Repositorio Institucional ITM
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Diseño del encofrado para muros usando encofrados modulares
No full textConcrete is one of the most versatile materials used in construction. At present, it is extensively employed in the industry as it can be molded in almost any shape through rigid molds called formwork. The arrangement of the different elements that compose the formwork and its associated restrictions pose interesting computational challenges that directly impact the construction industry. In this article, we propose the implementation of a model with constraints that generates a formwork layout for rectilinear walls using modular forms. This approach is based on the decomposition of walls and their representation as instances of the change-making problem. For that purpose, we used the concept of oriented rectangular decomposition to simplify the problem input and address the solution as a Constraint Optimization Problem (COP). The experiments with test inputs provided solutions in less than 200 seconds, thus offering a practical and efficient approach to the complex task of formwork design.
El concreto u hormigón es uno de los materiales más versátiles usados en la construcción. En la actualidad, se usa extensivamente en la industria, ya que puede ser moldeado de formas casi arbitrarias a través de moldes rígidos denominados encofrados. La manera en que se disponen los distintos elementos para formar el encofrado y las restricciones asociadas, genera retos computacionales interesantes que impactan directamente la industria de la construcción. En este artículo se propone la implementación de un modelo de restricciones que genera encofrados para muros rectilíneos usando formaletas modulares. Este enfoque se basa en la descomposición de muros y su representación en instancias del problema de cambio de monedas. Para este propósito, se utiliza el concepto de descomposición rectangular orientada para simplificar la entrada del problema y abordar la solución como un problema de optimización por restricciones (COP). Los experimentos con entradas de prueba ofrecen soluciones en tiempos inferiores a 200 segundos, cuyo resultado es un enfoque práctico y eficiente para la compleja tarea del diseño de encofrados
Sistemas de gestión de la energía en la industria latinoamericana: caso de estudio Colombia
No full textThe increase in energy demand, mainly due to the dependence of industry and transport on fossil fuels, has led to the extensive use of these fuels and an increase in greenhouse gas emissions, generating a severe environmental concern in all countries. Then, the need for a proportionate consumption of energy resources and the decarbonization of the economy to leverage the reduction of emissions into the atmosphere becomes evident. Therefore, implementing Energy Management Systems (EnMS) within industries makes sense, seeking to promote energy's rational and efficient use. Consequently, this paper presents a bibliographic review on the integration of EnMS in the industry, highlighting the main barriers and motivators for its implementation, emphasizing the leading role that management has within companies in converting these programs into sustainable initiatives in an extended time horizon. In addition, an analysis of the Latin American panorama is presented, especially the Colombian one, on the integration of mechanisms to improve energy efficiency in industries. One of the main conclusions evidenced was the need to increase support at the regulatory level for energy efficiency programs in the industry. Currently, greater prominence is given to renewable energy sources, which are a fundamental step for the energy transition but must be complemented with the rational and efficient use of resources. Here, the industry has an essential role in representing the segment of users that more energy traditionally consumes.El aumento de la demanda energética, debido principalmente a la dependencia de la industria y del transporte de los combustibles fósiles, ha llevado a su uso extensivo y a un aumento de las emisiones a la atmosfera, generando un alto nivel de preocupación ambiental en el ámbito global. Se hace entonces evidente la importancia de un consumo proporcionado de los recursos energéticos y la descarbonización de la economía. Por tanto, cobra sentido la implementación de sistemas de gestión de la energía (SGEn) dentro de las industrias, buscando fomentar el uso racional y eficiente de la energía. En consecuencia, como objetivo de este trabajo se presenta una revisión bibliográfica sobre la integración de los SGEn en la industria, destacando las principales barreras y motivadores para su implementación, enfatizando el rol protagónico que tiene la gerencia dentro de las empresas para convertir estos programas en iniciativas sostenibles en el tiempo. Además, se presenta un análisis del panorama latinoamericano, especialmente el colombiano, sobre la integración de mecanismos para mejorar la eficiencia energética. Uno de los principales resultados evidenciados fue la necesidad de incrementar el apoyo regulatorio de los programas de eficiencia energética en la industria, pues, actualmente, se da un mayor protagonismo a las fuentes de energía renovable que son un paso fundamental para la transición energética, pero deben complementarse con el uso racional y eficiente de los recursos. Aquí, la industria tiene un papel esencial por representar el segmento de usuarios que más energía consume en la matriz energética tradicional
Máquinas de vectores de soporte para detección de biomarcadores en experimentos in vitro e in vivo de exposición a organoclorados
No full textMetabolomic studies generate large amounts of data, whose complexity increases if they are derived from in vivo experiments. As a result, analysis methods highly used in metabolomics, such as Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLS-DA), can have particular difficulties with this type of data. However, there is evidence that indicates that Support Vector Machines (SVMs) can better deal with complex data. On the other hand, chronic exposure to organochlorines is a public health problem. It has been associated with diseases such as cancer. Therefore, its identification is relevant to reduce their impact on human health. This study explores the performance of SVMs in classifying metabolic profiles and identifying relevant metabolites in studies of exposure to organochlorines. For this purpose, two experiments were conducted: in the first one, organochlorine exposure was evaluated in HepG2 cells; and, in the second one, it was evaluated in serum samples of agricultural workers exposed to pesticides. The performance of SVMs was compared with that of PLS-DA. Four kernel functions were assessed in SVMs, and the accuracy of both methods was evaluated using a k-fold cross-validation test. In order to identify the most relevant metabolites, Recursive Feature Elimination (RFE) was used in SVMs and Variable Importance in Projection (VIP) in PLS-DA. The results show that SVMs exhibit a higher percentage of accuracy with fewer training samples and better performance in classifying the samples from the exposed agricultural workers. Finally, a workflow based on SVMs for the identification of biomarkers in samples with high biological complexity is proposed.Los estudios en metabolómica generan gran cantidad de datos cuya complejidad aumenta si surgen de experimentos in vivo. A pesar de esto, métodos ampliamente usados en metabolómica como el análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) tienen dificultades con este tipo de datos, sin embargo, hay evidencia que las máquinas de vectores de soporte (SVM) pueden tener un mejor desempeño. Por otro lado, la exposición crónica a organoclorados es un problema de salud pública. Esta se asocia a enfermedades como el cáncer. Identificarla exposición es relevante para disminuir su impacto. Este estudio tuvo como objetivo explorar el rendimiento de las SVM en la clasificación de perfiles metabolómicos e identificación de metabolitos relevantes en estudios de exposición a organoclorados. Se realizaron dos experimentos: primero se evaluó la exposición a organoclorados en células HepG2. Luego, se evaluó la exposición a pesticidas en muestras de suero de trabajadores agrícolas. El rendimiento de las SVM se comparó con PLS-DA. Se evaluaron cuatro funciones kernel en SVM y la precisión de ambos métodos se evaluó mediante prueba de validación cruzada k-fold. Para identificar los metabolitos relevantes, se utilizó eliminación recursiva de características (RFE) en SVM y la proyección de importancia de variables (VIP) se usó en PLS-DA. Los resultados mostraron que las SVM tuvieron mayor precisión en la clasificación de los trabajadores agrícolas expuestos usando menos muestras de entrenamiento. Se propone un flujo de trabajo basado en SVM que permita la identificación de biomarcadores en muestras con alta complejidad biológica
El microcrédito, elemento clave del desarrollo económico rural: un estudio de caso
No full textIndividuals who lack financial education have a hard time starting a business. As they have no access to commercial banking, they turn to friends, family, and moneylenders. Currently, microfinance satisfies those money needs and its economic boost enables individuals, especially women, to invest and reduce their household expenses. Microfinance is also impacting the economy of rural communities. The results indicate that groups of entrepreneurial women have been formed, producing a significant growth of their local economy. This quantitative descriptive study aims at identifying the characteristics of those who apply for microcredits by analyzing a sample of 50 entrepreneurs. The data obtained in this work reveal that, in 2016, an average of 50,000 microloans were granted in the coast of Chiapas; 70% of them were devoted to working capital and the remaining 30%, to fixed assets. Para las personas que carecen de educación financiera es complicado iniciar un negocio. Por no tener acceso a la banca comercial, para conseguir financiamiento recurren a los amigos, familiares y prestamistas. Actualmente, las microfinanzas suplen estas formas de obtención de dinero y este impulso económico hace que, especialmente las mujeres, puedan invertir, permitiéndoles atenuar los gastos en sus hogares. Este tipo de microfinanciamiento está impactando económicamente a las comunidades rurales; los resultados indican que se han conformado grupos de mujeres emprendedoras, generando un aumento importante en la economía del lugar. El propósito del estudio, de tipo cuantitativo y descriptivo, es identificar las características de quienes solicitan microcréditos; esto en una muestra de 50 emprendedores. Los datos obtenidos revelan que, en 2016, se destinó un promedio de 50.000 micropréstamos en la costa de Chiapas, de ellos el 70 % se destina como capital de trabajo, y el 30 % restante como activo fijo
Cambio tecnológico, exigencias de acción y pensamiento colaborativo
No full textActualmente se reconoce que el «saber hacer» es valioso para las empresas y los ciudadanos. El conocimiento es un elemento que ha sido estrechamente ligado a la competitividad; por ello, la tecnología ocupa hoy un lugar importante en la vida cotidiana de las personas. En las empresas, la gestión de la tecnología y la vinculación con universidades, gobiernos y centros de investigación está ligada con el «saber hacer» y más allá de este, con el «saber ser». Este último implica exigencias de acción ciudadana y se objetiva en lograr acciones sustentables y descentralizar procesos para reducir costos. Todo esto permeado por un pensamiento colaborativo que, en los mercados, obliga tanto a profesionistas como a empresarios a tener una capacidad de respuesta rápida ante las exigencias del mercado.Actualmente se reconoce que el «saber hacer» es valioso para las empresas y los ciudadanos. El conocimiento es un elemento que ha sido estrechamente ligado a la competitividad; por ello, la tecnología ocupa hoy un lugar importante en la vida cotidiana de las personas. En las empresas, la gestión de la tecnología y la vinculación con universidades, gobiernos y centros de investigación está ligada con el «saber hacer» y más allá de este, con el «saber ser». Este último implica exigencias de acción ciudadana y se objetiva en lograr acciones sustentables y descentralizar procesos para reducir costos. Todo esto permeado por un pensamiento colaborativo que, en los mercados, obliga tanto a profesionistas como a empresarios a tener una capacidad de respuesta rápida ante las exigencias del mercado
Aspectos sobre la gobernanza en el tema de agua potable
No full textThe present work deals with the subject of the drinkable water in rural and urban-marginal projects of local contexts from a governance perspective. In this way the goal is to analyze the subject of the public participation in this sector, taking into account international recommendations besides the CINARA Institute experience from Universidad del Valle.En el presente trabajo se aborda el tema del agua potable en proyectos rurales y urbano-marginales de contextos locales, desde una perspectiva de la gobernanza. Con ello se busca analizar el tema de la participación pública en este sector, teniendo en cuenta recomendaciones internacionales además de la experiencia del Instituto CINARA de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle
Control adaptativo de velocidad usando el filtro de kalman en un motor de inducción
No full textThis work presents a control system used when the detailed parameter information of a plant in not available. Therefore, is useful to design a controller with an approximated model of the system, this is reachable through the use of parameter estimation based on the input and output signals. The estimation procedure is commonly developed with deterministic algorithms, avoiding the presented uncertainties and errors added to the system by the conditioning equipment. In this work we present an on line parameter computation, over systems that employs an error assumption in their model, the adaptive tuning of a PIEn este trabajo se presenta un sistema de control que es aplicado cuando no se tiene información detallada de parámetros del sistema. Así, resulta útil emplear un modelo aproximado de la planta; esta aproximación se obtiene mediante la estimación basada en las señales de entrada y salida. La etapa de estimación es desarrollada generalmente para sistemas determinísticos evitando las incertidumbres y errores presentes debido al acondicionamiento de equipos. Se describe el cálculo en línea de parámetros para sistemas que emplean una valoración del error presente en los modelos, la sintonización adaptativa de un controlador proporcional integral y derivativo utilizando el filtro de Kalman para el control de velocidad de un motor de inducción. También, se describe el método de control en lazo cerrado de voltaje-frecuencia y la efectividad del algoritmo de control se presenta con la aplicación sobre la máquina asíncrona de corriente alterna.
Evaluación del desempeño de microrredes: una revisión
No full textIn recent years, the penetration of renewable generation has increased significantly, improving the reliability of electrical systems and mitigating the environmental impact. This penetration has boosted the use of microgrids, motivating the in-depth study of the performance analysis of these systems. However, the amount and diversity of existing information makes it difficult to identify and comprehensively understand the technical aspects and specific metrics to evaluate the performance of microgrids. This document presents a review of studies on performance analysis of a microgrid and facilities to identify what and how to carry out it. The review encompasses two steps. First, the identification of studies in databases such as IEEE Xplore, Scopus, and SpringerLink related to performance analysis of microgrids; and second, the definition of capabilities and classification of metrics in these. In total, eight capabilities were established: generation, resilience, maintenance, communication, reconfiguration, operation, control, and protection. In addition, the review allowed the identification of 87 indicators. This collection of information could facilitate the design of the evaluation plans for the performance of microgrids.En los últimos años, la penetración de generación renovable se ha incrementado significativamente, mejorando la confiabilidad de los sistemas eléctricos y mitigando el impacto ambiental. Esta penetración ha potenciado el uso de microrredes, motivando el estudio a profundidad del desempeño de estos sistemas. No obstante, la cantidad y diversidad de información existente hace dispendioso identificar y comprender de manera integral los aspectos técnicos y las métricas específicas para evaluar el desempeño de las microrredes. Este documento presenta una revisión de estudios sobre el análisis de desempeño de una microrred y facilita identificar qué y cómo realizarlo. La revisión comprende dos etapas. Primero, la identificación de artículos en bases de datos como IEEE Xplore, Scopus y SpringerLink relacionados con el análisis del desempeño de microrredes; y segundo, la definición de capacidades y clasificación de métricas en éstas. En total, se establecieron ocho capacidades, a saber: generación, resiliencia, mantenimiento, comunicación, reconfiguración, operación, control y protección. Asimismo, la revisión permitió la identificación de 87 indicadores. Este acopio de información facilitaría el diseño de planes de evaluación del desempeño de microrredes
Propuesta de herramienta integrada para diagnosticar impactos ambientales y su afectación a la salud humana en dos empresas del Valle del Cauca (Colombia)
No full textThis study introduces an integrated matrix tool for identifying the environmental impacts of industrial activities and evaluating the associated occupational risks, specifically in Small and Medium-sized Enterprises (SMEs) engaged in feed manufacturing. A mixed methodology incorporating qualitative and quantitative data collection and analysis methods was employed, involving interviews and questionnaires administered to 33 workers who had been employed in this type of SMEs for more than five years. Initially, all workplace pollutants were identified. Then, the environmental impacts and associated occupational risks were evaluated using hygienic and sanitary measurements based on local regulations and the permissible limit values established by the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACIGH). Additionally, the effects generated by the most critical activities were prioritized and verified to determine risk acceptability. The findings demonstrate that, by encompassing and integrating different environmental and occupational elements, the proposed tool allows for an integrated analysis of the current state of SMEs engaged in feed manufacturing. Based on this analysis, strategies can be developed to reduce environmental pollution and improve workers’ health in an integrated manner.Esta investigación tuvo como objetivo proponer una herramienta de matriz integrada, ambiental-laboral, que permite diagnosticar los impactos ambientales que se originan en las actividades industriales, incorporada esta, a la evaluación de riesgos laborales, y aplicable a las pequeñas y medianas empresas (pymes) que se dedican a la fabricación de alimentos balanceados para animales. Se utilizó una metodología mixta con recolección y análisis de datos cualitativos y cuantitativos, realizando entrevistas y encuestas a treinta y tres trabajadores que llevan más de cinco años laborando en las pymes. Se identificaron contaminantes en el lugar de trabajo y se evaluaron los impactos ambientales y los riesgos laborales mediante mediciones higiénico-sanitarias basadas en normativas locales y valores límites permisibles establecidos por la Conferencia Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH, por sus siglas en inglés); además, se priorizaron y verificaron las incidencias generadas por las actividades críticas para determinar la aceptabilidad del riesgo. Se concluye que la matriz propuesta, al abarcar e integrar diferentes elementos ambientales-laborales, permite obtener un análisis integrado del estado actual de las pymes dedicadas a la fabricación de alimento balanceados. A partir de dicho análisis, se podrán establecer acciones que reduzcan la contaminación ambiental y, asimismo, mejorar la salud de los trabajadores de manera integrada
Caracterización de los procesos en el beneficio del cacao (Theobroma cacao L) en producciones a pequeña escala en el municipio de Guamal del Piedemonte llanero colombiano
No full textCocoa production is one of the productive alternatives in the Piedemonte Llanero region, the process of cultivation and processing of cocoa is essential for farming families and is carried out in a traditional way, in rural areas of producing municipalities in the region there is evidence of the use of different traditional systems, cocoa cultivation plays a key role in the resilience of small cocoa farmers, from the social and economic point of view, however, there is little research on the processes of cocoa processing on a small scale. The objective of this research was to characterize the process of cocoa processing in small-scale production in the municipality of Guamal, Meta, Colombia, taking into account the stages of harvesting, fermentation, drying and storage. The information was collected through the application of semi-structured interviews, which were carried out in the productive units of the rural area of the municipality with a cocoa crop of less than 4 hectares, called small producers. The main results showed that small farmers have mixtures of varieties in their crops, identifying a total of eight varieties or clones. Additionally, two fermentation systems were found: wooden boxes (82 %) and plastic sheets (18 %). Three drying systems were also identified: shade structures (64 %), Elba house (29 %), and plastic sheets (7 %). It was also found that the labor force relies on older adults and women, and some productive units carry out processing of cocoa derivatives such as alcoholic beverages, cocoa nibs, table chocolate, and composting. There is no evidence of concern for the final quality of the beans, as there is no differential price for implementing good post-harvest practices.La producción de cacao es una de las alternativas productivas en la región del Piedemonte llanero. El proceso de cultivo y beneficio del cacao es fundamental para las familias campesinas, el cual se realiza de manera tradicional. En zonas rurales de municipios productores de la región se evidencia el uso de diferentes sistemas tradicionales, donde el cultivo del cacao cumple un rol fundamental en la resiliencia de los pequeños cacaocultores, desde el punto de vista social y económico. Sin embargo, son escasas las investigaciones sobre los procesos de beneficio de cacao en pequeña escala. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar el proceso de beneficio del cacao en producción a pequeña escala del municipio de Guamal, en el Piedemonte llanero de Colombia, teniendo en cuenta las etapas de: cosecha, fermentación, secado y almacenamiento. La información se recolectó mediante la aplicación de entrevistas semiestructuradas, las cuales se llevaron a cabo en las unidades productivas de la zona rural del municipio con un cultivo de cacao menor a cuatro hectáreas, denominados pequeños productores. Los principales resultados mostraron que los pequeños agricultores cuentan con mezclas de variedades en sus cultivos, identificándose un total de ocho variedades o clones; se encontró, además, dos sistemas de fermentación: cajón de madera (82 %) y lona plástica (18 %); tres sistemas de secado: marquesina (64 %), casa Elba (29 %) y lona plástica (7 %). Asimismo, se halló que la fuerza laboral recae sobre los adultos mayores y las mujeres, y en algunas unidades productivas realizan procesos de trasformación de derivados del cacao como: bebidas alcohólicas, nibs de cacao, chocolate de mesa y compostaje. No se evidencia preocupación por la calidad final del grano, debido a que no existe un precio diferencial por implementar buenas prácticas poscosecha