Proyecto Final (1)(1).docx

INSTITUTO PROFESIONAL INACAP INGENIERÍA EN METALURGIA

RELOJ CONTROLADOR DE EMISIONES GASEOSAS CONTAMINANTES

Maria Jose Diaz Catalina Jofre Sebastian Riquelme Milko Vial

PROFESORA MARIA VIRGINIA PAEZ PREPARACION Y EVALUACION DE PROYECTOS SECCION: 468-A 2018 DICIEMBRE SANTIAGO 2018 1

RESUMEN Según un estudio hecho por el Instituto Nacional de los Recursos Naturales, el impacto ambiental que causa la explotación minera, es grande. Las transformaciones que causan al medio ambiente inciden en los recursos hídricos, geológicos, biológicos, atmosféricos y socio-económico. Algunas de esas consecuencias son prevenibles, pero otras, irremediablemente, no pueden evitarse. En la actividad minera puede encontrarse diversos gases que están normalmente presentes, los cuales indudablemente tienen un impacto ambiental y pueden alcanzar concentraciones capaces de afectar la salud o vida del trabajador.. Los gases emitidos en las industrias, tienen su origen en la combustión de la maquinaria, la emisión natural durante el proceso de extracción (CO2 , CO, grisú, mezcla explosiva de metano y aire, etc.), la emisión en voladuras, y la emisión en procesos directamente relacionados con la actividad minera (combustión de carbón (COx, NOx, SOx, SO2 , etc.), explosivos, por la descomposición de las sustancias orgánicas, combustiones espontáneas, incendios, reacciones químicas de los minerales y por el uso de los equipos mecanizados de motores de combustión, a consecuencia de la falta de ventilación o ventilación insuficiente en las faenas subterráneas. Nuestro reloj controlador tiene la capacidad de detectar los siguientes gases: -

Oxigeno Sensor Electroquímico

-

Metano Sensor por difusión Catalítica

-

CO (Monóxido de Carbón) Sensor Electroquímico

-

CO2 (Dióxido de Carbón) Sensor por absorción infrarroja

-

H2S (Sulfuro de Hidrogeno) Sensor Electroquímico

-

NO2 (Dióxido de Nitrógeno) Sensor Electroquímico

Este producto es un reloj inteligente autónomo el cual cumple la función de captar las emisiones y concentraciones de gases a través de sensores que mandan una señal a un software. Por su fácil uso es un producto muy eficiente ya que controla fácilmente y con esto, se mantiene a los trabajadores seguros.

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TABLA DE CONTENIDOS CAPÍTULO I .......................................................................................................................................... 4 1. 1 INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 5 1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. ........................................................................................ 6 1.3 METODOLOGÍA DE ESTUDIO .............................................................................................. 7 1.4 OBJETIVOS ............................................................................................................................... 8 1.4.1 Objetivo general o principal .............................................................................................. 8 1.4.2 Objetivos específicos o secundarios.............................................................................. 8 1.5 LIMITACIONES ......................................................................................................................... 9 1.5.2. LÍMITES .................................................................................................................................. 9 CAPÍTULO II ....................................................................................................................................... 10 2.1 MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 11 2.2 DESARROLLO ........................................................................................................................ 13 2.2.1 ESTIMACION DE LA DEMANDA ..................................................................................... 13 2.2.2 ANALISIS DEL DISEÑO DEL PROYECTO .................................................................... 14 2.2.3 PROCESO PRODUCTIVO ................................................................................................ 15 2.2.4 COSTOS ASOCIADOS ....................................................................................................... 17 2.2.5 PLAN REGULADOR ........................................................................................................... 20 2.2.6 PRINCIPALES INSTITUCIONES QUE REGULAN LA ACTIVIDAD ......................... 20 2.2.7 TRIBUTACIÓN ..................................................................................................................... 21 2.2.8 ANALISIS DE VARIABLE DE MEDIO AMBIENTE ....................................................... 22 2.2.9 FLUJO DE CAJA ................................................................................................................. 24 CAPÍTULO III ...................................................................................................................................... 25 3. CONCLUSIÓN ........................................................................................................................... 26 Bibliografía ........................................................................................................................................ 27

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CAPÍTULO I

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1. 1 INTRODUCCIÓN

De acuerdo a la historia de la minería en Chile, que data en el año 1945, en la mina el teniente, Rancagua, donde 355 trabajadores fallecieron a causa de la emisión de gases y falta de oxígeno por un incendio en una minera metalífera a nivel mundial, lo cual produce un cambio drástico en la preparación de proyectos mineros, basados en la prevención de riesgos, enfocándose en la ventilación, drenaje, estabilidad de macizos rocosos, túneles, galerías y chimeneas, implementándose con nuevos métodos de explotación, desde ese acontecimiento las empresas han buscado alternativas para poder prevenir todo tipo de accidentes para bajar los índices de mortalidad en las faenas, lo cual conlleva a una gran demanda de servicios y productos de seguridad.

En la actualidad toda empresa que posea a lo menos 20 trabajadores en su organización obligatoriamente debe crear un departamento de prevención de riesgos que permita brindar toda la seguridad posible para que sus miembros trabajen sin acontecimientos, estos nos señalan que en Chile existen mas 150 empresas potenciales que implementan medidas preventivas para proteger a sus trabajadores, como elementos de protección personal, señalizaciones, ingeniería y supervisión.

Es por eso que es necesario inventar nuevos productos para poder mejorar la calidad de vida de la persona, ya que no es lo mismo trabajar en una oficina que en el interior de una mina, si una persona sabe que está expuesta a riesgos y peligros le afectará a la hora de desempeñarse, pero la situación cambia si los peligros están controlados.

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1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

Uno de los problemas mas recurrentes en los trabajos de mineria es la falta de condiciones de seguridad para los trabajadores, puesto que en muchas ocasiones estos se enfrentan a condiciones de trabajo de alto riesgo que perjudican su salud e incluso su vida. Uno de los temas más importantes que enfrentan las mineras es la intoxicación por gases nocivos los cuales se debe estar alerta para prevenir algún accidente o muerte por la inhalación de alguno. Entre los que se encuentran el nitrógeno, anhídrido carbónico, monóxido de carbono, gases nitrosos, anhídrido sulfuroso, gas sulfhídrico y gas grisú.

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1.3 METODOLOGÍA DE ESTUDIO

La metodología que se utilizo en el proyecto fue de primero realizar una investigación la cual apuntaba a la obtención de datos primarios recurriendo a procedimientos estadísticos de accidentes mineros en los últimos años, logrando obtener una necesidad del mercado para la realización de este proyecto. Luego el procesamiento de la información obtenida, su análisis y la formulación de las encuestas con sus respectivos resultados, adquieren primordial importancia para el éxito de un proyecto.

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1.4 OBJETIVOS 1.4.1 Objetivo general o principal

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Realizar un proyecto el cual sea viable para el mercado minero satisfaciendo las principales necesidades de los clientes en aspectos de seguridad

1.4.2 Objetivos específicos o secundarios

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Reconocer que un apropiado monitoreo de gases peligrosos puede representar la diferencia entre la vida o la muerte.



Difundir sobre los riesgos atmosféricos que se pueden presentar en el interior de las minas.



Diseñar un plan comercial.



Realizar un estudio de mercados con el fin de conocer el grado de aceptación del proyecto.

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1.5 LIMITACIONES 1.5.2. LÍMITES Uno de los principales motivos limitantes es la predisposición al cambio tanto del área administrativa como la de los trabajadores y el reconocer de las falencias que pueden llegar a existir en seguridad minera. además el que algunas empresas piensen que la seguridad minera es un gasto, no una inversión.

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CAPÍTULO II

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2.1 MARCO TEÓRICO

EL AIRE Elemento indispensable para la vida el cual lo clasificaremos en: AIRE ATMOSFÉRICO Es una mezcla de gases, es incoloro, inodoro, e imprescindible para la vida de todo ser vivo. AIRE DE MINA Durante su paso a través de la mina el aire atmosférico recoge los contaminantes producto de las operaciones mineras entre ellos algunos gases y vapores, el polvo en suspensión y el calor producido por las maquinas en funcionamiento, asimismo la presencia de seres humanos,máquinas de combustión y materiales que se oxidan hacen que el aire pierde parte de su oxígeno, al cual denominaremos aire viciado. EL OXIGENO Es un gas que en su estado normal es la fuente de la combustión y mantiene la vida. Es incoloro, inodoro e insípido. Es el elemento del aire que el hombre respira para subsistir. DEFICIENCIA DE OXIGENO El hombre respira mas fácilmente y trabaja mejor cuando el contenido del oxígeno se mantiene aproximadamente en 21%. Cuando baja a15%, los efectos en él serán respiración agitada, aceleración de los latidos del corazón, zumbido de los oídos y desvanecimiento.La pérdida del conocimiento vendrá cuando el contenido de oxigeno baja del 12%.

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II. GASES DE MINA GASES En las minas metálicas como no metálicas, pueden encontrarse diversos gases que están normalmente presentes. Estos gases se producen por el uso de explosivos, por la descomposición de las sustancias orgánicas, combustiones espontáneas, incendios,reacciones químicas de los minerales y por el uso de los equipos mecanizados de motores de combustión, a consecuencia de la falta deventilación o ventilación insuficiente en las faenas subterráneas. Estos gases, pueden alcanzar concentraciones capaces de afectar la salud ovida del trabajador.

ORIGEN DE LOS GASES DE MINA En la voladura con el uso de explosivos, origina mayor gases tóxicos. Por ejemplo el uso de ANFO, genera diversos óxidos de nitrógeno los mismos que aun en bajas concentraciones pueden resultar de necesidad mortal.

OTROS GASES:

Gases de estratos que existen dentro de lasestructuras rocosas del yacimiento, gases producida por las personas alexhalar anhídrido carbónico (CO2) cuando realiza su trabajo y por losdesechos orgánicos que existen en interior mina (madera, materiales,sustancias etc.). GASES PRODUCIDOS POR EQUIPO DISELL Maquinas de combustión interna, que liberan gran cantidad decontaminantes, hasta 0.3 m3/min. Por HP. Estos gases son CO, NO2,aldehídos, humos, metano y SO2

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2.2 DESARROLLO

2.2.1

ESTIMACION DE LA DEMANDA

La demanda existente es principalmente en la región de Antofagasta por la importante concentración de mineras en operación, además de proyectos mineros futuros subterráneos que se encuentran en exploración y explotación. En donde se necesita la utilización de algún dispositivo que pueda medir los gases tóxicos presentes en el ambiente de trabajo, por lo cual, nos entrega una gran oportunidad para poder dar a conocer nuestro producto.

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2.2.2 ANALISIS DEL DISEÑO DEL PROYECTO

De acuerdo con los materiales se llevo a cabo la siguiente pregunta ¿Por qué se utilizó acero quirúrgico? Porque este tipo de acero es más fácil moldear para formar el brazalete, es económico, y a simple vista posee una buena estética con el brillo que posee esta aleación. De acuerdo con las pruebas realizadas del tamaño del brazalete, concluimos que ocupar 340 gr de acero quirúrgico permitía reducir costos de fabricación y permite que el reloj tenga menos peso, logrando unas dimensiones de 14 cmx3cm. La mayor problemática ocurrió en la disminución de tamaño del sensor, ya que era muy difícil dejar compacto un sensor que medía aproximadamente 30 cm, pero gracias a la empresa que nos brindan el producto logró hacer un prototipo que se utilizará en el reloj. La adquisición de la pantalla portátil será encargada al por mayor fuera de nuestro país, que, de acuerdo con el mercado, es mejor adquirir productos tecnológicos de países como China, incluyendo los gastos de envió, que comprar en nuestro país. Se trató de utilizar los menores materiales posibles para aumentar las ganancias y ocupando materiales reciclados, que, son de menor precio con respecto al mercado y que además ayudan en cierto modo a producir menos residuos a nuestro medio ambiente. Se eligió realizar el brazalete ya que el precio de estos en el mercado era muy alto, por lo que fabricar disminuía los costos de producción, el único problema de fabricarlos es que se necesita mano de obra, pero aún así seguía siendo rentable y además permitía generar un puesto de trabajo. De acuerdo con el transporte era más rentable que las empresas proveedoras transporten los objetos, ya que para poseer un sistema de transporte había que tener en cuenta varios factores, como la contratación de operadores, sistema de entrada y salida, adquisición de camiones de transporte, insumos que en este caso es el combustible, entre otros. El control de calidad era relevante ya que permite dar una seguridad de que el producto funcione cuando el consumidor utilize el producto, y en caso de fallar el reloj durante la prueba, permite saber de acuerdo con la serie del producto el lote de donde fue creado y revisar si el lote en general contenga algún objeto defectuoso y así poder evitar costos innecesarios.

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2.2.3 PROCESO PRODUCTIVO

Primero se realiza la adquisición de las materias primas de acuerdo con las empresas establecidas para cada tipo de material que serán nombradas a continuación: 1) Para la realización del brazalete se utilizará acero quirúrgico reciclado, permitiendo moldear este metal. 2) Sensor de gases contaminantes compacto 3) Pantalla portátil transparente que muestra los resultados 4) Chip o procesador que procesa la información brindada por el sensor 5) Batería de larga duración 6) Protector de pantalla contra humedad 7) Cubierta de acero para ensamblar los objetos tecnológicos 8) Porta baterías Para realizar el brazalete se contratará a un personal con experiencia en la orfebrería, que nos brindará el modelo del brazalete de acero quirúrgico. La persona contratada se encarga de fundir el acero a lo menos 1200°c debido al punto de fusión de la aleación, logrando obtener una pasta moldeable en un recipiente, luego, este material es pasado por una laminadora, que permite dejar al acero utilizable, al realizar este proceso el experto procede a darle la forma al brazalete de acuerdo con las dimensiones que se han establecidos de acuerdo con las longitudes de la muñeca de una persona promedio (18) y los demás componentes del producto.

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Todos los productos tecnológicos serán brindados por las empresas de software certificados por la norma ISO 9001, que en este caso son los sensores de gases contaminantes, fabricados de forma más compacta en una caja que contiene todos sus elementos almacenados de forma segura permitiendo captar los porcentajes de gases contaminantes. La pantalla portátil de un tamaño igual a los relojes en la actualidad, y su respectivo protector de pantalla, la batería y el procesador. El transporte de estos materiales está definido con los servicios que brindan estas empresas, que nos permite adquirir estos materiales en nuestras instalaciones y evitando el costo de adquirir camiones para transportar las materias primas. Luego de obtener todos los materiales señalados se proceden a juntar para comenzar el ensamblaje y la realización del producto.

Ordenando el ensamblaje sería de la siguiente manera: 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Juntar el sensor de gases, procesador y pantalla Realizar el cableado interior para conectar los objetos Ensamblar la porta baterías Acoplar los objetos señalados anteriormente en la cubierta de plástico Soldar el brazalete a la cubierta de acero Insertas baterías de larga duración Luego de obtener el producto se realiza un control de calidad de acuerdo con las normas ISO, que nos permite saber si el producto está correctamente cableado, para evitar accidentes con la corriente de electricidad. Revisar si las partes del producto cumplen su función y si están en buen estado, en caso de que el producto esté defectuoso, se lleva al proceso de mantención y reparación.

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2.2.4 COSTOS ASOCIADOS

Ilustración 1 Año 0

Ilustración 1.1 Activos Fijos

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Ilustración 1.2 Activos nominales

Ilustración 1.3 Costos insumos

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Ilustración 1.4 Costos materia prima

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2.2.5 PLAN REGULADOR éstas poseen normas urbanísticas respecto a los usos de suelo, sistema de agrupamiento de las edificaciones, coeficiente de constructibilidad, alturas máximas de la edificación, superficie de subdivisión mínima, antejardines, fajas afectas a declaratoria de uso público por el trazado o ensanches de vías, entre otras. Las normas urbanísticas tienen como finalidad entregar condiciones para los acciones sobre urbanización y construcción a ejecutar en un predio (Artículo 2.1.10 OGUC).

2.2.6 PRINCIPALES INSTITUCIONES QUE REGULAN LA ACTIVIDAD 1. Fiscalizaciones ambientales con la superintendencia del medio ambiente (SMA) De acuerdo a lo establecido por la Ley Orgánica del la Superintendencia del Medio Ambiente, SERNAGEOMIN forma parte de los Organismos Subprogramados y solo desarrolla fiscalizaciones a compromisos establecidos en Resoluciones de Calificación Ambiental (RCA´s) a Proyectos Mineros. Cada año, la SMA entrega un programa de fiscalizaciones de proyectos mineros en los cuales SERNEGOMIN tiene competencia, donde se indica el número de proyectos a fiscalizar y el mes en que sse realizará la actividad. Además del programa, la SMA puede solicitar al Servicio la ejecución de Fiscalizaciones de RCA por otros motivos, entre ellos, por denuncias. Esta forma de fiscalización comenzó a regir a partir del año 2012. La información relacionada con los procesos de fiscalización desarrollados con la SMA se registra en el Sistema Nacional de Información de Fiscalización Ambiental (SNIFA) 2. Fiscalizaciones ambientales sectoriales El otro tipo de fiscalizaciones que desarrolla SERNAGEOMIN, en materias ambientales, son las llamadas Fiscalizaciones Sectoriales. Este tipo de fiscalización se desarrolla a instrumentos emitidos por el Servicio, como por ejemplo, los planes de cierre o bien por denuncias recibidas en las Oficinas de Informaciones, Reclamos y Sugerencias (OIRS) de las diferentes Oficinas Regionales. Las fiscalizaciones ambientales, ya sea con la Superintendencia del Medio Ambiente o las Sectoriales, son desarrolladas por los funcionarios de la Unidad de Gestión Ambiental y Cierre de Faenas. Norma 277 exenta del organismo Ministerio del Medio Ambiente; Super intendencia del Medio Ambiente, DICTA E INSTRUYE NORMAS DE CARÁCTER GENERAL SOBRE EL PROCEDIMIENTO DE FISCALIZACIÓN AMBIENTAL DE RESOLUCIONES DE CALIFICACIÓN AMBIENTAL Y DEJA SIN EFECTO RESOLUCIÓN Nº 769 EXENTA, DE 2012

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2.2.7 TRIBUTACIÓN Tributacion simplificada: La empresa tributa con el Impuesto de Primera Categoría y en el mismo ejercicio los dueños tributan con el impuesto Global Complementario (IGC) o Adicional según corresponda. La base imponible se determina considerando como regla general, sólo los ingresos percibidos y los egresos pagados. Si la diferencia entre estos ingresos y egresos es positiva, es decir, el contribuyente tuvo utilidades tributarias, la empresa pagará el Impuesto de Primera Categoría sobre dicha diferencia, y los dueños el Impuesto Global Complementario o Adicional, según corresponda.Si tuvo pérdida tributaria, la empresa ni los dueños de la empresa pagarán Impuesto y podrán deducir la pérdida como un egreso al año siguiente.

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2.2.8 ANALISIS DE VARIABLE DE MEDIO AMBIENTE

El objetivo general de la empresa está enfocado en la seguridad de los trabajadores en lugares subterráneos y el impacto ambiental que pueda tener nuestro proyecto, tales como la emisión de gases tóxicos, residuos, daños a suelo y subsuelo, entre otros. Es por ello que esta sección es considerada como la más importante. Para empezar, se tuvo en claro que la condición de nuestro planeta ha empeorado en los últimos años comenzando desde la revolución industrial, que es donde se crean los desechos debido a los materiales ocupados para realizar sus productos y materiales creados por el hombre, que poseen propiedades que dañan nuestro ecosistema. Según las investigaciones de la NASA, el planeta tierra ha aumentado su temperatura en 0,8°c, un valor, que, si lo llevamos a nuestra vida, es casi insignificante, pero que realmente provoca serios cambios que pueden afectar nuestras vidas, con sólo ese valor, se han provocado catástrofes, sequías, tornados, diluvios y quizás que otros acontecimientos nos esperan. Se señala que, para los próximos años, la temperatura de nuestro planeta aumentará 1°c si seguimos al mismo ritmo. Este fenómeno en general es llamado “Calentamiento Global”. Es por ello que debería ser obligatorio que se considere el impacto medioambiental como lo más importante de un proyecto, hecho que la mayoría de las empresas de este nuevo mundo no las califica como tal. Se realizo la siguiente pregunta; ¿De qué sirve que una empresa crezca si no se preocupa por el planeta?, la pregunta se responde sola, si no tenemos un lugar donde vivir, tampoco existía la empresa. Llegamos a la problemática de; ¿Cómo podemos detener el deterioro de nuestro planeta? Se ve la pregunta un poco difícil de responder, pero en realidad es muy simple, sólo consiste en dejar de generar residuos dañinos para nuestro hogar y esperar a que el planeta tierra deje de ser una chimenea y su temperatura se estabilice. Entonces es aquí donde se genera la frase de nuestra empresa “Sin hogar no hay crecimiento”, que consiste en realizar un crecimiento de nuestra empresa y que a la vez conserve nuestra madre tierra. Al realizar el producto, las materias primas, en este caso, el acero quirúrgico, son adquiridos a través del reciclaje de estos mismos, aleaciones, que están abandonados y que pueden dañar al ecosistema, debido a que la presencia de metales en la corteza terrestre provoca que el suelo cambie su alcalinidad, y provoca que las aguas y los cultivos se contaminen, hasta es posible convertir un terreno cálido en uno desértico, es por eso que es muy importante el reciclaje de estos, para no generar más desechos. En cuanto a los aparatos tecnológicos, terminado su vida útil, son procesados para que no generen problemas potenciales, esto permite, en vez de generar residuos, utilizar estos mismos y así ayudar a nuestro medio ambiente.

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Tomando, en resumen, si el reciclaje de estos desechos no se realiza, se empiezan a acumular y generar más y más hasta llegar a un punto donde el daño es irreversible, y lo más importante a tener en cuenta, es que la contaminación por metales es silenciosa, no se ve, y recién se dan cuenta cuando se provocan los daños al ecosistema, generando desaparición de la fauna y flora de nuestro querido país. Es por ello que nuestra empresa cumple con los requisitos legales medioambientales y en general, busca generar ganancias, puestos de trabajo y, reiterando, lo más importante, conservar nuestro hermoso y único hogar llamado planeta tierra.

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2.2.9 FLUJO DE CAJA

Ilustración 2 Flujo de caja.

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CAPÍTULO III

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3. CONCLUSIÓN El estudio del mercado nos permite conocer que podemos ser competitivos en el área de las ventas, y nos indica que el producto puede ser viable y brinda una ayuda real a la parte de prevención de riesgos, según las encuestas, la mayoría de las personas comprarían el producto ya que elimina el riesgo de muerte por gases contaminante, disminuyendo la tasa de mortalidad de las faenas mineras, y, mejorando la calidad de vida de las personas. Dicho anteriormente, nos permite deducir el objetivo principal del informe, logrando que el consumidor esté satisfecho con las herramientas que brinda el reloj inteligente, y no solo satisface al cliente, sino, ayuda de alguna manera a preservar nuestro medio ambiente, que, la mayoría de las empresas solo buscan ganancias sin importar el ecosistema. De acuerdo con el funcionamiento de detección de gases contaminantes, existen 5 gases que se pueden producir de acuerdo con la minería y que están incluidos en el dispositivo, logrando un correcto funcionamiento de los porcentajes de gases en cada caso y el rango de porcentajes dañinos para el cuerpo humano, logrando que el trabajador se siente seguro con esta herramienta. De acuerdo con la aceptación de este producto, será posible seguir creciendo este proyecto que partió con una pequeña idea, y que en la actualidad puede terminar siendo uno de los elementos de protección personal mas efectivos en la minería u otros trabajos subterráneos, logrando expandir nuestro mercado no solo a lo largo del país si no a otros países del mundo, contando con la preservación de nuestro querido medio ambiente. Gracias a las ganancias que podemos generar con la venta del reloj, nos permite seguir financiando otros productos que tenemos en mente y también mejoras a futuro de los productos creados, logrando una mayor satisfacción al cliente, y una clasificación alta, ganando puntos a favor para establecerse en una empresa conocida y activa, no solo a lo largo de Chile, si no, a toda la minería del mundo.

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Bibliografía antofagasta, m. d. (s.f.). Municipalidad de antofagasta. grn. (2018). grn impacto ambiental. sii. (s.f.). servicio de impuestos internos.

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