Ingeniería e Investigación

Analysing adjustment factors for using lanes at traffic-light-controlled intersections in Bogotá, Colombia.

Este artículo está basado en el planteamiento metodológico desarrollado en el Manual de Capacidad de Carreteras de Estados Unidos (HCM - Highway Capacity Manual), de la Transportation Research Board (TRB), para el análisis de capacidad y niveles de servicio en intersecciones semaforizadas, asociado al factor de ajuste por utilización de carril (fLU), que corresponde a uno de los once factores de ajuste propuestos en la metodología de cálculo, en el módulo de intensidades de saturación. La estimación del factor fLU plantea la definición de una metodología teniendo en cuenta las condiciones operacionales de intersecciones semaforizadas en Bogotá D. C. a partir del análisis de las corrientes vehiculares, que incluye caracterización vial y del tránsito, con base en muestreos estadísticos, toma y procesamiento de información de campo y análisis de datos. El estudio establece, entre otros aspectos, ecuaciones que permiten obtener datos referenciales para la determinación de factores de ajuste por utilización de carril en vías de Bogotá en función de las tipologías de los accesos y el volumen vehicular prevaleciente para el análisis de intersecciones semaforizadas; por ejemplo, para el caso específico de vías con accesos de dos carriles directos (2CCD) la ecuación básica determinada fue y=-3,03E-08X2+3,44E-05X+0,888988, con coeficiente de correlación igual a 1,0, donde la variable dependiente y corresponde al factor fLU y la variable independiente X es el volumen en vehículos mixtos/hora, ecuación considerada estadísticamente significativa. Finalmente, se presenta el análisis comparativo de los factores de ajuste por utilización de carril estimados en el estudio, comparando los valores recomendados por el HCM, sustentándose así las conclusiones y recomendaciones, de las cuales se extracta la validación de los factores recomendados por el HCM, y se propone utilizar para los proyectos de diseño y planeamiento semafórico los valores obtenidos en el estudio.

This article was focused on analysing the lane use adjustment factor (fLU) forming one of the eleven adjustment factors proposed in the current calculation methodology contained in the 2000 version of the Transportation Research Boards (TRB) Highway Capacity Manual (HCM) for analysing traffic-light-controlled intersection capacity in terms of saturation intensity. A methodology was established when analysing the fLU factor that considered operational conditions regarding traffic-light-controlled intersections in Bogota. Road traffic flows were analysed, including characterising road traffic based on statistical sampling, field data collection and analysis. The project proposed equations allowing reference values to be gathered for determining adjustment factors regarding lane use on roads in Bogota in relation to existing access typologies and road traffic volume for analysing trafficlightcontrolled intersections. For example, in the specific case of roads having direct double-lane access (2CCD), the basic equation was determined to be y=-3,03E-08X2+3,44E-05X+0,888988, having a 1.0 coefficient of correlation. The dependent variable y referred to the fLU factor and the independent variable X was the volume of road traffic in mixed vehicles/hour. This equation was considered to be statistically relevant. A comparative analysis of the lane use adjustment factors estimated in the project is also presented and compared to the values recommended by the US Highway Capacity Manual. The projects conclusions and recommenddations were thus sustained, validating the recommended factors summarised by the HCM and recommending that the results obtained from the project should be used in traffic-light-controlled design and planning projects.

Experimental evaluation of the strut-and-tie method applied to low-rise concrete walls

El método de puntales y tensores (P-T) es una herramienta práctica para el diseño sísmico de elementos de concreto reforzado. Con el propósito de evaluar el método de P-T propuesto en el reglamento vigente ACI-318 se llevó a cabo una investigación experimental y analítica con muros de concreto de baja altura. En el programa experimental se incluyeron cuatro especímenes diseñados para fallar por cortante, los cuales se ensayaron dinámicamente en mesa vibradora. Las variables estudiadas fueron el tipo de concreto (peso normal y celular), la cuantía de acero (0,125 y 0,25%) y el tipo de refuerzo a cortante en el alma de los muros (barras corrugadas y malla de alambre soldado). Las propiedades de los muros fueron típicas de viviendas mexicanas de baja altura. Cuando se comparó la resistencia calculada con la resistencia medida se encontró que el método de puntales y tensores del reglamento ACI-318 hace una estimación adecuada de la capacidad a cortante de los muros estudiados. Sin embargo, el modo de falla a cortante del muro, la velocidad de aplicación de carga, el número de ciclos y la energía disipada acumulada, pueden afectar significativamente la degradación de resistencia de muros de concreto reforzado de baja altura.

The strut-and-tie method (S-T) is a practical tool for the seismic design of reinforced concrete elements. Experimental and analytical research with low-rise concrete walls was carried out for assessing the S-T method proposed by the current ACI-318 building code. Four specimens designed to fail during shear and shaking table tests were included in the experimental programme. The variables studied consisted of the type of concrete (normal and cellular weight), the amount of steel web (0.125% and 0.25%) and the type of web reinforcement against shear (corrugated bars and welded wire mesh). Wall properties were typical of low-rise housing in Mexico. When the calculated shear strength was compared with the measured one it was found that the S-T method proposed by the ACI-318 building code suitably estimated the shear capacity of the models being studied. However, the walls shear failure mode, loading rate, the number of cycles and the cumulative energy dissipated would noticeably affect the degradation in strength of low-rise, reinforced concrete walls.

Operation variables in transesterification of vegetable oil: an enzymatic catalysis review

This paper presents the results of a literature review regarding how operating conditions influence vegetable oil enzymatic transesterification yield. The following parameters were studied: temperature and time reaction, alcohol:oil molar ratio, alcohol type, biocatalyst type and concentration, solvent, mixed intensity, reagent purity and free fatty acid and moisture concentration. Yields greater than 90% can be achieved in the enzymatic catalyst of vegetable oil using 35-50°C temperatures, long time reactions (790h) and a 3:1alcohol:vegetable oil molar ratio; however, such values would intrinsically depend on the type of lipase and oil used. It was also found that free fatty acid and moisture concentration were parameters which did not require rigorous control due to high enzyme specificity. Lipases immobilisedfrom Pseudomona cepacia bacteria and Rhizopus orizae fungi were most used in vegetable oil enzymatic transesterification.

Thermal and catalytic coliquefaction of a Colombian coal with a low density polyethylene

La colicuefacción térmica y catalítica de carbones con residuos orgánicos busca incrementar la eficiencia del proceso y disminuir sus costos ya que la presencia del residuo orgánico puede suplir el hidrógeno requerido de la reacción. En este trabajo se realizaron colicuefacciones térmicas y catalíticas de un carbón de la mina La Yolanda con un residuo de polietileno de baja densidad (RPBD) en presencia de un solvente donante de hidrógeno (tetralina) y de dos catalizadores -cloruro de rutenio y níquelmolibdeno- soportado en alúmina. Se usó un reactor batch a las temperaturas de 380, 400 y 420 °C. Los resultados mostraron conversiones mayores a 90% para la colicuefacción térmica carbón/RPBD sin tetralina, mientras que en su presencia presentaron decrecimiento de la conversión con la temperatura. Los rendimientos de aceites y preasfáltenos obtenidos a 400 y 420 °C fueron mayores en presencia de tetralina, comparada con los obtenidos en su ausencia. Ambos catalizadores mejoraron la con-versión y la selectividad hacia aceites. Sin embargo, los resultados de selectividad no fueron mayores a los obtenidos cuando solamente se utilizó carbón y RPBD a 380 °C.

Thermal and catalytic co-liquefaction of coal with organic waste is aimed at increasing the process´ efficiency and decreasing its cost as the presence of organic waste can supply the hydrogen required for the reaction. Thermal and catalytic coliquefaction of coal from La Yolanda colliery with low density polyethylene waste (LDPE) was carried out using hydrogen-donor solvent (tetraline) and two catalysts (ruthenium chloride and nickel-molybdenum on aluminium). A batch reactor was used at 380°C, 400°C and 420°C. Results revealed greater than 90% conversion for thermal coliquefaction of coal/LDPE without tetraline, whereas results showed that conversion decreased with temperature when using tetraline. Oil and preasphalthene yields, obtained at 400°C and 420°C, were higher using tetraline than those without it. Both catalysts improved conversion and oil selectivity. However, selectivity results were no higher than those obtained when only coal was used and LDPE was 380°C.

Rheological model for sol-gel phase transition of thermo-aged heavy oil fractions

En este artículo se propone un modelo reológico tipo ley de potencia: G´´ (w) ~ w n y G´ (w) ~ w n, que representa el incremento de la conectividad entre las moléculas de asfalto termoenvejecido de manera in situ en un reo-reactor, como una de las aplicaciones de la reología sistemática. Los resultados encontrados confirmaron la tendencia de una transición de fase sol-gel a temperaturas menores a 40 °C de los asfaltos envejecidos en la ventana de frecuencia experimental, comportamiento que puede relacionarse con el efecto “estructurante” que le proporciona el proceso de envejecimiento termooxidativo al asfalto durante agitación continua, el cual es adecuadamente descrito por el modelo micelar del asfalto.

A power-law rheological model is proposed in this paper: G´´ (w) ~ wn and G´ (w) ~ wn. It represents the increased connectivity between thermo-aged asphalt molecules in a rheo-reactor as one of the applications of systematic rheology. The results confirmed a sol-gel phase transition tendency for aged asphalt in the experimental frequency window at temperatures below 40°C. Such pattern could have been related to the structuring effect arising from the thermo-oxidative asphalt aging process during continuous agitation which has been suitably described by the micellar model of asphalt.

The fluid dynamics of a downer fluidised bed using a cluster-based approach (CBA)

En este trabajo se estudió el comportamiento fluidodinámico de un reactor de lecho fluidizado tipo Downer, adaptando un modelo matemático de conservación. El modelo matemático está basado en las propiedades y características físicas del sólido y del fluido, utilizando una aproximación CBA (Cluster-Based Approach). La comparación entre los resultados numéricos del modelo y los datos experimentales encontrados en la literatura indicaron que el modelo puede predecir los datos experimentales satisfactoriamente. Las simulación matemática estableció que dentro del reactor Downer existen tres regiones fluidodinámicas activas, caracterizadas por un flujo acelerado, desacelerado y completamente desarrollado, y que esta última región disminuye a medida que se incrementa la velocidad superficial del gas manteniendo el flujo de sólidos por unidad de área constante.

The fluid dynamics of a downer reactor were numerically resolved by adapting a mathematical conservation model. The mathematical model was based on the solid and fluid properties and physical characteristics using a cluster-based approach (CBA). Comparing the numerical results to the experimental data found in the literature indicated that the mathematical model could satisfactorily predict the experimental data. The mathematical simulation determined that there were three fluid dynamic areas in the downer reactor which were characterised by accelerated, slowed -down and fully-developed flow. The fully developed flow area in the downer decreased with increased gas surface speed keeping solid flux constant.

**The effect of frying conditions on moisture loss and oil uptake in yam slices (Dioscorea alata)**

Las condiciones del efecto de freído sobre la humedad y el contenido de aceite a distintos tiempos fueron estudiadas en dos variedades de ñame: Diamante 22 y Pico de Botella. Los datos experimentales se ajustan a un modelo exponencial de primer orden para la transferencia de humedad (r > 0,9) en ambos cultivares. El coeficiente de difusión de la humedad de las dos varie-dades de ñame, freídos a temperaturas de 140, 160 y 180 °C en tiempos de 1 a 9 minutos fueron de 8,11 ± 0,76, 8,21 ± 0,81 y 8,62 ± 0,71*10-9 m²/s, para la variedad Diamante 22, y 8,32 ± 0,82, 8,38 ± 0,78, 8,54 ± 0,84*10-9 m²/s para la variedad Pico de Botella, y la energía de activación fue de 24,43 kJ/mol para la variedad Diamante 22 y 21,27 kJ/mol para la variedad Pico de Botella. En los resultados obtenidos se observa que a 180 s y temperatura de 140 °C hay mayor absorción de aceite, teniendo en cuenta simultáneamente la pérdida de humedad en el orden de 0,377 kg de agua/kg de sólidos para Diamante 22 y 0,410 kg de agua/kg de sólido para pico de botella a 180 °C durante 540 s.

The effect of frying conditions on immersion on moisture loss and oil content were studied at different times in two yam varieties: Diamante 22 and Pico Botella. The experimental data adjusted itself to the first order exponential model for humidity transfer (r > 0.9) for both cultivars. The humidity diffusion coefficient for the two varieties of yam fried at 140°, 160° and 180°C for 1 to 9 minutes were 8.11±0.76, 8.2±0.81, and 8.62 ±0.71*10-9 m2/s for the Diamante 22 variety, respectively, and 8.32±0.82, 8.38±0.78, 8.54±0.84*10-9 m2/s for the Pico de Botella variety. Activation energy was 24.43 kJ/mol for the Diamante 22 variety and 21.27 kJ/mol for the Pico de Botella variety. The results showed that there was higher oil absorption after 180 s and at 140°C while taking into account 0.377 kg water / kg solid moisture loss for Diamond 22 and 0.410 kg water / kg solid Pico de Botella at 180°C for 540 s.

An intelligent web service for classifying digital imagery by using rough sets

La integración de los avances en computación orientada a servicios, con aquellos alcanzados por la tecnología de la web y la inteligencia computacional, facilita el desarrollo de aplicaciones complejas para la solución de problemas de manera transversa en los diversos ámbitos de la investigación científica y tecnológica. Desde el campo de la inteligencia computacional la teoría de los conjuntos aproximados aporta un sólido fundamento teórico al razonamiento cualitativo exigido por el análisis de datos, caracterizados por la incertidumbre generada por la vaguedad e imprecisión asociada a éstos. El presente trabajo describe el desarrollo de un servicio web inteligente aplicado al procesamiento digital de imágenes, ilustrando las bondades de los conjuntos aproximados, para abordar de modo flexible y supervisado la clasificación de los pixeles asociados a ellas.

Integrating recent developments in service-orientated computing, Web technologies and computational intelligence has facilitated the development of applications for solving complex problems in several fields of scientific and technological research. Rough sets theory provides a solid theoretical background within the computational intelligence (CI) field for the qualitative reasoning re-quired for analysing datasets loaded with uncertainties due to the vagueness and lack of precision associated with them. This paper describes the development of an intelligent Web service to process digital imagery, demonstrating the benefits of rough sets theory in dealing with the flexible supervised classification of the pixels associated with them.

Patrones arquitectónicos sobre usabilidad en el dominio de las aplicaciones web

Usability is one of the quality characteristics having the greatest impact on final user acceptation in a web application context. However, the relationship between usability and software architecture has not been completely identified and characterised. Some work has found some relationships between usability and architecture but not between architectural patterns. This paper´s main contribution lies in its identification of architecture patterns and how they have influenced usability within the context of web applications. This study is useful for architects and new product designers regarding the early identification of possible problems and/or advantages (at architectural level), using some of them in a web application. Additionally, architects could identify weaknesses in initial designs thereby increasing final user satisfaction. The study could be useful when a web application is being evaluated, since detecting possible usability problems or weaknesses implies that it should be improved. Consequently, some changes would be made to the application, both in its interfaces and at architectural level. In this case, the problem can be related and the most suitable solution be suggested in terms of patterns. The impact of this work´s architectural pattern has been validated on two Colombian small- and medium-sized enterprises which have exercised some of the proposed patterns and verified their influence on usability properties.

En el contexto de las aplicaciones web, la usabilidad es una de las características de calidad con gran impacto en la aceptación por parte del usuario final. Sin embargo, la relación entre la usabilidad y la arquitectura del software no ha sido totalmente identificada y caracterizada. Algunos trabajos han encontrado algunas relaciones de la usabilidad con la arquitectura pero no con patrones arquitectónicos. La principal contribución de este artículo es la identificación de los patrones arquitectónicos y en qué medida éstos impactan en las propiedades de usabilidad en el contexto de las aplicaciones web. Este estudio tiene dos utilidades principales: la primera, para los arquitectos y diseñadores de nuevos productos, en la identificación temprana (a nivel de arquitectura) de posibles problemas o ventajas al usar algunos de ellos en una aplicación web; además, los arquitectos podrían identificar debilidades en el diseño inicial, incrementando la satisfacción del usuario final. Y la segunda, cuando una aplicación web está sido evaluada desde el punto de vista de la usabilidad, la detección de posibles problemas o debilidades implica que ésta deba ser mejorada, lo que conlleva a realizar cambios en la aplicación, en las interfaces y a nivel de su arquitectura, en este caso, los patrones permiten relacionar el problema y sugerir la solución más adecuada. El impacto de los patrones arquitectónicos estudiados en este trabajo han sido validados con dos pequeñas y medianas empresas (PyMes) colombianas, las cuales han ejercitado algunos de los patrones propuestos verificando su influencia en las propiedades de la usabilidad.

State Estimation-based Transmission line parameter identification

Este artículo presenta dos algoritmos, basados en estimación de estado, para la identificación de parámetros de líneas de transmisión. Las técnicas utilizadas se fundamentan en la inclusión de los parámetros de las líneas en el vector de estado y la solución del estimador de estado por mínimos cuadrados ponderados. En ambos casos se construyerón sistemas de potencia ficticios que se componen de copias de la misma línea de transmisión para diferentes instantes de tiempo. Uno de los algoritmos usó mediciones de magnitud de voltaje y potencia activa y reactiva, mientras que el otro implementó mediciones fasoriales sincronizadas de voltaje y corriente. Los algoritmos fueron evaluados utilizando mediciones simuladas en el sistema de 30 nodos de IEEE. Ambas soluciones identificaron la totalidad de los parámetros de las líneas con errores menores del 1%.

This article presents two state-estimation-based algorithms for identifying transmission line parameters. The identification technique used simultaneous state-parameter estimation on an artificial power system composed of several copies of the same transmission line, using measurements at different points in time. The first algorithm used active and reactive power measurements at both ends of the line. The second method used synchronised phasor voltage and current measurements at both ends. The algorithms were tested in simulated conditions on the 30-node IEEE test system. All line parameters for this system were estimated with errors below 1%.

The feasibility of speeding up 2D seismic migration using a specific processor on an FPGA

Este artículo describe el estado actual del proceso de migración 2D, desde el punto de vista del software y del hardware. Así mismo, presenta la actualidad del procesamiento específico usando FPGA, para luego poder concluir la viabilidad de implementar completamente el proceso de migración sísmica 2D sobre un FPGA a través de un procesador específico. Con el fin de obtener una visión global del estado actual del procesamiento específico usando FPGA, se usaron trabajos que muestran el desempeño de éste, en diversas áreas del conocimiento. Adicionalmente, como el proceso de migración sísmica 2D trabaja con datos en formato de punto flotante, en este artículo se presentan varios trabajos que muestran las tendencias en operaciones de punto flotante, tanto en procesadores de propósito general como específico; la información en él contenida permite concluir de manera general que los FPGA en esta área tienen un gran futuro, pues las empresas de la industria del petróleo han comenzado a desarrollar sus propias herramientas con el fin de optimizar aún más los procesos relacionados con la exploración de campos.

This paper was aimed at describing the state of the art regarding 2D migration from a software and hardware perspective. It also gives the current state of specific processing using field programmable gate array (FPGA) and then concludes with the feasibility of fully implementing 2D seismic migration on a FPGA via a specific processor. Work was used showing performance in different areas of knowledge to gain an overview of the current state of specific processing using FPGAs. As 2D seismic migration employs floating-point data, this article thus compiles several papers showing trends in floating-point operations in both general and specific processors. The information presented in this article led to concluding that FPGAs have a promising future in this area due to oil industry companies having begun to develop their own tools aimed at further optimising field exploration.

802.15.4 MAC protocol applied to efficient energy consumption

Este trabajo se enfoca al problema de encontrar un protocolo de acceso al medio para que los nodos de un mismo grupo puedan comunicarse eficientemente dentro de la ventana de actividad que les corresponde. De esta manera, los nodos ahorran energía mediante el apagado de su subsistema de comunicaciones durante el tiempo en que no tienen que intercambiar información. El objetivo principal de este trabajo es el de que los nodos se enfoquen principalmente en la eficiencia de energía y la entrega de paquetes que toman en cuenta requerimientos de calidad de servicio, comparando su rendimiento contra un protocolo llamado SMAC; los parámetros comparados son: el tiempo que duran dormidos los nodos, su consumo de energía y su retardo promedio. La realización de este trabajo se hizo con la herramienta de simulación OPNET Modeler versión 11.5.A PL3, de la compañía OPNET Technologies Inc. Esta técnica mejora ampliamente el desempeño “PCF + Dormir” propuesto en este trabajo, al anterior, nombrado SMAC.

This work focused on the problem of finding a suitable medium access control protocol so that the nodes of a given cluster could communicate efficiently within their respective activity window. The nodes thus saved energy by turning off their transceivers during the time that they did not have to exchange information. This work´s main objective was to ensure that the nodes were mainly focused on energy efficiency and delivering packages, taking quality of service (QoS) requirements into account and comparing their performance to an existing protocol called sensor medium access control (S-MAC). The parameters being compared were the time that the nodes were asleep, energy consumption and average delay. This work was completed by using the OPNET simulator tool (OPNET Modeler, version 11.5.A PL3, OPNET Technologies Company Inc). This approach greatly improved the “PCF + Sleep” performance proposed in this work over the earlier S-MAC.

The influence of incorporating leachate on anaerobic biodegradability of domestic sewage

El tratamiento de los lixiviados constituye uno de los retos más importantes en el diseño y operación de rellenos sanitarios; la combinación de éstos con aguas residuales domésticas para su tratamiento mediante sistemas anaerobios constituye una opción con alto potencial de aplicación, principalmente en países en vía de desarrollo. Este trabajo presenta un estudio de la influencia de la incorporación de lixiviados generados en un relleno sanitario en el que se disponen residuos sólidos residenciales sobre la biodegradabilidad anaerobia de aguas residuales típicamente domésticas. Fueron estudiados cinco sustratos que correspondieron a agua residual doméstica y lixiviado, y tres mezclas de agua residual y lixiviado en proporciones de 10, 20 y 30% de lixiviado. El seguimiento de la biodegradabilidad se realizó durante 30 días mediante la medición de la producción acumulada de metano y la variación en la concentración y composición de los ácidos grasos volátiles (AGV); al final del ensayo se hizo el análisis de los componentes de la demanda química de oxígeno (DQO). Los resultados obtenidos indicaron que en las condiciones en que fue realizado el ensayo y para el tipo de lixiviado evaluado, la proporción máxima en volumen que puede ser degradada conjuntamente con agua residual doméstica por vía anaerobia sin que cause efectos inhibitorios significativos fue del 10%. Proporciones de lixiviados superiores presentaron comportamiento similar al del lixiviado, indicando potenciales efectos inhibitorios en el proceso anaerobio.

Treating leachate is one of the most important challenges in designing and operating a sanitary landfill. Anaerobic treatment u-sing a mixture of leachate and domestic sewage represents a suitable treatment option having good potential applicability in developing countries. The influence of adding leachate from a domestic sanitary landfill on the anaerobic biodegradability of domestic sewage has been evaluated in this paper. Five samples were evaluated for the study: 100% domestic sewage (DS), 100% leachate (L) and three leachate mixtures (L) with domestic sewage (DS) as follows: 10%(L):90%(DS), 20%(L):80%(DS) and 30%(L):70%(DS). The samples´ anaerobic biodegradability was monitored for 30 days using methane production accumulation and variation in volatile fatty acid (VFA) concentration and composition. A detailed analysis of chemical oxygen demand (COD) composition was performed at the end of the monitoring period. The results of the study showed that a 10%(L):90%(DS) mixture provided the maximum leachate (L) domestic sewage (DS) combination mixture which could be anaerobically biodegradable with no significantly inhibitory effects. Mixtures using a higher percentage of leachate showed significantly potential inhibition effects on the anaerobic biodegradation of domestic sewage.

Treating leachate by Fenton oxidation

Los lixiviados son el resultado de la percolación de líquidos a través de los desechos sólidos en proceso de estabilización. La complejidad del tratamiento de los lixiviados se deriva de que su composición es altamente tóxica y variable y debido al suelo altamente permeable de la península de Yucatán, México representan un peligro alto para la salud. Se presentan los resultados de aplicar el proceso Fenton a los lixiviados del relleno sanitario de la ciudad de Mérida. El proceso Fenton consiste en tratar la carga contaminante con una combinación de H2O2 y FeSO4 en condiciones ácidas. Se determinaron el tiempo óptimo de reacción, los valores óptimos de pH y dosis de reactivo Fenton, así como las dosis óptimas para el postratamiento coagulación - floculación. Las condiciones y dosis óptimas del proceso de oxidación fueron: tiempo de contacto de 20 minutos, un valor de pH igual a 4, concentraciones de H2O2 de 600 mg/l y Fe2+ de 1,000 mg/l. Los porcentajes de remoción promedio de materia orgánica, medida como DQOs, fue de 78%, y medida como COT, del 87%.

Leachates are formed from liquids, mainly rainwater, percolating through solid wastes during stabilisation. Their composition is variable and highly toxic; leachate treatment is therefore a complex task. Leachates represent a high risk to health due to the Yucatan Peninsula´s highly permeable soil. The results are presented from applying the Fenton process to treating leachate from the sanitary Merida landfill, Yucatan, Mexico. The Fenton process consists of treating the contaminant load with an H2O2 and FeSO4 combination in acidic conditions.Optimal reaction time, pH value, Fenton reagent dose, post treatment coagulation - flocculation doses and increased biodegradability index were all determined. Optimal oxidation conditions and doses were 20 minute contact time, 4 pH, 600 mg/L H2O2 concentration and 1,000 mg/L Fe2+. Average organic matter removal rate, measured as CODS and TOC, were 78% and 87% respectively. The biodegradability index increased from 0.07 to 0.11 during the Fenton process and up to 0.13 when the Fenton process was followed by coagulation-flocculation.

**The effect of applying different water levels and irrigation frequencies in propagating rosemary (Rosmarinus officinalis L.)**

La obtención de plántulas de romero se limita a la propagación vegetativa, pues las semillas presentan poca viabilidad. Pese a ser un cultivo en expansión, existe poca información sobre el consumo de agua en la etapa de propagación. Por lo tanto, se aplicaron láminas y frecuencias de riego utilizando un diseño completamente al azar con arreglo factorial 4 x 2. El primer factor fue la frecuencia de riego (4 y 8 días), y el segundo la lámina de riego (0,6; 0,8; 1,0 y 1,2 de la evaporación dentro del invernadero). El coeficiente de 1,0 combinado con la frecuencia de riego de 4 días presentó los mejores resultados en la altura (39,3 cm), masa fresca, masa seca y longitud total de ramas (146 cm). La lámina de riego afectó la masa fresca y seca de las hojas independientemente de la frecuencia. El contenido relativo de agua en las hojas no mostró diferencias debido a que las condiciones ambientales minimizan el efecto de los tratamientos. El porcentaje de enraizamiento no determinó diferencias significativas para frecuencia ni para lámina; la frecuencia de riego afectó el comportamiento del romero debido a que la turba retiene gran contenido de humedad. Con un coeficiente de 1,0 y una frecuencia de riego de cuatro días, se obtuvo un mayor número de ramas (34), lo cual es importante desde el punto de vista productivo, pues éste es el material que se comercializa. El manejo del agua cambia la distribución de los fotoasimilados en la planta de romero.

Rosemary seedlings are obtained by vegetative propagation because the seeds present low viability. Despite being an expanding crop, there is little information on water consumption during the propagation stage. Water levels and irrigation frequencies were therefore applied using a completely randomised design having a 4 x 2 factorial arrangement. The first factor concerned irrigation frequency (4 and 8 days) and the second concerned water level (0.6, 0.8, 1.0 and 1.2 evaporation inside the greenhouse). A 1.0 coefficient combined with 4-day irrigation frequency presented the best results regarding height (39.3 cm), fresh weight, dry weight and branch length (146 cm). Water level affected the fresh and dry weight of leaves regardless of frequency. Relative water content in leaves did not present differences due to environmental conditions minimising treatment effect. Rooting percenttage showed no significant differences regarding irrigation frequency or water level. Irrigation frequency did not affect rosemary growing pattern because sphagnum retains high moisture content. The best branch number (34) was obtained with 1.0 coefficient and 4-day frequency, this being important from the production point of view because this is the material which is sold. Water management changes photoassimilate distribution in rosemary plants.

Evaluating a tobacco-curing oven using a forced-convection heat exchanger USCO - MADR

Teniendo como base la infraestructura existente de un horno tradicional de curado de tabaco, se rediseño e implementó en él un sistema de intercambio de calor por convección forzada que funciona con cisco de café como combustible. Este horno de curado de tabaco por convección forzada USCO-MADR fue evaluado durante el periodo de cosecha, lográndose un manejo controlado de las variables de temperatura y humedad relativa dentro de él durante las tres etapas del curado de la hoja de tabaco; el equipo utilizado tuvo un excelente desempeño al emplear cisco de café como combustible con los siguientes consumos durante el proceso de curado: en la fase de “amarillamiento”, 8,92 kilogramos por hora; en la de “secado de paño y fijación de color”, 17,75 kilogramos por hora; y en la de “secado de vena”, 19,29 kilogramos por hora; el análisis comparativo de los costos operativos del horno evaluado, con los ajustes propuestos a éste, permiten presentarlo a la cadena de tabaco como una alternativa promisoria.

A traditional oven for curing tobacco leaves was redesigned (based on existing infrastructure); a forced-convection heat exchanger system was implemented in it which worked with coffee hulls as fuel. This oven (called a forced-convection tobacco leaf curing oven) was evaluated during the harvesting season. It was found that temperature and relative humidity inside the furnace could be controlled with this assembly during the three stages involved in curing tobacco leaves. The equipment used performed excellently when using coffee hulls as fuel, having the following approximate consumption during curing: 8.92 kilograms per hour during the yellowing stage, 17.75 kilograms per hour during the leaf drying and color fixation phase and 19.29 kilograms per hour during the stem drying stage. Comparative analysis of the oven´s operating costs along with the proposed adjustments to be made to it would allow its implementation as a promising alternative in the existing tobacco chain.

Integral methodology simulation support for the improvement of production systems job shop. Metalworking applications in SMES

En el municipio de Caldas (Colombia), uno de los sectores estratégicos para la economía regional es el de las pymes metalmecánicas; de hecho, este sector, según estadísticas del DANE a 2005, participa aproximadamente con el 31% de los establecimientos industriales del departamento y con un 29% del empleo industrial, además tiene vocación exportadora hacia países andinos. Sin embargo, estudios preliminares realizados al 57% del universo empresarial de este sector (no incluye microempresas ni famiempresas), demuestran serias falencias de tipo estructural (tecnologías, procesos, instalaciones) e infraestructural (programación de la producción, sistemas de calidad, etc.) en los sistemas de producción de estas organizaciones. Mediante este artículo se espera divulgar entre la comunidad académica los resultados obtenidos al aplicar una metodología integral de mejoramiento del sistema de producción en una empresa piloto del sector. A partir de la definición y ponderación de las prioridades competitivas que la empresa debe alcanzar, y siguiendo la metodología universalmente aceptada en estudios de simulación discreta, se propone un marco de experimentación para mejorar los niveles alcanzados por el sistema en dichas prioridades empleando técnicas de bifurcación secuencial, diseño factorial en experimentación y superficies de respuesta. Al final se presentan las mejoras alcanzadas en las prioridades competitivas en términos de un índice de efectividad (IE) del sistema de producción de una empresa piloto estudiada al pasar éste de 1,84 a 2,46.

Metalworking companies represent one of the strategic sectors in the regional economy of the Caldas department in Colombia; in fact, this sector is involved in 31% of the department´s industrial establishments and 29% of industrial employment according to DANE (Colombian State Statistical Department) statistical data from 2005. The sector also exports to Andean countries. However, preliminary studies conducted with 57% of the entrepreneurs from this sector (excluding micro companies and family businesses) have revealed serious structural (technology, processing, installations) and infrastructure weaknesses (production planning, quality systems) in these organisations´ production systems. It is hoped that this paper will lead to disseminating the results amongst the academic community of implementing a comprehensive methodology for improving the production system of a pilot company from this particular sector. An experimental framework for improving the levels reached by the system regarding such priorities is proposed following universally accepted methodology in discrete simulation studies; it proposes using sequential bifurcation, factorial design and response surface experimentation based on defining and weighting the competing priorities which the company should achieve. The improvements in the pilot company´s production system priorities are presented in terms of an effectiveness index (EI) which rose from 1.84 to 2.46 by the end of the study.

Using a heat pipe (TPTC) for dissipating energy generated by an electronic circuit

El presente artículo reporta los resultados de una investigación experimental relacionada con la determinación de la eficiencia térmica de un tubo para la transferencia de calor (TPTC o heat pipe) comparada con la de dos elementos comúnmente utilizados para disipar calor en un circuito, esto es, un ventilador y una aleta. En los ensayos se varió la frecuencia de la alimentación a un circuito de potencia estándar, manteniéndose constantes los demás parámetros. Se utilizó un diseño estadístico de experimentos como herramienta analítica. Para todos los experimentos el TPTC, inesperadamente, tuvo la menor eficienciatérmica, a-unque tiene la ventaja de ser pasivo, poseer un pequeño volumen y carecer de partes móviles.

This paper presents an experimental investigation aimed at estimating the thermal efficiency of a heat pipe compared to the most common elements for removing heat from a circuit (i.e., an electric fan and a fin - extended surface). The input voltage frequency for a standard power circuit was changed for the experiments, whilst all the other parameters were kept constant. An experimental statistical design was used as an analytical tool. Unexpectedly, the heat pipe showed the lowest thermal efficiency for all the experiments, although it had the advantage of being a passive element having low volume and no mobile parts.

Manufacturing capability as a technological development indicator in the pharmaceutical industry

El Sector Farmacéutico está constituido por los subsectores: medicamentos, cosméticos, fitoterapéuticos, artículos de aseo y limpieza e insumos para la salud, el subsector de medicamentos lo integran organizaciones que elaboran, importan y comercializan estos productos. La mayoría de estudios sobre la industria de medicamentos se direccionan a los aspectos económicos sin evaluar los aspectos tecnológicos de los procesos productivos, razón por la cual se propone una metodología para evaluar y describir el sector productor de medicamentos de acuerdo con su grado de desarrollo tecnológico, empleando el concepto capacidad de manufactura.El estudio fue llevado a cabo con la información obtenida de las bases de datos del Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (Invima), de plantas de producción de medicamentos en la ciudad de Bogotá que realizan procesos de transformación de materiales. El estudio permitió la identificación de tres características que definen la capacidad de manufactura de los laboratorios farmacéuticos: las relacionadas con el grupo farmacológico al que pertenecen los principios activos, las que corresponden a especificaciones del medicamento por su condición de esterilidad, y las asociadas a la tecnología requerida para la fabricación de cada forma farmacéutica. Como resultado, se presenta un análisis de estas características y se identifican algunas tecnologías que no han sido transferidas o asimiladas por las organizaciones bajo estudio, encontrando en la capacidad de manufactura un criterio para ser considerado como indicador del grado de desarrollo tecnológico del subsector en Colombia.

The pharmaceutical industrial has five subsectors: medicines, cosmetics, phytotherapeutics, cleaning products and medical devices. The medicine subsector consists of organisations producing, importing and selling these products. Most studies about this industry have been guided by economic interests without assessing technological aspects of production. This article was aimed at proposing a methodology for assessing and describing the medicine sector according to its technological development by using the manufacturing capability concept. The main information was taken from the Colombian Medicaments and Food Surveillance Institute´s (Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos - INVIMA) databases related to pharmaceutical plant production in Bogotá, including material transformation facilities. This study led to three characteristics being identified for defining the pharmaceutical industry´s manufacturing capability: that related to the pharmacological group to which active pharmaceutical ingredients belong, that linked to specifications regarding medicines´ sterility and that related to the technology required for manufacturing each pharmaceutical product. An analysis of these features has thus been presented and some technologies have been identified which have not been transferred or assimilated by the organisations being studied. It was found that manufacturing capability should be considered as being an indicator of the degree of technological development in these subsectors in Colombia.

Comparative performance and emission tests of a heavy duty off-highway diesel engine working in two different conditions: route test and bench test

La primera revolución académica, llevada a cabo desde finales del siglo XIX en países desarrollados, hace de la investigación una función universitaria adicional a la tradicional tarea de enseñanza. Una segunda revolución académica intenta transformar la universidad en una empresa de enseñanza, investigación y desarrollo socioeconómico. El artículo científico llega a ser un excelente medio práctico para el “movimiento” de nuevo conocimiento entre la universidad y el entorno socioeconómico. Este trabajo tiene dos propósitos. Primero, presentar algunas consideraciones generales sobre la investigación y el artículo científico. El segundo, el de dar a conocer una herramienta computacional que sirve para apoyar el proceso de revisión de citaciones bibliográficas en un artículo científico. Este paso es usualmente realizado a mano y requiere experiencia. El software facilita leer dos archivos de texto, uno con el contenido del artículo y otro con las referencias bibliográficas, y luego generar un reporte que permite identificar los autores citados en el texto pero que no están referenciados en la bibliografía, y determinar los autores citados en la bibliografía mas no citados en el texto del artículo. El software también permite a los investigadores y a los coordinadores de revistas detectar errores de referenciamiento entre citaciones en el texto y referencias bibliográficas. Los pasos para desarrollar el software fueron: análisis, diseño, implementación y uso. Para el análisis fue importante la revisión de la literatura sobre elaboración de citaciones en documentos científicos.

Several tests were carried out on a 1,640 kW (2,200 hp) diesel engine operating in two different sets of conditions: a bench test and route test (when the engine was located on a mining truck). The engine was mounted on a dynamometer for the first set of conditions. The parameters measured were break torque, cylinder and air inlet temperatures, exhaust gas temperature and both fuel consumption and airflow. Gas emissions were also recorded. The engine operated during the first phase of the study according to a test protocol allowing real work conditions to be simulated during a typical cycle present on the operation route. Afterwards, the mining truck was instrumented for the second set of working conditions and the corresponding monitoring work was done while the truck was working on the route assigned by the truck´s operator. A comparative analysis was then made of the results obtained in the two sets of working conditions. This analysis led to observing that the results obtained in the two tests had a very similar pattern and thus led to validating the results obtained in the bench test.

Preferential orientation in metal nitride deposited by the UBM system

El propósito de este trabajo es el de estudiar la influencia del bombardeo de iones sobre la orientación preferencial (OP) en nitruros metálicos de transición (NMT) producidos utilizando la técnica de sputtering reactivo con magnetrón desbalanceado variable mediante imanes permanentes (UBM). Para ello, se estudiaron recubrimientos de nitruro de titanio (TiN) variando dos parámetros: la razón iones-átomos sobre el sustrato (Ji/Ja) y el flujo de nitrógeno. Las condiciones de depósito fueron: presión de trabajo de 7 mtorr, temperatura del sustrato ~ 380ºC, flujo de nitrógeno 2 y 8,5 sccm, y las potencias de la descarga variaron entre 245 W y 265 W. Los resultados demuestran que la orientación preferencial (111) y la cristalinidad de los recubrimientos producidos depende más del flujo de nitrógeno que del bombardeo iónico. De manera similar, la microdureza medida en películas depositadas sobre sustratos de acero AISI-M2 aumentó desde 1.600 hasta 2.000 HV0.025 al incrementarse el flujo de nitrógeno.

This work was aimed at studying the influence of ion bombardment on the preferred orientation (OP) of transition metal nitrides (TMN) produced by the reactive sputtering technique with a variable unbalanced magnetron through permanent magnets. Titanium nitride (TiN) coatings were thus studied by varying two parameters: ion-atom ratio on the substrate (Ji/Ja) and nitrogen flux. Deposition conditions were as follows: 7 mTorr working pressure, ~ 380ºC substrate temperature, 2 and 8.5 sccm nitrogen flux and 245-265 discharge power. The results showed that preferred orientation (111) and the crystalline behaviour of the produced coatings depended more on nitrogen flux than on ion bombardment. Similarly, micro-hardness measured on films deposited on steel AISI-M2 substrates increased from 1600 to 2000 HV0.025 when nitrogen flux was increased.

A fracture study of a connecting rod from a refrigeration compressor

En este artículo se analiza la fractura de una biela de compresor de refrigeración usado en la industria de productos alimenticios. De acuerdo con las características de funcionamiento del mecanismo biela-manivela, la pieza estudiada se encuentra sometida a ciclos de carga variable; en funcionamiento normal las cargas sobre la biela son compresivas pero el aumento del coeficiente de fricción induce cargas de flexión. Con base en análisis metalográfico y fractográfico, y la estimación del estado de esfuerzos de la biela, se concluyó que la causa de la falla fue la perdida de lubricación en el par biela-cigüeñal, que produjo: scuffing, desgaste severo y aumento del coeficiente de fricción. De la misma forma, los resultados mostraron que cuando el coeficiente de fricción se incrementa a valores límites como 0,4 los esfuerzos alcanzan valores muy por encima de los aceptables para el material de la biela (aleación aluminio-silicio fundida) en estudio. Los defectos de manufactura, poros y fisuras, aumentaron la concentración de esfuerzos, contribuyendo a la falla del elemento mecánico.

This paper analysed the fracture of a connecting rod from a food product refrigeration compressor. According to the connecting rod-crank mechanism´s operating characteristics, the element being studied was subjected to variable load cycles. Connecting rod loads are compressive in normal operating conditions; however, an increased friction coefficient induces flexion load. Based on the connecting rod´s microstructures, fracture surface characterisation and stress state estimation, it was concluded that the failure originated in a breakdown of connecting rod-crankshaft lubrication causing scuffing, severe wear and a high friction coefficient. Likewise, the results showed that when the friction coefficient increased to 0.4, then stress reached levels above those acceptable for the connecting rod material (molten aluminium-silicon alloy) being considered. Manufacture defects, pores and cracks increased stress concentration, thereby contributing to the mechanical element´s failure.

Soybean epoxide production with in situ peracetic acid using homogeneous catalysis

El uso de aceites vegetales se ha convertido en una excelente alternativa para la sustitución de productos de origen petroquímico. Los epóxidos obtenidos a partir de estos aceites se utilizan ampliamente como plastificantes y estabilizantes del PVC y como materia prima en la síntesis de polioles para la industria del poliuretano. Este trabajo presenta la obtención del epóxido de soyautilizando un catalizador homogéneo en un reactor agitado mecánicamente, a condiciones isotérmicas. Se obtiene como mejor resultado un contenido máximo de oxígeno oxirano de 6,4 %, usando concentraciones de peróxido de hidrógeno (25% de exceso molar), ácido acético (5% p/p) y ácido sulfúrico (2% p/p) a 80°C.

Using vegetable oils has become an excellent option for petrochemical product substitution. The epoxides obtained from such oils have wide applications as plastifiers and PVC stabilisers and as raw material in polyol synthesis for the polyurethane industry. This paper presents soybean oil epoxidation using a homogeneous catalyst in a well-mixed, stirred reactor being operated in isothermal conditions. The best result achieved was a 6.4% oxyrane oxygen content using hydrogen peroxide (25% molar excess), acetic acid (5% p/p) and sulphuric acid (2% p/p) concentrations at 80°C.

Nanocrystalline and ultrafine grain copper obtained by mechanical attrition

Este artículo presenta un método de obtención y caracterización de muestras masivas de cobre con tamaño de grano ultrafino (inferior a 1 µm) y nanocristalino (inferior a 100 nm). La fabricación del cobre se realiza inicialmente por el método de molienda/aleado mecánico, obteniendo un polvo de estructura nanocristalina que posteriormente es consolidado por medio de un proceso de compactación en tibio a alta presión. El cobre masivo es sometido a caracterización microestructural analizando la evolución del tamaño de grano durante todas las etapas del proceso de fabricación, determinando las condiciones necesarias para desarrollar muestras en una amplia gama de tamaños de grano. La caracterización mecánica indica un incremento en la microdureza hasta valores de 3,40 GPa para el polvo NC sin consolidar. La resistencia a compresión se ve incrementada al reducir el tamaño de grano, obteniendo un límite elástico de 650 MPa para consolidados con tamaños de grano de ~62 nm.

This article presents a method for the sample preparation and characterisation of bulk copper having grain size lower than 1 µm (ultra-fine grain) and lower than 100 nm grain size (nanocrystalline). Copper is initially manufactured by a milling/alloying mechanical method thereby obtaining a powder having a nanocrystalline structure which is then consolidated through a process of warm compaction at high pressure. Microstructural characterisation of bulk copper samples showed the evolution of grain size during all stages involved in obtaining it. The results led to determining the necessary conditions for achieving a wide range of grain sizes. Mechanical characterisation indicated an increase in microhardness to values of around 3.40 GPa for unconsolidated nanocrystalline powder. Compressivee strength was increased by reducing the grain size, thereby obtaining an elastic limit of 650 MPa for consolidated copper having a ~ 62 nm grain size.

Statistical modelling of fine red wine production

En la provincia de San Juan, Argentina, la elaboración del vino es una de las actividades económicas más importantes. Para este tipo de industria, es de fundamental importancia predecir la cantidad de producción en función de la cantidad de materia prima. El objetivo de este trabajo es la obtención de un modelo que relacione los kilogramos de uva molidos con los litros de vino producidos. Dicho modelo se usará para realizar predicciones de valores futuros, puntuales y por intervalos de confianza para un nivel determinado de molienda. A tal fin, se trabajó con datos obtenidos de una bodega ubicada en la provincia de San Juan. En primer lugar, se calculó el coeficiente de correlación muestral y se realizó un diagrama de dispersión, el cual indicó una marcada relación lineal entre los litros de vino obtenidos y los kilogramos de uva molidos. Posteriormente, se adoptaron dos modelos lineales y se efectuó el análisis de varianza, ya que los datos provenían de poblaciones normales con igual varianza. De este análisis se desprendió el modelo más adecuado, el cual fue validado con valores experimentales, obteniendo una buena aproximación de estos.

Producing wine is a very important economic activity in the province of San Juan in Argentina; it is therefore most important to predict production regarding the quantity of raw material needed. This work was aimed at obtaining a model relating kilograms of crushed grape to the litres of wine so produced. Such model will be used for predicting precise future values and confidence intervals for determined quantities of crushed grapes. Data from a vineyard in the province of San Juan was thus used in this work. The sampling coefficient of correlation was calculated and a dispersion diagram was then constructed; this indicated a lineal relationship between the litres of wine obtained and the kilograms of crushed grape. Two lineal models were then adopted and variance analysis was carried out because the data came from normal populations having the same variance. The most appropriate model was obtained from this analysis; it was validated with experimental values, a good approach being obtained.

Easyverifier 1.0: a software tool for revising scientific articles´ bibliographical citations

The first academic revolution which occurred in developed countries during the late 19th century made research a university function in addition to the traditional task of teaching. A second academic revolution has tried to transform the university into a teaching, research and socio-economic development enterprise. The scientific article has become an excellent practical means for the movement of new knowledge between the university and the socioeconomic environment. This work had two purposes. One was to present some general considerations regarding research and the scientific article. The second was to provide information about a computational tool which supports revising scientific articles´ citations; this step is usually done manually and requires some experience. The software allows two text files to be read, one containing the scientific article´s content and another one the bibliography. A report is then generated allowing the authors mentioned in the text but not indexed in the bibliography to be identified and to determine which authors have been mentioned in the bibliography but who have not been mentioned in the text of the article. The software allows researchers and journal coordinators to detect reference errors among citations in the text and the bibliographical references. The steps to develop the software were: analysis, design, implementation and use. For the analysis it was important the revision of the literature about elaboration of citations in scientific documents.

Time series forecasting using cascade correlation networks

Las redes neuronales, y en particular los perceptrones multicapa (MLP), han sido reconocidos como una de las más poderosas técnicas para estimar series de tiempo; sin embargo, la técnica de redes cascada-correlación (CC) es un fuerte competidor para pronosticar series temporales pues incorpora mejoras a los problemas de identificabilidad estadística del modelo del MLP. En éste artículo se compara el rendimiento de las redes CC respecto de otras técnicas, entre ellas el MLP, ANN y Arima, usando vrias series de tiempo no lineales del mundo real, con el fin de determinar si las CC ofrecen buenos resultados en la práctica. Los resultados indican que las redes CC, en la mayoría de los casos, son superiores a los MLP, ANN y Arima, logrando errores menores en magnitud que los reportados en la literatura usando dichas técnicas, mientras que en relación a DAN2 se lograron errores cercanos e incluso mejores

Artificial neural networks, especially multilayer perceptrons, have been recognised as being a powerful technique for forecasting nonlinear time series; however, cascade-correlation architecture is a strong competitor in this task due to it incorporating several advantages related to the statistical identification of multilayer perceptrons. This paper compares the accuracy of a cascadecorrelation neural network to the linear approach, multilayer perceptrons and dynamic architecture for artificial neural networks (DAN2) to determine whether the cascade-correlation network was able to forecast the time series being studied with more accuracy. It was concluded that cascade-correlation was able to forecast time series with more accuracy than other approaches.

Technological kinship circles

Este documento describe una metodología gráfica basada en tecnología de grupos con el fin de definir un nuevo layout para una planta industrial de producción. La metodología “círculos tecnológicos de parentesco” fue parte de un sistema de mejoramiento y estandarización de procesos (Lara, 2007) que buscaba optimizar los recursos físicos y minimizar el lead time de los procesos productivos de una planta industrial a través de un nuevo layout. Dicha metodología surge dada la necesidad de integrar el proceso de formación de las celdas de manufactura con la definición del layout de éstas, lo cual se logró mediante la implementación del método ROC (Rank order clustering) (Singh,1996) para la formación de las celdas y el método SLCA (Single-linkage cluster analysis) (Singh,1996), utilizando el recíproco de los coeficientes de similitud que éste arroja en la construcción de los círculos de parentesco que definen la posición relativa de las máquinas dentro de las celdas. La implementación de esa metodología y el despliegue de tecnología de grupos permitió obtener un layout que representó reducciones del orden del 51% en las distancias promedio recorridas por las piezas durante su procesamiento y un recorte del 67% en promedio de los tiempos de fabricación -lead times- de los diversos procesos.

This document describes a graphic group technology-based methodology for defining a new layout for an industrial production plant. This methodology (technological kinship circles) sought to optimise an industrial plant´s physical resources and minimise its production lead time through a new layout (i.e. an improvement and standardisation system) (Lara, 2007). The technological kinship circles methodology arose from the need for integrating manufacturing cells with defining their layout; this was achieved by implementing the rank order clustering (ROC) method (Singh,1996) for forming such cells and the single-linkage cluster analysis (SLCA) method (Singh,1996) using the reciprocal of the coefficient of similarity for constructing the kinship circles defining the relative position of machines within the cells. Implementing this methodology and using group technology led to obtaining a new layout representing a 51% reduction in the average distances travelled by pieces during their processing and a 67% reduction in average lead times for the production plant´s processes.

Optimising a two-echelon capacity-constrained material requirement manufacturing system using a linear programming model

Se implementa un modelo de programación lineal entera mixta que representa un sistema de manufactura de dos escalones, con la intención de determinar decisiones óptimas de aprovisionamiento de materias primas o componentes. El modelo se programa usando software de modelación algebraica y se integra a una herramienta computacional desde la cual se administra el ingreso de los parámetros y la obtención de resultados. El modelo es validado en un ambiente real de manufactura, observando que además de representar fielmente el sistema se obtienen decisiones de aprovisionamiento que minimizan el costo total, objetivo del modelo, y a las cuales no se llegaría usando el esquema de cálculo propuesto por el MRP.

A mixed integer linear programming model representing a two-echelon manufacturing system was implemented. Optimal decisions could be made about raw material/component provisioning by using the model. The model was programmed by using an algebraic modeller which was then integrated into a computational tool from which defining parameters could be managed as well as consulting the results once the model had been executed. The model was validated on a real manufacturing system; besides providing good representation of the system, optimal provisioning decisions were also reached. The article emphasises that such decisions cannot be made by using usual MRP reasoning.