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Evaluación de la gestión del mantenimiento en hospitales del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social de la Zona 3 del Ecuador
The hospital infrastructure failures have an inestimable impact because they put human lives at stake. Therefore, potential risks contributing to the medical equipment and hospital infrastructure failure must be identified, reduced or eliminated. The maintenance and its management constitute a tool that ensures the equipment performance. The aim of this work was to obtain quantitative data of the maintenance management at the hospitals of Zone 3 of the Ecuadorian public health system. The methodology consists of five phases: assessment criteria selection, criteria weighting, assessment instrument development, validation of the instrument by applying it to the four hospitals of the zone 3 in Ecuador, and identification of low-performing aspects. The results demonstrate that the maintenance management of the hospitals in Zone 3 reached a quantitative average value of 55,5/100 points. There are structural deficiencies comprising the achievement of the maintenance department goals in three hospitals, yet there are doable processes that can be implemented to overcome deficiencies and increase the level of requirements fulfillment. We conclude that the criterion of maintenance planning, programming is highly likely to improve.Los fallos en la infraestructura hospitalaria tienen consecuencias inestimables debido a que involucra la vida humana, por lo que los riesgos potenciales que contribuyen al fallo de equipos médicos e infraestructura hospitalaria, tienen que ser identificados, reducidos o eliminados; para ello el mantenimiento y su gestión es una herramienta que se enfoca en asegurar el funcionamiento de un equipo. El propósito de este trabajo fue el obtener una valoración cuantitativa de la gestión del mantenimiento en los hospitales del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social de la Zona 3 del Ecuador. La metodología empleada consta de cinco fases, empezando por la selección de criterios de evaluación, ponderación de criterios, desarrollo del instrumento de evaluación, la validación del instrumento aplicándolo a cuatro hospitales de la Zona 3 del Ecuador; finalmente, la identificación de aspectos con bajo desempeño. Los resultados muestran que la gestión de mantenimiento de los hospitales de la Zona 3, alcanzaron una valoración cuantitativa promedio de 55,5/100 puntos. En tres hospitales se evidencian debilidades estructurales que comprometen el logro de los objetivos del departamento de mantenimiento, pero existen procesos viables que pueden ser implantados para superar las deficiencias e incrementar el nivel de cumplimiento de las exigencias. Se concluye que la planificación, programación y control del mantenimiento es el criterio con más potencial para mejorar
Rendimiento y eficiencia de distintas técnicas de control en un calefón eléctrico
Water heating in the Ecuadorian residential sector has become a space for research and development, due to the attempt to mitigate the current spending of people and at the same time contribute actively to the energy efficiency processes that are gaining strength in the country. This document shows a comparative analysis between different ways of controlling the water temperature for a residential system using an electric heater; the response of a direct phase control AC / AC converter was analyzed, which allows to delay the firing angle of the AC wave and the response of the ON / OFF control that activates or deactivates the heater during a pre-established number of half-cycles of current alternating, for the tests a prototype of electric heater was implemented with a coil of 14 meters based on electrical resistances, with the temperature responses that are generated from each converter, we proceeded to identify the transfer function of each system since both differ in its heat transmission technique and at the same time in its mathematical model, a PID controller was then tuned for each system, obtaining good results of temperature response in both cases but only one was efficient in energy saving.El calentamiento de agua en el sector residencial ecuatoriano se ha convertido en un espacio de investigación y desarrollo, debido al intento de mitigar el gasto corriente de las personas y a la vez contribuir de manera activa a los procesos de eficiencia energética que van tomando fuerza en el país. En el presente documento se muestra un análisis comparativo entre diferentes maneras de controlar la temperatura del agua para un sistema residencial utilizando un calentador eléctrico; se analizó la respuesta de un conversor AC/AC de control de fase directa que permite retrasar el ángulo de disparo de la onda de corriente alterna y la respuesta del control ON/OFF que activa o desactiva el calentador durante un número preestablecido de semiciclos de corriente alterna. Para las pruebas se instaló un prototipo de calentador eléctrico con un serpentín de 14 metros a base de resistencias eléctricas; con las respuestas de temperatura que se generan de cada conversor se procedió a identificar la función de transferencia de cada sistema ya que ambos difieren en su técnica de transmisión de calor y a la vez en su modelo matemático. Posteriormente se procedió a sintonizar un controlador PID para cada sistema, obteniendo buenos resultados de respuesta de temperatura en ambos casos, pero solo uno resultó eficiente en ahorro energético
Predicción de emisiones de CO y HC en motores Otto mediante redes neuronales
This paper explains the application of RNA (Artificial Neural Networks) for the prediction of pollutant emissions generated by mechanical failures in ignition engines, from which the percentage of CO (% Carbon Monoxide) and the particulate can be quantified. per million HC (ppm Unburned Hydrocarbons), through the study of the Otto cycle admission phase, which is recorded through the physical implementation of a MAP sensor (Manifold Absolute Pressure). A rigorous sampling protocol and consequent statistical analysis is applied. The selection and reduction of attributes of the MAP sensor signal is made based on the greater contribution of information and significant difference with the application of 3 statistical methods (ANOVA, correlation matrix and Random Forest), from which a base of data that allows the training of two neural networks feed-forward backpropagation, with which we obtain a classification error of 5.4061e-09 and 9.7587e-05 for the neural network of CO and HC respectively.En el presente trabajo se explica la aplicación de RNA (redes neuronales artificiales) para la predicción de emisiones contaminantes generadas por fallas mecánicas en motores de encendido provocado, de la cual se puede cuantificar el porcentaje de CO (% monóxido de carbono) y el particulado por millón HC (ppm hidrocarburos sin quemar), a través del estudio de la fase de admisión del ciclo Otto, la cual es registrada por medio de la implementación física de un sensor MAP (Manifold Absolute Pressure). Se aplica un riguroso protocolo de muestreo y consecuente análisis estadístico. La selección y reducción de atributos de la señal del sensor MAP se realiza en función del mayor aporte de información y diferencia significativa con la aplicación de tres métodos estadísticos (ANOVA, matriz de correlación y Random Forest), de la cual se obtiene una base de datos que permite el entrenamiento de dos redes neuronales feed-forward backpropagation, con las cuales se obtiene un error de clasificación de 5.4061e-9 y de 9.7587e-5 para la red neuronal de CO y HC respectivamente
Análisis del comportamiento de las emisiones de CO2, CO y del factor lambda de un vehículo con sistema de inyección convencional con catalizador y sin catalizador
The analysis of the behavior of emissions of CO, CO2 are clear to determine the behavior of the engine work cycle in addition to the verification of the graph of the lambda factor, for which the study of the importance of a catalyst is performed because some Sometimes the owners of the vehicles decide to eliminate the catalytic converter from the output line of the combustion gases of the engine and circulate along the roads of Ecuador ignoring the impact on the health of citizens and direct pollution towards the environment. With the analysis of the operation and characteristics of the pollutant emissions of an internal combustion engine Otto cycle, control models are generated for the projection of the amount of pollutant gases that are emitted when eliminating the catalytic converter and thereby establishing the emission levels that a vehicle without a catalyst is generated despite the fact that the engine is in optimal operating conditions at different speeds.El análisis del comportamiento de emisiones de CO, CO2 sirve para determinar el comportamiento del ciclo de trabajo del motor, además de la verificación de la gráfica del factor lambda, para lo cual se realiza el estudio de la importancia de un catalizador porque en algunas ocasiones los propietarios de los vehículos deciden eliminar el convertidor catalítico de la línea de salida de los gases combustionados del motor y así circulan por las vías del Ecuador desconociendo la afectación hacia la salud de los ciudadanos y la contaminación directa hacia el medioambiente. Con el análisis del funcionamiento y características de las emisiones contaminantes de un motor de combustión interna ciclo Otto se generan modelos de control para la proyección de la cantidad de gases contaminantes que se emiten al eliminar el convertidor catalítico y de tal forma establecer los niveles de emisiones que un vehículo sin catalizador genera, a pesar de que el motor se encuentre en óptimas condiciones de funcionamiento en diferentes regímenes de giro
Sistema de monitorización de puertas y ventanas de un centro de datos con IoT
This paper presents the construction of a prototype of a door and window monitoring system through an IoT platform. The objective was to design a system that reports to a server in the cloud the change of state, open or closed, of three doors and two windows of the equipment room of the data center. The changes of state are registered by the server and by means of a user interface the status of doors and windows is displayed online. The architecture of the system is based on a wireless sensor network integrated by a central node and five monitoring nodes. The monitoring nodes consist of a PyBoard card, two digital Hall effect sensors and a WiFi wireless interface. When detecting a change of state in doors and windows, the monitoring nodes notify it to the central node, and this transmits it to the server through a WiFi access point. When a door or window remains open for more than a configurable period of time, an SMS and WhatsApp message is sent to a mobile phone. The reach achieved in the WiFi transmission on the network was 47 meters with line of sight.En este trabajo se presenta la construcción de un prototipo de un sistema de monitorización de puertas y ventanas a través de una plataforma IoT. El objetivo fue diseñar un sistema que reporte a un servidor en la nube el cambio de estado, abierta o cerrada, de tres puertas y dos ventanas de la sala de equipos del centro de datos. Los cambios de estado son registrados por el servidor y por medio de una interfaz de usuario se muestran en línea los estados de las puertas y ventanas. La arquitectura del sistema se basa en una red inalámbrica de sensores integrada por un nodo central y cinco nodos de monitorización. Los nodos de monitorización están compuestos por una tarjeta PyBoard, dos sensores digitales de efecto Hall y una interfaz inalámbrica wifi. Al detectar un cambio de estado en puertas y ventanas, los nodos de monitorización lo notifican al nodo central, y este lo transmite al servidor por medio de un punto de acceso wifi. Cuando una puerta o ventana permanece abierta más de un período de tiempo configurable, se envía un mensaje SMS y de WhatsApp a un teléfono móvil. El alcance logrado en la transmisión wifi en la red fue 47 metros con línea de vista
Fabricación de materiales compuestos de alto rendimiento medioambiental con resina epoxi de origen renovable y núcleos ligeros permeables para infusión asistida por vacío
This work focuses on the manufacturing and characterization of novel and lightweight hybrid sandwich-type structures, using different stacking sequences of flax and basalt fabrics as reinforcement fibers, both of them previously silanized. To reduce the overall weight and facilitate the manufacturing process, a polyester non-woven core, was used which, besides reducing the weight of the composite it also acts as a media to spread the resin. These composites were manufactured with a partially bio-based epoxy resin with a reactive diluent derived from epoxidized vegetable oils that contributes to a 31 % of biobased content. The hybrid composites were obtained by vacuum-assisted resin infusion moulding (VARIM), where the core was used as a media to spread the resin. The mechanical properties were evaluated in flexural and impact conditions. The interactions in the fiber-matrix interface were studied through field emission scanning electron microscopy (FESEM). The obtained data revealed that the silane (coupling agent) treatment works better on basalt fibers than on flax fibers, resulting in superior flexural properties on structures where these fibers are present. It is noteworthy to mention that the stacking sequence of plies directly influences the flexural properties, but it does not significantly affect the energy absorbed when these composites work on impact conditions.Este trabajo se centra en la fabricación y caracterización de nuevos materiales tipo sándwich híbridos de bajo peso, con diferentes configuraciones de apilamiento de refuerzo de basalto y lino tratadas previamente con silanos. Para aligerar el peso y facilitar la fabricación, se empleó un núcleo de poliéster no tejido que, además de aligerar el peso del compuesto también actuó como medio de difusión de la resina. Se empleó una resina epoxi de origen parcialmente renovable con un diluyente reactivo derivado de aceites vegetales epoxidados que contribuye a un 31 % de origen renovable. Los compuestos híbridos se fabricaron mediante moldeado por infusión de resina asistida por vacío (VARIM), donde el núcleo se utilizó como medio de infusión de la resina. Las propiedades mecánicas se evaluaron en condiciones de impacto y de flexión. La interacción en la intercara fibra-matriz se evaluó por medio de microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM). Los datos revelaron que el tratamiento de silanos funciona mejor en las fibras de basalto que en las fibras de lino, resultando en propiedades a flexión superiores en las estructuras donde estas fibras están presentes. Cabe mencionar que la distribución de apilamiento influye directamente en las propiedades a flexión, pero no afecta en la absorción de energía en condiciones de impacto
Control de velocidad de un motor síncrono de imanes permanentes accionado por un inversor trifásico multinivel
This paper presents the design and FPGA embedded implementation of robust controller design to speed tracking problem for a Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM). Then, a linear controller based on the exact static error dynamics passive output feedback (ESEDPOF) is proposed, where the uncertainty estimation is taken into account. The technique of passivity requires knowing the load torque, this is estimated with a traditional reduced-order observer. PMSM is driven by a five levels Three-Phase Cascaded Cell Multi-Level Inverter (3? -CCMLI). The medium-scale field-programmable gate array (FPGA) Spartan-6 XC6SLX9 is used for implementing the ESEDPOF controller, the reduced-order observer, and the multilevel pulse width modulator. The parallel processing provided by these devices allowed to obtain a sampling time of 10us. Simulation and Experimental validation shows an excellent dynamical performance.Este trabajo presenta el diseño e implementación de un controlador robusto para el seguimiento de velocidad de un motor síncrono de imanes permanentes (MSIP). Se propone un controlador lineal basado en la retroalimentación dinámica de la salida pasiva estática del error exacto. El controlador pasivo propuesto requiere del conocimiento del par de carga, por lo que el mismo es estimado con un observador tradicional de orden reducido. El MSIP es impulsado por medio de un inversor multinivel trifásico de celdas en cascada de cinco niveles. Para la implementación del controlador, estimador y modulador multinivel se emplea un arreglo de compuertas programable en campo (FPGA) de la familia Spartan-6 XC6SLX9. El procesamiento en paralelo que provee este dispositivo permite obtener un tiempo de muestreo de 10 us. Los resultados de simulación y experimentales muestran que el controlador propuesto tiene un excelente desempeño
Estudio paramétrico para optimización de un generador de hielo tubular de laboratorio
In Ecuador, there is a large energy consumption by air conditioning and refrigeration in the industrial, commercial and residential sectors. A maximum electricity demand reduction method is to incorporate an optimal cooling thermal energy storage system. The main objective of this work was to develop a parametric study of laboratory ice tube generator for an after optimization. For that, the main parameters were studied, which are: water storage temperature, refrigerant temperature in the evaporator and condenser, ice subcooling temperature and ice formation speed. Two outstanding parameters that intervened in the ice formation process were the place environmental conditions and the water temperature used, when the environmental temperature decreased, thermal load also decreased and condenser efficiency improved, which directly influenced the efficiency of the equipment. The instability observed in the first hour of test intervened in the final water temperature, final temperature ranged from 1.1 ° C to -0.4 ° C in three hours.En Ecuador existe un gran consumo energético por climatización y refrigeración en los sectores industrial, comercial y residencial. Un método para reducir la demanda eléctrica máxima es incorporar un sistema óptimo de almacenamiento de energía térmica de refrigeración. Este trabajo tiene por objetivo realizar el estudio paramétrico de un generador de hielo tubular de laboratorio para su posterior optimización. Se estudiaron los principales parámetros que intervienen en la formación de hielo como temperatura del agua en el reservorio, temperaturas del refrigerante en el evaporador y condensador, temperatura de subenfriamiento del hielo y velocidad de formación de hielo. Los parámetros destacados que intervinieron en el proceso fueron las condiciones ambientales del lugar y la temperatura del agua utilizada. Al disminuir la temperatura ambiental, disminuye la carga térmica y mejora la eficiencia del condensador, el cual influye directamente sobre la eficiencia del equipo. La inestabilidad observada en la primera hora de prueba intervino en la temperatura final del agua, la misma que varió en el rango de 1,1 °C a –0,4 °C en 3 horas
Rendimiento de bases de datos columnares
Companies’ capacity to efficiently process a great amount of data from a great variety of sources anywhere and anytime is essential for them to succeed. Data analysis becomes a key strategy for most large organizations to get a competitive advantage. Hence, new issues should be considered when massive amounts of date are to be stored, because traditional relational database are not capable to lodge them. Such questions include aspects that range from the capacity to distribute and escalate the physical storage, to the possibility of using schemes or non-usual types of data. The main objective of this research is to evaluate the performance of the columnar databases in data analysis, comparing them with relational databases, to determine their efficiency using measurements in different test scenarios. The present study seeks to provide (scientific evidence) professionals interested in data analysis with a basic instrument for their knowledge, to include comparative tables with quantitative data that can support the conclusions of this research. A methodology of applied type and quantitative-comparative descriptive design is used, as it is the one of the most appropriate to study database efficiency characteristics. In the measurement, the method of averages is used for a number n of records, and it is supported in the Aqua Data Studio tool that guarantees a high reliability, as a specialized software for the administration of databases. Finally, it has been determined that the columnar databases have a better performance in data analysis environments.En la actualidad para el éxito de las empresas es decisiva la capacidad de procesar de manera eficiente una considerable cantidad de datos de una amplia gama de fuentes en cualquier lugar y momento. El análisis de datos se convierte en una estrategia clave para la mayoría de las grandes organizaciones para lograr una ventaja competitiva. Por tanto, surgen nuevas cuestiones a ser tomadas en cuenta a la hora de almacenar y consultar cantidades masivas de datos que, en general, las bases de datos relacionales tradicionales no pueden abarcar. Estas cuestiones incluyen desde la capacidad de distribuir y escalar el procesamiento o el almacenamiento físico, hasta la posibilidad de utilizar esquemas o tipos de datos no usuales. El objetivo principal de la investigación es evaluar el rendimiento de las bases de datos columnares en analítica de datos. Efectuar una comparación con bases de datos de tipo relacional, para determinar su eficiencia, realizando mediciones en distintos escenarios de pruebas. El presente estudio pretende proporcionar (evidencia científica) un instrumento que facilite a los profesionales interesados en la analítica de datos una base para sus conocimientos, al incluir cuadros y tablas comparativos con datos cuantitativos con los que se pueda sustentar las conclusiones de esta investigación. Se usa una metodología aplicada y de diseño descriptivo cuantitativo-comparativo al ser el que mejor se ajusta al estudio de características de eficiencia de bases de datos. En la medición se usa el método de promedios para n número de tomas y se soporta en la herramienta Aqua Data Studio que garantiza una alta confiabilidad al ser un programa especializado para la administración de bases de datos. Finalmente, se ha logrado determinar que las bases columnares tienen un mejor rendimiento en ambientes de análisis de datos