades fundamentales de las diferentes tecnologías y como son afectadas por las variables meteorológicas, Finalmente, a partir de los resultados energéticos, se realizará un estudio de los potenciales impactos técnico-socioeconómicos, así como de los beneficios medioambientales que generaría la intervención FV en el lugar de estudio con cada tecnología. Mediante las herramientas de simulación y análisis de datos que se desarrollen, se realizará una estimación de la energía eléctrica generada, así como un estudio de rentabilidad económica.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CITE ENERGIA - Silicon Technology - LABORATORIO CITE energIA (Financiadora)
  • CONCYTEC - FONDECYT (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD DE JAEN - Centro de Estudios Avanzados en Energÿ¿ÿ-a y Medio Ambiente (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA - Centro De EnergIas Renovables (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA - Escuela de Ingenieria en Energias Renovables (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN - Escuela Profesional de FIsica (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN - Centro de EnergIas Renovables Tacna (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRIGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS - Facultad de IngenierIa Civil y Ambiental (Financiadora)
2018 - 2022

Sistema de procesamiento de imágenes adaptable y de alta velocidad para clasificar papa andina

El presente proyecto trata del desarrollo e implementación de un sistema de procesamiento de imágenes de alta velocidad para clasificar papa andina por calidades utilizando aprendizaje para la adaptación del sistema a nuevas variedades de papa y mejorar de la exactitud del procesamiento de imágenes. Se utilizarán pre-procesamiento y extracción de características de las imágenes para luego clasificar la papa con una Redes Neuronal Perceptrón Multicapa. Esta clasificación será por tamaño, forma y defectos. También se utilizará una Red Neuronal Convolucional para detectar enfermedades en la papa. El sistema será de fácil entrenamiento, donde el especialista sea en papas y no en informática, electrónica o mecatrónica. Este sistema de aprendizaje automático permitirá, incluso, ir mejorando el aprendizaje aun cuando el sistema está en operación. El sistema constará de: 1) un sistema mecatrónico de alta velocidad de toma de imágenes de la papa por caída libre o vuelo, 2) un sistema mecánico que a la salida del subsistema 1, desvíe la papa a compartimentos de acuerdo a su clasificación, 3) un sistema de procesamiento de las imágenes de alta velocidad que clasifique la papa por calidades, 4) un sistema HMI para la interacción del entrenador y el sistema de entrenamiento.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CITE de la papa - Investigación (Financiadora)
  • CONCYTEC - fondecyt (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2019 - 2021

Sistema de procesamiento de imágenes adaptable y de alta velocidad para clasificar papa andina

El presente proyecto trata del desarrollo e implementación de un sistema de procesamiento de imágenes de alta velocidad para clasificar papa andina por calidades utilizando aprendizaje para la adaptación del sistema a nuevas variedades de papa y mejorar de la exactitud del procesamiento de imágenes. Se utilizarán Redes Neuronales para clasificar la papa por tamaño, forma, defectos y enfermedades. El sistema será de fácil entrenamiento, donde el operador sea solo especialista en papas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CITE - Papa andina y otros cultivos andinos - - (Financiadora)
  • CONCYTEC - - (Financiadora)
  • Pontificia Universidad Católica del Perú - Sección de Electricidad y Electrónica (Financiadora)