Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia

The lubricity of ethanol-gasoline fuel blends

In this work the lubricity of several ethanol (hydrated or anhydrous) / gasoline fuel blends was measured by using a conventional HFRR tester. Tests were carried out at 25°C with no water vapour pressure control, according to the ASTM D6079 standard. According to the results the range of variation of the mean wear scar diameter was small among tested fuels in the range E-20 to E-85, indicating that the addition of ethanol, anhydrous or hydrated, did not impact significantly blend lubricity. The addition of hydrated ethanol (96% v/v) slightly improved blend lubricity in comparison with the addition of anhydrous ethanol. The higher mean wear scar diameters, lower fluid film traces and higher friction coefficients obtained for all tested fuels, in comparison with the typical values for diesel fuels, indicate the necessity of using lubricity additives when gasoline or ethanol / gasoline blends are used in new engine technologies requiring higher pressures in the fuel injection system.

En este trabajo se midió la lubricidad de varias mezclas etanol (hidratado o anhidro) / gasolina usando un equipo HFRR convencional. Las pruebas se efectuaron a 25 °C sin control de la presión de vapor del agua, de acuerdo con la norma ASTM D6079. De acuerdo con los resultados obtenidos el rango de variación del diámetro medio de la huella de desgaste fue pequeño entre los combustibles probados, indicando que la adición de etanol, anhidro o hidratado, no impacta significativamente la lubricidad de la mezcla. La adición de etanol hidratado (96% v/v) mejoró ligeramente la lubricidad de la mezcla en comparación con la adición de etanol anhidro. Los mayores diámetros medios de la huella de desgaste, menores películas de fluido y mayores coeficientes de fricción obtenidos para todos los combustibles probados, en comparación con los valores típicos de los combustibles diesel, indican la necesidad de usar aditivos de lubricidad cuando se usen mezclas etanol/gasolina en nuevas tecnologías de motor que requieran mayores presiones en el sistema de inyección de combustible.

Energy use in the production of unrefined sugar in Colombia (exergy analysis)

The aim of this study is to determine how energy resources are used in the production of unrefined sugar in Colombia. To do this, measurements were carried out in eight sugar mills that represent the typical production processes for unrefined sugar. These data were used to obtain first and second law balances, which were then used to calculate efficiencies and some energy use indicators. By comparing the mills it was found that technological improvements enable energy efficiency to be increased to acceptable levels due to better combustion processes and reductions in energy losses from exhaust gases and heat transfer to the walls. The effect of these improvements in second law efficiency is not significant, which suggests that cogeneration systems should be implemented in large-scale production processes in order to make a better use of the energy resources.

El objetivo de este estudio es determinar cómo se usan los recursos energéticos en la producción de panela en Colombia. Para este fin, se realizaron mediciones en ocho trapiches que representan los procesos productivos típicos de la panela. Con los datos experimentales se obtuvieron los balances de primera y segunda ley de la termodinámica, a partir de los cuales se calcularon las eficiencias y algunos indicadores del uso de la energía. La comparación de los trapiches mostró que las mejoras tecnológicas permiten aumentar la eficiencia energética a niveles aceptables debido a un mejor proceso de combustión y a la reducción de las pérdidas energéticas asociadas con los gases de escape y la transferencia de calor a través de las paredes. El efecto de dichas mejoras sobre la eficiencia de segunda ley no es significativo, lo cual sugiere que se deberían implementar sistemas de cogeneración en los procesos de producción a gran escala con el fin de hacer un uso más racional de los recursos energéticos.

Comparative analysis of PM₁₀ particulate matter

En este estudio se determinaron las concentraciones de PM10 en la zona urbana del municipio de Riohacha, Colombia y se compararon dos métodos de muestreo de manera simultánea. Los instrumentos utilizados para la comparación fueron los equipos: muestreador de alto volumen PM10, Graseby Andersen y un nefelómetro DataRam 4 (Thermo Electron corporation). Los datos fueron obtenidos durante tres meses en dos sitios (Desalud y Bienestar) de la zona urbana de Riohacha. Los resultados mostraron que el promedio de la concentración de PM10 fue de 23,64 µg/m³ y 36,86 µg/m³ en las dos estaciones utilizando el DataRam 4 y de 25,09 µg/m³ y 36,64 µg/m³ utilizando el muestreador de alto volumen PM10. El Análisis de correlación muestra una consistencia positiva para todas los pares en los dos métodos: R² = 0,5377 para la estación Desalud y R² = 0,7276 para la estación Bienestar. El coeficiente aumentó cuando se correlacionaron los resultados para los días con Humedad Relativa menor del 70%, R² = 0,89 estación Desalud y R² = 0,69 estación Bienestar. Los resultados mostraron que el método fotométrico (DataRam 4), puede ser utilizado para determinar concentraciones de material particulado PM10, en las condiciones ambientales de Riohacha.

This paper presents the concentrations of PM10 in the urban area of Riohacha, Colombia. Two simultaneous sampling methods are compared. The highvolume sampler PM10, Graseby Andersen and a nephelometer DataRam 4 (Thermo Electron corporation). Data was collected over three months in two sites (Desalud and Bienestar) of the urban area of Riohacha. The results show that the average PM10 concentration was 23.64 µg/m³ and 36.86 µg/m³ in the two stations using the DataRam 4 and 25.09 µg/m³ and 36.64 µg/m³ using the highvolume sampler PM10. The correlation analysis shows a positive consistency for all the pairs in these two monitoring methods: R²= 0.5377 for the season Desalud and R² = 0.7276 for the season Bienestar. The coefficient increased when the results were correlated to the days with RH less than 70%: R² = 0.89 station Desalud and R² = 0.69 Bienestar Station. The results showed that the photometric method (DataRam 4) can be used to determine concentrations of particulate matter PM10 at Riohacha environmental conditions.

**Analysis of the production of biobutanol in the acetobutilyc fermentation with clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4 ATCC13564**

Se estudiaron las condiciones y características de la producción de biobutanol en la fermentación ABE. Se usó un modelo cinético de crecimiento celular estructurado siguiendo la vía metabòlica propuesta por Embden-Meyerhof- Parnas (EMP) para el Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4 ATCC13564 en un esquema de reacción de flujo continuo y tanque agitado. Se realizó un análisis de sensibilidad y una optimización con base en las variables de decisión de productividad de butanol, rendimiento de glucosa a butanol y conversión global de glucosa para diferentes concentraciones de alimentación y tasa de dilución resultando en valores de productividad de 27,46 mM h-1, rendimiento de 0,65 mmol de butanol por mmol de glucosa y conversión de 95,38% finales a una concentración de alimentación óptima de 295 mM y tasa de dilución final de 0,15 h-1.

The conditions and characteristics of biobutanol production in ABE fermentation were studied. A cell growth kinetic model structured according to the proposed metabolic pathway Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway for the Clostridium Saccharoperbutylacetonicum N1-4 ATCC13564 reaction scheme was used in a continuous flow stirred tank. A sensitivity analysis and optimization based on the decision variables butanol productivity, glucose to butanol yield and glucose global conversion for different feed concentrations and dilution rate were performance. Productivity values of 27,46 mM h-1, yield of 0,65 mmol of butanol per mmol of glucose and final conversion of 95,38% at optimal food concentration of 295 mM and optimal final dilution rate of 0,15 h-1 were obtained.

Influence of castor oil mix composition on the production of biofuel

En el presente artículo se describe el uso del aceite de higuerilla como combustible alternativo en motores diesel. Para este fin, se obtiene biodiesel a partir de aceite de higuerilla mediante el proceso de transesterificación. Se prueban tres mezclas de biodiesel (B5%, B10% y B20%) en un motor diesel, para el cual se midieron los siguientes parámetros: la potencia, el consumo de combustible, la temperatura del motor, y los gases de combustión;las mezclas fueron caracterizadas mediante la densidad, viscosidad, índice de refracción y calor de combustión. Se determinó que el uso del aceite de higuerilla en la mezcla genera un aumento en la viscosidad y el consumo de combustible, además también influye en la reducción del poder calorífico, potencia del motor, los gases de combustión como el CO y CO2, los óxidos de azufre, los hidrocarburos, la opacidad en los humos del escape del motor y ocasiona un equilibrio en el rendimiento observado en el motor diesel, manifiesto en las temperaturas del motor.

Castor oil trans esterification has been evaluated as a source of alternative biodiesel. Three mixtures of biofuel (B5% B10% and B20%) were tested in a diesel engine. Power, fuel consumption, temperature and exhaust emissions were measured. Also, densities, viscosities, refractive indexes and combustion heats of the mixtures were determined. The use of biodiesel mixtures produces an increase of viscosity and fuel consumption, decreasing the heating and engine power, reducing the combustion gases like CO, CO2, sulfur oxides, hydrocarbons, and lowering the opacity of exhaust emissions. Additionally, a balance in the observed diesel engine performance was evidenced by the engine temperatures.

Heavy metal concentration and distribution (Pb, Zn, Cu, Cd and Cr) in urban road sediments

Este artículo presenta los resultados obtenidos de la recolección del sedimento depositado durante 65 días sobre superficies viarias (Torrelavega- España). Se distinguieron dos tipos de muestras: la aspirada directamente y la recolectada tras un barrido. Para cada tipo de muestra se determinó la granulometría y concentración de metales pesados. Los resultados sugirieron que la concentración de los metales pesados tiende a aumentar de forma exponencial con la disminución en la fracción de tamaño. La carga asociada de elementos metálicos aumenta de forma logarítmica con el aumento de la fracción de tamaño.

This paper displays the obtained results of the collected sediment deposited during 65 days on road surfaces (Torrelavega-Spain). Two types of samples are distinguished: aspired directly and collected after sweeping. For each type of sample it was determined the particle size distribution and heavy metals concentration. The results suggest that the heavy metals concentration tends to increase exponentially form with the decrease in the size fraction. The associated loading of metallic elements exponentially increases with the size fraction.

Synthesis and characterization of functionalized mesostructured silicas with acid sulphonic groups

Las sílicas mesoestructuradas MCM-41, SBA-15 y HMS, de fase hexagonal y la MCM-48 de fase cúbica, fueron sintetizadas y funcionalizadas con el grupo propil acidosulfónico, por los métodos grafting y co-condensación. La caracterización estructural, físico-química y morfológica de los materiales se realizó por las técnicas XRD, FT-IR, TGA y SEM. Entre las dos rutas de síntesis evaluadas los mayores grados de funcionalización se lograron por la vía de co-condensación, para las mesofases MCM-48 y SBA-15. Los altos grados de funcionalización generaron materiales térmica y estructuralmente menos estables que los funcionalizados por la ruta grafting.

Hexagonal (MCM-41, SBA-15, and HMS) and cubic (MCM-48) mesostructured silicas were synthesized and functionalized with the propylsulphonic acid group, by grafting and co-condensation methods. Structural conformation, physical-chemistry characterization, and morphology of the materials was performed by XRD, FT-IR, TGA, and SEM techniques. Higher functionalization degrees were reached by co-condensation method, for MCM-48 and SBA-15 mesophases. These higher functionalization degrees lead to less thermally and structurally stable materials than those obtained by the grafting method.

Adsorption evaluation of Rhodamine WT, lithium and chloride in batch reactors inoculated with anaerobic sludge

La presente investigación tiene como propósito evaluar la adsorción de la Rodamina WT (RWT), litio y cloruro en contacto con lodo anaerobio usando reactores por lotes. Se instalaron 4 reactores de 1 L (uno para cada trazador y un blanco). Se inocularon 200 mL (20%) de lodo anaerobio granular proveniente de una cervecería local y posteriormente se alimentó con agua residual municipal (ARM) de la ciudad de Maracaibo. Cada trazador se agregó cuando el tratamiento estaba estable lo cual se evidenció por una producción de biogás entre 35,5 y 40,5 mL/d. La alcalinidad de los reactores (360-430 mgCaCO3/L) fue suficiente para mantener el pH en un intervalo cercano a la neutralidad (6,41 a 6,62). Los resultados mostraron una adsorción favorable para la RWT de acuerdo al modelo de adsorción de Langmuir la que aumentó con el incremento en la concentración. Se encontraron adsorbancias (q e) desde 1,777E-5 hasta 3,462E-5 mgRWT/g lodo, para la RWT, lo que no ocurrió para el litio y el cloruro.

The aim of this study is to evaluate trace's mass adsorptive property of anaerobic sludge in batch reactors. Three types of tracers were prepared, i.e. Rhodamine WT (RWT), lithium and chlorine. 4 reactors of one liter were inoculated with 200 mL (20%) of anaerobic granular sludge from a local brewery and fed with municipal wastewater (ARM) from Maracaibo city. The systems were considered stable when the biogas production was between 35.5 and 40.5 mL/d. At that moment the tracers were added to either reactor. The alkalinity were measured from 360-430 mgCaCO3/L, sufficient to maintain the pH in the range close to neutral (6.41 to 6.62). The results show that RWT tracer's mass was favorable for adsorption and according to Langmuir adsorption model it increased with increasing concentration. Adsorption (q e) varied from 1.777 E-5 - 3.462 E-5 mgWRT/g sludge. No adsorption was observed with lithium and chlorine.

Performance of WC- inserts coated with nanometric [TiN/TiAlN]_n- multilayer for the cutting processing of hardened AISI 4340 steel

En el presente trabajo se muestran los resultados de la resistencia al desgaste de insertos de carburo de tungsteno (WC) sin recubrir y recubiertos con multinanocapas de [TiN/TiAlN]n con un espesor total promedio del recubrimiento de 4 μm, así como de insertos recubiertos con monocapas comerciales de TiCN-Al2O3-TiN (TINAL). Se realizaron ensayos de vida útil, análisis de temperatura en la zona de corte, mediciones de rugosidad superficial sobre la pieza y sobre los insertos en la superficie de ataque, análisis de huella de contacto entre viruta-insertos y análisis de composición química (EDS). Los ensayos se realizaron sobre piezas de acero AISI 4340 utilizando régimen de corte de acabado y aplicando altas velocidades de corte (HSC). Los resultados de mecanizado de acero, para un recorrido de 8.000 metros con diferentes insertos de carburo de tungsteno (WC), sin recubrimiento y recubiertos presentaron valores de desgaste de 0,117 mm y 0,138 mm; en relación a los insertos recubiertos con 300 y 200 bicapas de TiN/TiAlN, respectivamente. De igual manera, los insertos recubiertos con TINAL exhibieron valores de desgaste de 0,174 mm. Además, los valores de temperatura en la zona de corte y para una velocidad de corte de 176,6 m/mim fueron de 522,6 oC para los recubrimientos con 300 bicapas, de 721,4 oC para aquellos con 200 bicapas, y de 1.327,6 oC para los insertos recubiertos con TINAL. La disminución de la temperatura en la zona de corte, relacionada con un menor coeficiente de fricción y una menor fuerza de corte, contribuyeron al alargamiento de la vida útil de los insertos.

In the present work wear resistance of 4 μm uncoated tungsten carbide inserts (WC) and coated with [TiN/TiAlN]n multinanolayered or with commercial TiCN-A1(2)O3-TiN monolayers (TINAL) are examined. Life tests, cutting area temperature analysis, surface roughness measurements on work pieces, roughness measurements on the attacked surface, contact track analysis between chip-insert and chemical composition analysis (EDS) were carried out. Mechanical tests were conducted on AISI 4340 steel parts using cutting regime and applying high speed cutting (HSC). Machining results showed that for a distance of 8,000 m the inserts coated with 300 bilayers exhibited wear values of 0.117 mm, inserts coated with 200 bilayers showed values of 0.138 mm and those coated with TINAL presented wear values of 0.174 mm. Moreover, the temperature values for cutting speed at 176.6 m/mim for 300 bilayers was 522.6 oC, for 200 bilayers was 721.4 oC and 1,327.6 oC for inserts coated with TINAL. Lower temperatures, caused by a lower friction coefficient and cutting force, contribute to life-time increasing at WC inserts.

Assessment of moisture damage susceptibility of asphalt mixtures using thermodynamic properties

Este artículo presenta una evaluación comparativa de la susceptibilidad al daño por humedad de diferentes combinaciones de cementos asfálticos producidos en Colombia y agregados pétreos. La metodología empleada se centra en establecer el Índice de Daño por Humedad (IDH) de diferentes sistemas cemento asfáltico-agregado. Este índice se calcula con base en propiedades termodinámicas intrínsecas (i.e., energía superficial libre) de los materiales involucrados. Los resultados obtenidos en este estudio sugieren: (i) que el tipo de agregado empleado en mezclas asfálticas tiene mayor influencia en la resistencia de la mezcla al ataque del agua que la influencia que tiene el cemento asfáltico y (ii) que los procesos de modificación empleados para producir los diferentes tipos de cemento asfáltico modificado conllevan a sistemas cemento asfáltico-agregado con una variada resistencia al daño por humedad. Finalmente, los resultados de este estudio demuestran que la caracterización termodinámica de los materiales de pavimentación puede ser eficientemente empleada en la selección de materiales durante la etapa inicial del diseño de mezclas asfálticas.

This paper presents a comparative assessment of the susceptibility to moisture damage for different combinations of Colombian asphalt binders and aggregates. The methodology applied focuses on the calculation of the Moisture Damage Index (MDI) for different asphalt binder-aggregate systems. This index has been estimated using thermodynamic properties (i.e., surface free energy) of the involved materials. The results suggest that: (i) the type of aggregate has a larger influence on the final mixture resistance to moisture damage, compared to the role of the type of asphalt binder and (ii) the modification processes used in the production of different types of modified asphalt binders generate asphalt binder-aggregate systems with a wide range of resistance to moisture damage. Finally, the results of this study prove that the thermodynamic characterization of paving materials can efficiently be used for material selection during the initial stage of mixture design.

Adaptive fuzzy control applied to a fermentation system of continuous alcohol flow

La técnica de control FRMLC, control difuso con aprendizaje y modelo de referencia se ha estudiado como método para sintonizar controladores difusos. Su desempeño se ha evaluado en un sistema de fermentación de flujo continuo de alcohol el cual tiene como característica una dinámica no lineal sujeta a variación de parámetros en el tiempo. Se utiliza un método de sintonización innovadora, la cual implica un desarrollo sobre Matlab que facilita estudiar la técnica de control FRMLC. Esta herramienta de software permitió construir metodologías de sintonización mas estructuradas para la aplicación de esta técnica en diferentes procesos.

The FRMLC, Fuzzy Reference Model Learning Control has been studied as a method for tuning fuzzy controllers. Its performance has been evaluated in a fermentation system with continuous alcohol flow which is characterized as a non lineal dynamics. Parameters vary with time in non lineal dynamics. A method of innovative tuning was employed which implicates a Matlab development that facilitates the study of the control technique FRMLC. It allowed building tuning methodologies for the application of that technique in different processes.

Model of frequency selective fading

En este artículo se presenta un análisis matemático del desvanecimiento selectivo en frecuencia producido por la propagación multitrayectoria, así como las técnicas recientes para reducir los efectos de este fenómeno como: la diversidad de antenas, el receptor Rake, la ecualización adaptable y OFDM (Multiplexación por división de frecuencia ortogonal).

In this paper a mathematical analysis of the frequency selective fading produced by multipath propagation is presented, as well as recent techniques to reduce the effects of this phenomenon as: the diversity of antennas, the Rake receiver, the adaptive equalization and OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing).

Software agents based simulation for the assessment of technical indicators

Teniendo en cuenta los inconvenientes que puede acarrear la evaluación de indicadores técnicos en un mercado bursátil real, en este documento se presenta como alternativa un modelo de simulación basado en agentes de software en el que se consideran dos aspectos micro de este tipo de sistemas: los mecanismos de toma de decisión de los agentes y el protocolo de subasta de doble punta mediante el cual se realizan las transacciones. En particular, se analizan de manera empírica los indicadores de Promedios Móviles Ponderados Simples, Dobles y Triples, Momento, ROC, MACD y RSI a través de una serie de simulaciones para 280 agentes, incorporando también factores externos que pueden afectar los precios mediante un modelo de movimiento Browniano.

Considering the inconvenients that the assessment of technical indicators may handle in a real stock market, an agent based simulation model is presented in this document as an alternative where two micro aspects are considered for this kind of systems: agents' decision making mechanisms and the continuous double auction protocol through which transactions are made. In particular, the following indicators are analyzed in an empirical way: Simple, Double and Triple Weighted Moving Averages; Momentum, ROC, MACD and RSI throughout a series of simulations for 280 agents adding also external factors that may affect prices by using a Brownian motion model.

CR-LDP as the signaling protocol at networking multiprotocol label switching

En este artículo se reportan los eventos suscitados y resultados obtenidos al utilizar CR-LDP como posible protocolo de señalización en redes MPLS, con miras a la búsqueda de la tan anhelada garantía de QoS para aplicaciones deboradoras de ancho de banda.

This paper reports raised events and results from the use of CR-LDP as a possible protocol of signal point MPLS, in order determine whether QoS warranties the desired quality for intensive bandwidth applications.

Robot programming using the paradigm of learning by demonstration

Se presenta la programación de un robot mediante el paradigma del aprendizaje por demostración, utilizando técnicas bio-inspiradas para extraer la información relevante que acompaña la acción del demostrador, y crear un mapa visuo-motor que relaciona las entradas visuales con comandos motrices necesarios para imitar un comportamiento o una tarea. El sistema se evaluó cualitativamente mediante una encuesta y cuantitativamente mediante métricas específicas para calificar la calidad de la imitación de un grupo de cuatro gestos. De esta manera, se pudieron corroborar las potencialidades del aprendizaje por demostración para la programación de robots, ya que el sistema fue capaz no solo de realizar sus propias interpretaciones de los gestos que se le enseñaron, sino de utilizar las habilidades aprendidas en la realización de gestos novedosos.

This paper presents the application of the paradigm of learning by demonstration for robot programming. Algorithms use bio-inspired techniques to extract relevant information accompanying the demonstrator's action. A visuo-motor map relates visual inputs to motor commands necessary to imitate a behavior or a task. The system was evaluated qualitatively using a survey, and quantitatively by specific metrics to score the quality of the imitation of a group of four gestures. Thus, the learning by demonstration potential for robot programming is corroborated, since the system was able not only to make their own interpretations of the gestures to be taught, but to use the skills learned in conducting novel gestures.

Design of the drive mechanism for an anthropomorphic robotic finger

Los mecanismos pueden ser utilizados en el diseño de dedos robóticos para obtener sistemas de accionamiento adecuado para el posterior agarre o manipulación de objetos. En este trabajo se implementa una metodología de diseño para el mecanismo actuador de un "dedo antropomórfico" desarrollado previamente mediante herramientas computacionales (CAD) en la Universidad Militar Nueva Granada, UMNG de Colombia. La metodología propuesta parte de la obtención de las relaciones matemáticas de los elementos que conforman el sistema actuador y su posterior síntesis dimensional, lo anterior llevando en consideración que el mecanismo cumpla con características antropométricas basadas en la mano humana, para esto son tomadas diez posiciones (suministradas del trabajo realizado en la UMNG) obtenidas en simulación computacional. Se presentan los resultados obtenidos mediante simulación numérica para el mecanismo actuador así como el modelado en CAD de los mecanismos, para finalmente realizar una discusión de los resultados.

Mechanisms may be used in the design of robotic fingers, in order to obtain drive systems which can be used for gripping or manipulating objects. In this work, a design methodology for a drive mechanism of an "anthropomorphic finger" is presented. The finger was previously developed by computational tools (CAD) at the UMNG-Colombia. The proposed methodology takes into account the mathematical relationships between the mechanical elements of the drive mechanism to carry out a dimensional synthesis, taking into account that the mechanism must fulfill the anthropometric characteristics of a human hand based on ten numerical positions (which were obtained from a previous UMNG work). Numerical simulation results and CAD modeling for the drive mechanism are presented. Finally, a discussion about results is included.

Collaborative robotics modular system used in education

Este artículo ilustra el reciente uso de la robótica como herramienta educativa para el fortalecimiento de habilidades creativas, de diseño y de aprendizaje. Se presentan algunos de los principales aportes y se enmarca dentro de ellos el Sistema Multi-Agente RobEd. La aplicación de RobEd, que actualmente se encuentra en desarrollo en la Universidad Nacional de Colombia, se focaliza en la población de educación media del sistema educativo colombiano.

This article illustrates the currently use of robotics as an educative tool to strengthen creativity, design and learning skills. the main approaches in this topic, including the Robotic Multi-Agent System RobEd are presented. The application of RobEd, which is currently being developed by the Universidad Nacional de Colombia, is focused on the high-school students of K-10 and K-11.

Airplane of the muda: support tool for the teaching-learning experience of lean manufacturing

Este artículo presenta una herramienta denominada "El avión de la muda", diseñada para complementar la clase magistral de la Manufactura esbelta, con elementos prácticos que permitan incorporar principios constructivistas, de aprendizaje colaborativo, lúdico y basado en problemas, en los procesos de enseñanza-aprendizaje de: 7 mudas, 5'S y gerencia visual. Esta herramienta es expuesta partiendo de un marco teórico sobre manufactura esbelta y de algunas teorías de aprendizaje; luego, es ofrecida a nivel de: caso de estudio, materiales, distribución, roles, gama de proceso y corridas de producción con su respectiva caracterización en términos de tiempos de ciclo y tack time. Desde el punto de vista académico se llena un vacío en el ámbito específico para el que fue desarrollada, y además, a nivel general se proporciona información útil para docentes, estudiantes, investigadores y consultores, que dada su esencia, es viable también utilizarla para otros temas de la misma área, como: balanceo de línea, kanban, justo a tiempo, distribución en planta y control de calidad. Igualmente, sirve como base para que, por medio de su adaptación, pueda utilizarse en otros saberes. A nivel práctico, dado su diseño, simplicidad y accesibilidad a los materiales que se requieren, este trabajo puede ser empleado tal cual en procesos de introducción a la manufactura esbelta de cualquier entidad.

This paper proposes a game called "Airplane of the muda", designed to complement the theoretical classes of lean manufacturing with practical elements allowing to incorporate constructivist principles and collaborative learning based on the teaching-learning process problems of: 7 mudas, 5'S and visual management. This game is exposed based on a theoretical framework for lean manufacturing and some learning theories. Then, provides: case study, materials, distribution, roles, procedures and production runs with the corresponding characterization in cycle times and tack time. From the academic point of view a gap in knowledge is filled in the specific field for which the article was developed, and besides at a general level there is information for faculty, students and researchers, such as: ideas for future work and methodological elements that serve as a guide to study and generate other games, to support theoretical courses. On a practical level, given its design, simplicity and accessibility of materials needed, the game can be deployed as it is on Lean manufacturing courses of any institution.

**Performance analysis of serial and shunt microwave switches designed with p-i-n diodes of different semiconductor materials**

Se presenta un análisis del desempeño de conmutadores de señales microondas tipos serie y paralelo con base en diodos p-i-n de diferentes materiales semiconductores. Los materiales analizados son Si, GaAs, SiC, GaN, InP y GaSb. El conmutador tipo serie diseñado con diodos p-i-n de GaSb, GaAs, Si y GaN-ZB alcanza menores valores de pérdidas de inserción con respecto a diodos de otros materiales. Se percibe una diferencia de 0,2dB aproximadamente entre las respuestas de pérdida de inserción utilizando diodos de GaSb y SiC6H. Las respuestas más óptimas de aislamiento para frecuencias menores a 10 GHz se logra con conmutadores diseñados con diodos p-i-n de SiC y GaN. El conmutador de tipo paralelo diseñado con diodos p-i-n en base a GaN alcanza menores valores de pérdida de inserción respecto a diodos de otros materiales. Se perciben 0,2 dB aproximadamente de diferencia de pérdida de inserción entre las respuestas con diodos p-i-n de GaN y Si, en la frecuencia de 40 GHz, y una diferencia de 0,4 dB en la frecuencia de 60 GHz. Diodos p-i-n diseñados con GaN son los recomendados para el diseño de dispositivos conmutadores tipo paralelo.

A performance analysis of serial and shunt microwave switches based on p-i-n diodes of different semiconductor materials is presented. The materials analyzed are Si, GaAs, SiC, GaN, InP and GaSb. The serial type microwave switch designed with GaSb, GaAs, Si and GaN-ZB p-i-n diodes reach the lowest values of insertion losses compared to other materials. A 0.2dB insertion loss difference is perceived between GaSb and SiC6H p-i-n diodes. The optimal results of isolation for frequencies less than 10GHz is obtained with switches designed with SiC and GaN p-i-n diodes. The shunt type switches designed with GaN p-i-n diodes reach the lowest values of insertion losses compared to other materials. Approximately 0.2 dB insertion loss differences between the responses of GaN and Si pin diodes in the frequency of 40 GHz and a difference of 0.4 dB at 60 GHz frequency were identified. GaN p-i-n diodes are most recommendable for the design of shunt switch devices.

Artificial vision and identification for intelligent orientation using a compass

A method to determine the orientation of an object relative to Magnetic North using computer vision and identification techniques, by hand compass is presented. This is a necessary condition for intelligent systems with movements rather than the responses of GPS, which only locate objects within a region. Commonly, intelligent systems have vision tools and identification techniques that show their position on the hand compass without relying on a satellite network or external objects that indicate their location. The method of intelligent guidance is based on image recognition for the red needle of a compass, filtering the resulting image, and obtaining the angle direction, that allows finding the orientation of the object.

En este trabajo presentamos un método para determinar la orientación de un objeto con respecto al Polo Magnético utilizando la visión por computadora así como las técnicas de identificación, con respecto a la aguja de la brújula. Condición necesaria dentro de los sistemas inteligentes con movimiento en lugar de las respuestas del GPS, ya que solo ubica al objeto dentro de una región. Comúnmente, los sistemas inteligentes cuentan con herramientas de visión y las técnicas de identificación y solo requieren obtener su posición con respecto a la aguja de la brújula sin depender de una red de satélites o de objetos externos que indican su orientación. El método de orientación inteligente se basa en el reconocimiento de imágenes para la manecilla roja de una brújula y que al filtrar la imagen resultante se puede obtener el ángulo que tiene la aguja, permitiendo conocer la orientación del objeto.

Automatic metric collection to a repository of measurements

En este trabajo se propone un proceso de colección automática de medidas del software producido. Esto permitiría obtener indicadores de la productividad y del esfuerzo asociados, a través de un entorno construido completamente sobre software libre.

This paper proposes an automatic collection process from measurements of produced software. It would be possible to obtain indicators of productivity and associated effort, through an environment built entirely on free software.

Methodology of logistics planning based on project management and system dynamics for business service providers

Este trabajo presenta una metodología de planeación logística que integra cuatro herramientas conceptuales: gerencia de los servicios, logística, gestión de proyectos y dinámica de sistemas. Esta metodología permite realizar un análisis integral de las actividades llevadas a cabo por las empresas prestadoras de servicios a través del ciclo logístico, partiendo de la comprensión del proceso de prestación del servicio como una sucesión de proyectos, en los que, para cada actividad se analizan las variables controlables y no controlables, los recursos renovables y no renovables y sus interacciones desde una perspectiva sistémica; esta integración se soporta en la dinámica de sistemas como herramienta cuantitativa de análisis. La metodología propuesta apoya la toma de decisiones a nivel estratégico, táctico y operativo a fin de mejorar la coordinación entre las actividades y la asignación de recursos disminuyendo las demoras y por lo tanto mejorando la percepción del cliente acerca de la calidad del servicio.

This paper presents a logistics planning methodology which integrates four conceptual tools: management services, logistics, project management and system dynamics. This methodology is used to make an integral analysis of the activities carried out by service provider companies across the logistics cycle. The process of service is understood as a succession of projects, which for each activity analyzes the controllable and uncontrollable variables, the renewable and nonrenewable resources and their interactions from a systems perspective. This integration is supported in the system dynamics as a tool for quantitative analysis. The methodology supports the decision-making at the strategic, tactical and operational level to improve coordination between the activities and resource allocation by reducing delays and improving customer perception about quality of service.

The knowledge dependence and structure modelling in work processes: An application to the Cuban software industry

En este documento se propone un método general para la modelación de la dependencia y estructuración del conocimiento en procesos de trabajo a partir de su selección, registro y análisis. Este método fue aplicado en una organización cubana dedicada al desarrollo de aplicaciones software localizada en la provincia de Villa Clara, sobre la base de que sus procesos son el área de aplicación de dicho conocimiento. A partir de este enfoque, se identifica inicialmente la dependencia de conocimiento entre las actividades utilizando la matriz de la estructura de diseño. Los portadores de conocimiento tácito o explícito por actividad del proceso se identifican utilizando la modelación del perfil de conocimiento, mostrándose los portadores de conocimiento tácito o explícito requerido. Se evalúa el nivel de apoyo brindado en cada actividad para el desarrollo del proceso de Gestión del Conocimiento, así se evalúa su coherencia de forma cuantitativa y cualitativa.

This paper presents a method for modelling integrated knowledge flows into a software process in a Cuban organization located at Villa Clara province following a selection, registration and analysis sequence. The principle of those processes is the application area of knowledge. From that point of view, dependences between activities and their profile are found first, thus the required resources are identified and the tacit or explicit bearers are defined too. The support provided to the activities for the knowledge core process is assessed and the coherence of that process is quantitative and qualitatively analyzed.

Service discovery platform for ubiquitous environments

La capacidad de encontrar servicios útiles en un ambiente ubicuo se ha convertido en un problema crítico para diversos dominios de aplicación. Los enfoques actuales para la recuperación de servicios ubicuos están limitados en la mayoría de los casos al emparejamiento de sus entradas/salidas, posiblemente mejorado con un análisis semántico. Investigaciones recientes han demostrado que este tipo de aproximaciones no son suficientes para descubrir servicios relevantes. Por tanto, en el presente trabajo proponemos una plataforma de descubrimiento de servicios en ambientes ubicuos que tiene en cuenta la especificación del comportamiento de los componentes, de tal manera que es posible obtener un emparejamiento aproximado si no existe un servicio que corresponda exactamente con los requisitos del usuario.

The capability to easily find useful services in ubiquitous environments becomes increasingly critical in several application domains. Current approaches for ubiquitous services retrieval are mostly limited to the matching of their inputs/ outputs possibly enhanced with some ontological knowledge. Recent research has demonstrated that this approach is not sufficient to discover relevant services. Motivated by these concerns, this work proposes a service discovery platform in ubiquitous environments based on behavior matchmaking. We argue that in many situations the service composition process requires a service discovery phase based on matchmaking of behavior specifications of the components. Consequently, even if a service that meets exactly the user requirements does not exist, the most similar ones will be retrieved.

Modeling of genetic regulatory networks in the differentiation of neural crest stem cells to sensory neurons by means of boolean networks

In the present study we have generated a GRN comprising the process by which neural crest stem cells develop to two types of sensory neurons (Propioceptors and Nocioceptors). We have also been able to find patterns of regulation (motifs) that act cooperatively to control such process. Surprisingly, these motifs take place in similar stages during the development of erythrocytes from hematopoietic stem cells. Regarding the complexity of the GRN found, we then used Random Boolean Networks (RBN) for this purpose, which showed key components as well as the dynamics of the process through changes in initial conditions. Finally, the motifs were reflected in the model, suggesting insights for further studies.

En el presente estudio se ha generado una RRG que describe el proceso por el cual células madre de la cresta neural son cometidas hacia dos tipos de neuronas sensoriales (Propioceptores y Nocioceptores). Se ha encontrado también patrones de regulación (motifs) que actúan de manera cooperativa para el control de dicho proceso. Estos mismos motifs aparecen en etapas similares del desarrollo de eritrocitos a partir de células madre hematipoyéticas. Las RRG son susceptibles al modelamiento. Dada la complejidad de la RRG hallada, una red Booleana aleatoria (RBA) fue usada, la cual mostró componentes claves y la dinámica del proceso a través de cambios en las condiciones iniciales. Finalmente, los motifs fueron reflejados en el modelo, sugiriendo futuros estudios.