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Diseño de un cliente de supervisión y control para la integración de una estación aislada al sistema PCS7 en una planta cementera
El objetivo de este proyecto es diseñar un cliente de supervisión y control para integrar una estación aislada de despacho de Clinker al sistema PCS7 en una planta cementera, atendiendo a la urgente necesidad de mejorar los soportes y capacidades del equipo de automatización. Esta integración permitirá la supervisión y control remoto del proceso, mejorando la eficiencia en la respuesta ante fallos y optimizando el monitoreo en tiempo real de la operación.
Para el desarrollo, se utilizó programación en CFC y se diseñó una interfaz gráfica en WinCC para el sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA), integrando todas las señales necesarias para el control automático del área. El sistema PCS7 de Siemens fue implementado siguiendo estrictos estándares de automatización industrial. La validación del sistema se realizó a través de simulaciones, comprobando su funcionalidad y su capacidad de integración en el entorno existente.
Los resultados de las simulaciones del proyecto mostraron una comunicación exitosa de la estación aislada al sistema PCS7, permitiendo una supervisión centralizada y un control remoto eficiente del proceso de despacho de Clinker. La implementación del sistema mejoró la eficiencia operativa, redujo los tiempos de inactividad y garantizó un control preciso del despacho.
El proyecto cumplió con los objetivos de mejorar la eficiencia del soporte en el proceso de despacho, demostrando que la automatización a través de PCS7, así como la comunicación entre clientes y servidores en una red industrial es una solución efectiva para el problema actual de la planta cementera.The objective of this project is to design a supervision and control client to integrate an isolated Clinker dispatch station into the PCS7 system in a cement plant, addressing the urgent need to improve the support and capabilities of the automation team. This integration will enable remote supervision and control of the process, enhancing failure response efficiency and optimizing real-time monitoring of operations. CFC programming was used for the development, and a graphical interface was designed in WinCC for the Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) system, integrating all the necessary signals for automatic area control. Siemens PCS7 system was implemented following strict industrial automation standards. System validation was performed through simulations, verifying its functionality and integration capability
within the existing environment.
Simulation results demonstrated successful communication between the isolated station and the PCS7 system, enabling centralized supervision and efficient remote control for the Clinker dispatch. The system implementation improved operational efficiency, reduced downtime, and ensured precise control of dispatching operations.
The project achieved its objectives of enhancing support efficiency in the dispatch process, demonstrating that automation through PCS7, along with client- server communication in an industrial network, is an effective solution to the current challenges the concret plant faces.
Keywords: Integration, Server, PCS7, Graphical Interface, Programmin
Automatización del Proceso de egreso y baja de Bienes de bodega pasiva de la Escuela Superior Politécnica del Litoral-ESPOL
El caso de negocio aborda la automatización del proceso de egreso y baja de bienes en la bodega pasiva de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). Se identifican las ineficiencias del proceso actual, que se realiza manualmente, generando errores y altos costos operativos. Los objetivos son optimizar el uso del espacio, mejorar la eficiencia operativa y satisfacer las necesidades de los usuarios. Se aplican principios de la metodología de Caso de Negocio de Harvard para evaluar tres alternativas: la implementación de una plataforma digital para la gestión de inventarios, la externalización de la gestión de inventarios y el desarrollo de un programa de capacitación y procedimientos estandarizadosGuayaquilEscuela Superior Politécnica del LitoralThe business case addresses the automation of the process of exit and disposal of goods in the passive warehouse of the Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). The inefficiencies of the current process, which is carried out manually, generating errors and high operating costs, are identified. The objectives are to optimize the use of space, improve operational efficiency and satisfy user needs. Principles of the Harvard Business Case methodology are applied to evaluate three alternatives: the implementation of a digital platform for inventory management, the outsourcing of inventory management and the development of a training program and standardized procedures
Modernización de la infraestructura portuaria de galápagos para mejorar la cadena logística del servicio público de transporte de carga desde ecuador continental
El 90% de los productos y víveres que abastecen a la población de las islas
Galápagos son transportados por vía marítima desde Ecuador continental. Esta
población está conformada por 34 000 residentes permanentes y más de 300 mil
turistas que visitan el archipiélago cada año. Este crecimiento progresivo de número
de personas, sumado a problemas con las embarcaciones evidencian la necesidad
de implementar mejoras en el sistema logístico, que en los últimos años ha
provocado desabastecimientos continuos.
Para una adecuada ejecución de su cadena logista se busca modernizar la
infraestructura portuaria. Para esto se plantea implementar un sistema de transporte
eficiente, que baje la frecuencia de recepción de la carga y evite el continuo
desabastecimiento de víveres en las islas.
El presente trabajo presenta un proyecto a nivel de prefactibilidad para la
modernización de la infraestructura portuaria en la parte continental e insular con lo
que se busca reducir la frecuencia de recepción de carga (actualmente sale un
buque cada 15 días) y que sea proyecto técnicamente y económicamente factible.
Se plantea dos sistemas: el de ruta que es el actual y el de estrella que consiste que
el buque desde Guayaquil, hasta un puerto concentrador en las islas Galápagos.
Ambas instalaciones contarán con un muelle especializado para la carga y descarga
de contenedores en el que podrán atracar los buques. Desde el puerto
concentrador, embarcaciones menores distribuirán la carga destinada a Santa Cruz,
San Cristóbal, Isabela y Floreana.
Diseño de un modelo de abastecimiento de productos lácteos en una empresa retail
Este trabajo de titulación presenta el diseño de un modelo de abastecimiento de productos lácteos para una empresa minorista ubicada en las Islas Galápagos, la cual enfrenta problemas de disponibilidad de inventario debido a su dependencia del abastecimiento desde el continente. En particular, se ha identificado que el 39.8% de los SKUs lácteos analizados presentan más de cinco días con stock en cero durante el período de enero a noviembre de 2024, lo que impacta negativamente en la estrategia de la empresa de ofrecer variedad y disponibilidad de productos.
Este estudio empleó un enfoque metodológico basado en el análisis de la gestión actual del inventario, la clasificación ABC de inventarios y la aplicación de modelos de pronóstico de demanda mediante técnicas de series de tiempo. Posteriormente, se diseñó una política de abastecimiento diferenciada según el tipo de compra (importado o local) y su método de almacenamiento (refrigerado o seco). Se considera un enfoque de revisión periódica con intervalos de 2 y 15 días para los pedidos, ajustado a los tiempos de entrega y a las restricciones logísticas.
Para validar la propuesta, se desarrolló una simulación de eventos discretos que permite evaluar el impacto de las nuevas políticas de abastecimiento en términos de nivel de servicio y reducción de días con stock en cero. Los resultados obtenidos indican que la implementación del modelo diseñado permite reducir en al menos un 19% la incidencia de productos con desabastecimiento prolongado (más de 5 días con stock 0), considerando los límites de almacenamiento.
Este estudio contribuye al campo de la gestión de la cadena de suministro en entornos minoristas con restricciones logísticas, proporcionando un marco metodológico replicable en otros contextos similares. Se recomienda la implementación progresiva del modelo propuesto y su continua adaptación en función de los cambios en la demanda y las condiciones de abastecimiento
Desarrollo de un modulo de visión por computadora para reconocimiento de placas vehiculares en android
El reconocimiento automático de matriculas vehiculares presenta dificultades al monitorear el trafico en las ciudades, especialmente cuando los usuarios usan aplicaciones para reportar determinados sucesos, dado que el sistema debe ser preciso y eficiente. Por ello, se propone desarrollar un modulo para dispositivos móviles que permite capturar matriculas a partir de videos previamente grabados. Asimismo, se considera que, mediante mejoras iterativas del proyecto, será mas sencillo identificar la matricula correcta, lo que contribuirá a que quienes reportan los incidentes ahorren tiempo al disponer de evidencia visual clara y confiable. Se desarrollo un modulo nativo en C++ integrado a una aplicación Android existente mediante JNI, utilizando técnicas de visión por computadora como análisis de relacion de aspecto, densidad de bordes, patrones binarios locales(LBP), análisis de color HSV, gradientes y detección de puntos claves SIFT. Además, se trabajo con videos de trafico urbano, empleando OpenCV para extracción de frames y robotflow para anotación de datasets, implementando optimizaciones de rendimiento y seguridad con CMake. Los resultados muestran una precisión por frame individual de 27.05%, con un tiempo de procesamiento de 4.3 ms por frame y una posibilidad acumulada de detección del 95% en 15 frames. Además, la evaluación de usuarios reporto una facilidad de uso de 4.2/5 y confianza en los resultados de 3.8/5. Finalmente, el sistema se integro en la aplicación CTD-ESPOL, reduciendo la carga operativa, aunque requiere mas pruebas en escenarios reales. La proyección de costo de desarrollo fue de 2,400 USD, con costos operativos anuales de 2,160 USD, lo que sugiere viabilidad a largo plazo.Automatic vehicle license plate recognition faces challenges when monitoring traffic in cities, especially when users rely on applications to report specific incidents, as the system must be both accurate and efficient. Therefore, this project proposes the development of a module for mobile devices that enables the capture of license plates from previously recorded videos. Furthermore, through iterative improvements to the project, it is expected that identifying the correct license plate will become easier, helping incident reporters save time by providing clear and reliable visual evidence.
A native module in C++ was developed and integrated into an existing Android application using JNI, applying computer vision techniques such as aspect ratio analysis, edge density, Local Binary Patterns (LBP), HSV color analysis, gradients, and SIFT keypoint detection. In addition, urban traffic videos were used, employing OpenCV for frame extraction and Roboflow for dataset annotation, along with performance and security optimizations implemented through CMake.
The results show an individual frame accuracy of 27.05%, with a processing time of 4.3 ms per frame and a cumulative detection probability of 95% across 15 frames. Moreover, user evaluation reported a usability score of 4.2/5 and confidence in the results of 3.8/5. Finally, the system was integrated into the CTD-ESPOL application, reducing operational workload, although further testing in real-world scenarios is still required. The projected development cost was USD 2,400, with annual operational costs of USD 2,160, suggesting long-term feasibility. Keywords: Optimization, Video analysis, Automatic detection, Mobile Interface, Crowdsourcing
Res. 25-11-536 por consulta, C-DOC-2025-122, Sílabos de Maestría en Electricidad, FIEC, 12 dic 2025
Diseño de protecciones para sistemas aislados de tierra usando algoritmo de detección de fallas con IA
CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTOS. Se plantea un esquema inteligente que, mediante aprendizaje automático, reconoce en milisegundos las fallas de tierra que suelen pasar inadvertidas en redes con neutro aislado; se persigue reducir el tiempo de despeje y aumentar la continuidad operativa, formulándose la hipótesis de que un clasificador liviano puede superar a las lógicas fijas sin añadir hardware costoso. Para comprobarla, se modeló en MATLAB-Simulink un sistema IEEE-14 barras; se simularon más de 30 000 escenarios con variaciones de carga y cortocircuitos aleatorios, y las corrientes primarias fueron escaladas a valores secundarios mediante relaciones típicas de transformadores de corriente. Las magnitudes RMS, picos y componentes de secuencia fueron extraídas y, con ellas, se entrenó un bosque aleatorio de 300 árboles; posteriormente el modelo fue validado con archivos inéditos. Se logró clasificar fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas con un índice de confianza superior al 0,96 y una latencia de 16 a 25 ms, mientras los disparos indebidos se mantuvieron por debajo del 2 %. Se concluye que la propuesta ofrece una detección veloz, adaptable y económicamente ventajosa para redes críticas que operan sin neutro conectado.
Palabras Clave: Sistema aislado, Transitorios, Bosque aleatorio, Simulink, transformadoresCONDITIONING OF PROJECT PUBLICATION. intelligent scheme is proposed that uses machine learning to recognize ground faults in milliseconds, which often go unnoticed in isolated neutral networks. The aim is to reduce clearance time and increase operational continuity, based on the hypothesis that a lightweight classifier can outperform fixed logic without adding expensive hardware. To test this hypothesis, an IEEE 14-bus system was modeled in MATLAB-Simulink. More than 30,000 scenarios were simulated with load variations and random short circuits, and the primary currents were scaled to secondary values using typical current transformer ratios. The RMS magnitudes, peaks, and sequence components were extracted and used to train a random forest of 300 trees; the model was then validated with unpublished files. Single-phase, two-phase, and three-phase faults were classified with a confidence index greater than 0.96 and a latency of 16 to 25 ms, while false trips remained below 2%. It is concluded that the proposal offers fast, adaptable, and cost-effective detection for critical networks operating without a connected neutral.
Keywords: Isolated system, Transients, Random Forest, Simulink, Transformer