Memoria Investigaciones en Ingeniería
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Modelo de minimización de costos asociados al consumo de agua en una industria de refrescos
In Brazil, some industries with high consumption of water are developing optimization strategies to prevent or minimize the impact of potential new cost on spring water. The model obtained for the minimization of the water consumption and its operation cost in a soft drink manufacturing facility is NLP and no convex one. This paper shows the results of the application of General Bender´s Decomposition algorithm, to a superstructure optimization problem. The use of the GBD algorithm allow nevertheless a global optimal solution which outcome was a water distribution structure with less cost than the one obtained with a traditional NLP solver -local optimum at higher cost. The solver was GAMS ® / with BDM-LP and Minos ®. A global optimum with the values for a structure, that allows a 17% cost reduction, was obtained in less than one second.En Brasil algunas industrias hidro-intensivas vienen actuando de forma preventiva con respecto a la potencial aprobación de leyes que autoricen el cobro por uso de agua de pozos artesanales. Con el objetivo de conocer posibilidades para minimizar el impacto en los cotos, derivados del consumo de agua en las operaciones de la planta, se evaluaron alternativas para la resolución de un modelo de optimización del uso de recursos hídricos en una planta de refrescos. Específicamente se presenta en este trabajo, el resultado de la aplicación del algoritmo Generalized Bender´s Decomposition. El problema se planteó como una superestructura de distribución con el objetivo de minimizar el costo por consumo de agua en las operaciones de la planta. El modelo NLP resultante es del tipo no-convexo. La resolución utilizando descomposición permitió alcanzar sin embargo una respuesta óptima global que derivó en una estructura de distribución de agua con costos menores que la obtenida por la resolución tradicional, que sólo produjo un óptimo local con mayor costo. El problema se resolvió en Gams ® con Minos y BDM-LP, obteniendo en menos de 1 segundo los valores que conforman una estructura de distribución con el potencial de reducir los costos por consumo de agua en hasta 17,5% durante la temporada alta
Impacto de la infraestructura en las operaciones logísticas. Gestión de carga y entrega de mercancías
The rapid growth of the urban population generates an increase the demand for goods and services, and the distribution operations to meet their requirements. In these cases, the infrastructure in logistics operations with the adequate loading and unloading operations, the delivery management, the regulations, the ways, the regulations and the public spaces layout for human activities, represents a challenge for the goods distribution in the cities. The loading and unloading docks are public or private parking spaces for the efficient supply and inverse logistics supply operations, in the distribution centers and points of distribution by vehicles of different classes, according the operation characteristics of the products and services. These zones facilitate the delivery of goods, reduce the impact on traffic congestion and the environmental sustainability of the city.
This paper characterizes the logistics infrastructure in the commercial zone of Chosica, located in the district of Lurigancho-Chosica, department of Lima, Peru. This paper presents the city characteristics with the absence of a freight loading and unloading policies and proposes the integration of initiatives to improve the goods distribution in the area. The methodology used for the characterization of Chosica was the methodology of square kilometer (km2) proposed by the Massachusetts Institute of Technology (MIT) with the commercial inventory (load generators), regulations and roads; and the observation and analysis of its dynamics and behavior on the densest front with its disruptions, deliveries and vehicles. According to the conditions characterization of this commercial zone and its cargo generation, public policies and best practices for urban development and city sustainability are proposed. The results show a deficiency in the infrastructure and the physical facilities for an efficient operation of supply chain flows, their influences on transportation, inventory and supply from the perspective of logistics operators with an inefficient distribution of goods, reflected in the price. The proposals for loads and deliveries of goods management present the multimodal use of the urban space and the review of each front in order to maintain a balance between the supply of the commerce and the demand of the citizens, the mobility of the city and the sustainability of this environment created by the human being.El rápido crecimiento de la población urbana ha generado el incremento de la demanda de bienes y servicios; asimismo, de las operaciones de distribución para satisfacer las necesidades propias de los clientes actuales. Ante esta situación, hay aspectos que representan un reto para la distribución de mercancías en las ciudades: la infraestructura en logística con su gestión de operaciones de carga y descarga, las entregas de mercancías, las regulaciones adecuadas, las vías, la señalización y los espacios públicos para el desenvolvimiento de las actividades humanas. Las bahías de carga y descarga son espacios de estacionamiento públicos o privados. Están destinados para realizar operaciones de abastecimiento y logística inversa de la cadena de suministros en los centros y puntos de distribución por vehículos de diversas características, de acuerdo con la operación de diferentes productos y servicios. Estas zonas facilitan la entrega de mercancías ya que reducen el impacto en la congestión del tráfico vehicular y favorecen la sostenibilidad ambiental de la ciudad.
El presente artículo da a conocer las características de la infraestructura logística de la zona comercial de Chosica, ubicada en el distrito de San Juan de Lurigancho-Chosica en el departamento de Lima (Perú). También presenta la problemática de la ciudad, asociada a la ausencia de una política de carga y descarga de mercancías; del mismo modo, propone una integración de iniciativas para mejorar la distribución de mercancías en la zona. Para la caracterización de Chosica se utilizó la metodología del kilómetro cuadrado (km2), propuesta por el Massachusetts Institute of Technology (MIT) con el inventario de comercios (generadores de carga), regulaciones y vías; y la observación y análisis de sus dinámicas y comportamiento en el frente más denso con sus disrupciones, entregas de mercancías y vehículos. De acuerdo con la caracterización de las condiciones de esta zona comercial y su generación de carga, se proponen políticas públicas y mejores prácticas para el desarrollo urbano y sostenibilidad de la ciudad. Los resultados muestran deficiencia en la infraestructura y en las instalaciones físicas para la operación de los flujos de la cadena de suministros; por otro lado, su influencia en el transporte, el inventario y el aprovisionamiento, desde la perspectiva de los operadores logísticos, se presentan con una pérdida en la eficiencia en el reparto de mercancías, reflejada en el precio final al consumidor. Las propuestas para la gestión de cargas y entregas de mercancías presentan el uso multimodal del espacio urbano y la adaptación de cada frente con el objetivo de mantener un equilibrio entre las necesidades de abastecimiento de los comercios y la demanda de los ciudadanos, la movilidad de la ciudad y la sostenibilidad de este ambiente creado por el ser humano
Diseño de redes neuronales inteligentes para la realización de pronósticos en microrredes eléctricas
Being able to predict power demand and output from renewable energy sources is an essential asset for the optimization of the performance of electric networks. In the particular case of microgrids the importance of that ability is enhanced even more so, since in general a great percentage of the energy generated comes from renewable sources. These parameters fluctuate substantially due to the scale in which they operate, so the need to predict their values acquires further significance. In this article we propose a methodology for the design of forecasting systems based on artificial neural networks (ANN)Conocer de antemano los perfiles de demanda y de potencia generada por las fuentes renovables constituye un aspecto esencial para la optimización de la operación de las redes eléctricas. En el caso particular de las microrredes dicho aspecto cobra aún más importancia ya que en general un alto porcentaje de la energía generada proviene de fuentes renovables. A esto debe sumársele el hecho de que debido a un efecto de escala los parámetros a pronosticar están sometidos a una gran variabilidad. En este artículo se propone una metodología para el diseño de sistemas de pronósticos basados en redes neuronales artificiales (RNA) y algoritmos genéticos
Estudio exploratorio en gestión de proyectos
Several authors argue that project management is conducted with quantitative techniques that correspond to a linear cause-effect behavior; however, it should be treated with techniques that correspond to a nonlinear cause and effect behavior. This study explores the behavior of project management under a non-linear cause-effect approach using chaos theory and four project management variables: time, human resources, quality, and cost. Parkinson's law and chaos theory are used; mathematical equations are formulated to explain nonlinear cause-effect behavior in project management. The study was conducted considering the experience of management in mining projects. The mathematical model found can be used by academics to deepen the analysis of the reasons for the complexity of project management. Also, this study is useful for managers in making decisions to calculate the expected duration of the project.Diversos autores sostienen que la gestión de proyectos se conduce con técnicas cuantitativas que corresponden a un comportamiento de causa-efecto lineal; sin embargo, debería ser tratada con técnicas que corresponden a un comportamiento de causa-efecto no lineal. Este estudio explora el comportamiento de la gestión de proyectos bajo un enfoque de causa-efecto no lineal utilizando la teoría del caos y cuatro variables de gestión proyectos: tiempo, recurso humano, calidad, y costo. Se utiliza la ley de Parkinson y la teoría del caos, se formulan ecuaciones matemáticas para explicar el comportamiento de causa-efecto no lineal en la gestión de proyectos. El estudio fue realizado considerando la experiencia de la gestión en proyectos mineros. El modelo matemático encontrado puede ser utilizado por los académicos para profundizar el análisis de los motivos de la complejidad de la gestión de proyectos. Asimismo, este estudio es de utilidad para los gerentes en la toma de decisiones para el cálculo de la duración esperada del proyecto
Diseño de un sistema analítico para la evaluación y selección de proyectos en una industria manufacturera de Tecate
This research first examines the feasibility of applying a methodology to link the projects and strategic objectives that a company needs to accomplish to achieve the optimum selection of their projects. Subsequently, an analytical model for the evaluation and selection of projects based on the Balance Score Card (BSC) and Data Envelopment Analysis (DEA) as primary focus is developed. The model includes the identification of key stakeholders, creating competitive strategies, projects proposals through value analysis and finally, the evaluation and selection of projects according to their efficiency rate using a mathematical algorithm. The application of the analytical model was made in the Hudson RCI company, 26 projects were selected out of 82 project proposals.En la presente investigación primeramente se analiza la factibilidad de aplicación de una metodología que permita enlazar los proyectos y objetivos estratégicos que una empresa necesita llevar a cabo para lograr la selección óptima de sus proyectos. Posteriormente se desarrolla un modelo analítico para la evaluación y selección de proyectos que se basa en el Cuadro de Mando Integral (CMI) y en el Análisis Envolvente de Datos (DEA) como enfoque principal. El modelo incluye la identificación de los principales grupos de interés, la creación de estrategias competitivas, generación de propuestas de proyectos a través de un análisis de valor y, finalmente la evaluación y selección de proyectos en función del cálculo de su eficiencia utilizando un algoritmo matemático. La aplicación del modelo analítico se realizó en la empresa Hudson RCI evaluando y seleccionando 26 proyectos de un total de 82 propuestas
Control de procesos y caracterización de situaciones industriales por métodos globalizantes
We describe in this summary basic elements and applications of a concept of industrial process control and characterization of complex materials. This idea of "globalizing control" is presented as an alternative or complement to traditional methods that are defined by the acquisition of multiple individual parameters and the juxtaposition of partial results. Moreover it is usual to search for a fundamental understanding of the physicochemical conditions, even through numerical modeling. Given the complexity of some industrial materials, in our method, we decided to give up this ultimate goal, to get effective control by means of indirect ways.Describimos en este resumen elementos de base y casos de aplicación de un concepto original de control de procesos industriales y caracterización de materias complejas. Esta idea de « control globalizante » se presenta como una alternativa o un complemento de losmétodos tradicionales definidos por la adquisición puntual de múltiples parámetros y por la yuxtaposición de los resultados parciales. Por otra parte es usual en este dominio la búsqueda de una comprensión fundamental de las situaciones fisicoquímicas, incluso por intermedio demodelizaciones numéricas. Dada la complejidad de ciertos medios industriales que dificulta grandemente o imposibilita el conocimiento estricto de la situación fisicoquímica decidimos, en esta forma de aproximación pragmática, renunciar a este objetivo final para llegar a medios decontrol eficaces por caminos indirectos
Efectos de aplicar la gestión de ingresos en la industria aeronáutica
Airlines around the world have been affected by the challenges of profitability, market share and demand behavior, which has contributed to the development of revenue management or Revenue Management. The management model seeks to maximize the level of income in companies with demand management. The application of this model in companies of various sectors has generated an increase in their annual income in order of 4 to 5% favoring business opportunities through the development of new markets based on business profitability. The aviation industry was one of the pioneers in applying this management model worldwide. On this occasion, the case applies the model in a dynamic market with new restrictions: regional market, short flights, deregulated fares and impact of low-cost airlines.Las aerolíneas alrededor del mundo se han visto afectadas por los desafíos de rentabilidad, participación de mercado y el comportamiento de la demanda, lo cual ha contribuido al desarrollo de la gestión de ingresos o Revenue Management. El modelo de gestión busca maximizar el nivel de ingreso en las empresas con la gestión de la demanda. La aplicación de este modelo en empresas de diversos rubros ha generado un incremento en sus ingresos anuales en orden del 4 a 5% favoreciendo oportunidades de negocio a través del desarrollo de nuevos mercados basados en la rentabilidad empresarial. La industria aeronáutica fue una de las pioneras en aplicar este modelo de gestión a nivel mundial. En esta oportunidad, el caso aplica el modelo en un mercado dinámico y con nuevas restricciones: mercado regional, vuelos cortos, tarifas desreguladas e impacto de las aerolíneas de bajo costo
Los elastómeros en la construcción: aplicaciones y valorización medioambiental
A brief summary is presented on the fundamental characteristics of the elastomers and the physical properties that support their capabilities to deal with a large number of problems in the building industry. The elastomers find multiple applications in the structural insulation, the anti vibratory treatments, the sealing systems and the acoustic and thermal conditioning. Representative examples of application and development of specific materials and systems are presented. A special point is reserved for elastomer recycling techniques and the possibilities for environmental valorization of practical results in building industry.Se presenta un breve resumen sobre las características fundamentales de los elastómeros y las propiedades físicas que soportan sus capacidades para solucionar un gran número de problemas en la industria de la construcción. Los elastómeros encuentran aplicaciones múltiples en la desolidarización estructural (o desacoplamiento), los tratamientos anti-vibratorios, la estanqueidad y el acondicionamiento acústico y térmico. Se exponen ejemplos representativos de aplicación y de desarrollo de materiales y sistemas específicos. Un punto especial está reservado a técnicas de reciclado de elastómeros y las posibilidades de valorización medioambiental de los resultados prácticos en la construcción
Disminución del módulo dinámico de la madera por exposición al fuego. Evaluación por ondas de esfuerzo.
Wood is a combustible material. Therefore, architectural design and engineering calculation require experimental information on parameters for the manufacture of products and/or wood structures. The objective of the research was to measure the decrease of the dynamic modulus of the wood, caused by the exposure to the fire of pieces with small dimensions. Wood specimens of Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. and Cordia elaeagnoides were studied. The apparent density, the wave velocity, the dynamic modulus and the mass decrease were determined. After the fire reaction tests, in the five species it is observed that the loss of mass is inverse to the apparent density of the wood. The wave velocity does not vary significantly before and after the treatment. However, the dynamic modulus decreases proportionally to the loss of mass. The results show general trends for the set of all the specimens of the five species studied. However, the magnitudes resulting from the measurements are particular for each species.La madera es un material combustible. Por lo tanto, el diseño arquitectural y el cálculo ingenieril requieren de información experimental sobre parámetros para la fabricación de productos o estructuras de madera. El objetivo de la investigación fue medir la disminución del módulo dinámico de la madera, ocasionada por la exposición al fuego con piezas de pequeñas dimensiones. Se estudiaron probetas de madera de Tabebuia rosea, Andira inermis, Juglans pyriformis, Quercus spp. y Cordia elaeagnoides. Se determinaron la densidad aparente, la velocidad de onda, el módulo dinámico y la disminución de la masa. Después de las pruebas de reacción al fuego en las cinco especies, se observa que la pérdida de masa es inversa a la densidad aparente de la madera. La velocidad de onda no varía significativamente antes y después del tratamiento; sin embargo, el módulo dinámico disminuye proporcionalmente a la pérdida de masa. Todas las probetas de las cinco especies estudiadas muestran tendencias generales para el conjunto de resultados; a pesar de ello, las magnitudes que resultan de las mediciones son particulares para cada especie