Ingeniería y Universidad

Designing a Process for Separating Leftover Metoplastic Materials in the Production of Engine Gaskets at FRACO S.A.

El presente artículo presenta los resultados de la primera etapa del Proyecto de recuperación contingente en el marco de cooperación universidad-empresa-Estado, financiado por Colciencias y ejecutado por la Universidad de Boyacá y la Fábrica Colombiana de Repuestos Automotores (FRACO S. A.), que consiste en buscar alternativas de reaprovechamiento para los materiales metaloplásticos sobrantes del proceso de elaboración de juntas de estanqueidad para motor. En esta fase de la investigación se estudió la forma de separar los materiales que conforman estos materiales para dos referencias de producto denominados FracoPlay y FracoPack. Se recurrió a un arduo trabajo de laboratorio, guiado por un estricto diseño estadístico, en el que se probaron dos agentes de separación a diferentes condiciones de concentración y temperatura. Los resultados obtenidos son exitosos y permiten iniciar la etapa de elaboración de nuevos materiales a partir de los separados.

This article shows the results of the first stage of the project Contingent Recovery under a University-Company-State Cooperation framework, sponsored by Colciencias and carried out by the University of Boyacá and the Colombian Factory for Auto Parts (FRACO S.A). This project seeks alternatives for re-usage of leftover metoplastic materials from the process of producing gaskets for engines. This phase of research deals with the manner of separating the components that form these materials, with reference to two of the products called FracoPlay and FracoPack. Extensive lab work was involved, guided by a well-planned statistical design in which the separation agents were tested at different conditions of concentration and temperature. The results obtained are satisfactory and allow the beginning of the development stage of new materials from the separated ones.

O presente artigo apresenta os resultados da primeira etapa do Projeto de recuperação contingente no marco de cooperação universidade-empresaestado, financiado por Colciencias e executado pela Universidade de Boyaca e a Fabrica Colombiana de Peças Automotoras (FRACO S. A.), que consiste em buscar alternativas de reaproveitamento para os materiais metaloplásticos, sobra do processo de elaboração de juntas de estanqueidade para motor. Nesta fase da pesquisa foi estudada a forma de separar os materiais que conformam esses materiais para duas referências do produto denominados FracoPlay e FracoPack. O estudo recorreu um árduo trabalho de laboratório, guiado por um estrito desenho estadístico, no qual foram provados dois agentes de separação em diferentes condições de concentração e temperatura. Os resultados obtidos são exitosos e permitem iniciar a etapa de elaboração de novos materiais a partir dos separados.

A Grid Portal Model for a Grid Computing Lab

Con el fin de lograr un avance significativo en las ciencias computacionales, son necesarias las nuevas y potentes soluciones en el ámbito de las tecnologías de la información, pues algunos de los procesos serían imposibles sin poderosos recursos de computación. Esta investigación se centró en crear un sistema para el acceso a estos recursos en un entorno distribuido llamado grid. Este se basa en la distribución de los recursos de computación para múltiples propósitos en procesos informáticos. Actualmente se requiere que el investigador conozca algunos conceptos avanzados, con el fin de incorporar todas las ventajas de la arquitectura grid. Por esto, la idea a lo largo de este proyecto fue crear un portal orientado a investigadores que desean ejecutar tareas en recursos distribuidos, sin la participación de los detalles técnicos de las tecnologías grid. En la primera parte de este artículo se describen los conceptos básicos para portales grid y la propuesta del modelo; posteriormente, se hace hincapié en los componentes del prototipo, incluyendo todos los elementos pertinentes para el modelado del portal como middleware, frameworks, servidor web y portlets. Luego se realiza una breve descripción de los resultados obtenidos a lo largo del proyecto como el desempeño satisfactorio del portal y se concluye que la ejecución de tareas a través del portal en recursos distribuidos toma considerablemente menos tiempo que con otros métodos, además de ser fácil de usar. Finalmente, se formulan algunas recomendaciones significativas para trabajos futuros.

In order to achieve significant progress in computer science, new and powerful solutions in the field of information technology are required; some of the current processes would not be possible without access to powerful computing resources. This investigation focused on creating a system for harnessing these resources in a distributed environment called a grid. The grid is based on the sharing of distributed computing resources for multiple purposes in a computational process. Currently, researchers are required to understand some advanced concepts in order to incorporate all the advantages of grid architecture. The idea throughout this project was to create a portal oriented to researchers who wish to execute tasks using distributed resources, without their having to delve into the technical details of grid technologies. The first part of this article describes the basics for grid portals and the proposed model; the article subsequently emphasizes the components of the prototype including all relevant elements for modeling the portal, such as middleware, frameworks, web server, and portlets. Following is a brief description of the results achieved throughout the project, including the satisfactory performance of the portal, with the conclusion that the execution of tasks using distributed resources through the portal takes considerably less time than with other methods, in addition to being more user-friendly. Finally some significant recommendations for future work are identified.

Com o fim de lograr um avanço significativo nas ciências informáticas, são necessárias as novas e potentes soluções no âmbito das tecnologias da informação, pois alguns dos processos seriam impossíveis sem poderosos recursos de computação. Esta pesquisa centra-se em criar um sistema para o acesso a estes recursos num entorno distribuído chamado grid. Está baseado na distribuição dos recursos de computação para múltiplos propósitos em processos informáticos. Atualmente requer ao que o pesquisador conhecer alguns conceitos avançados, com o fim de incorporar todas as vantagens da arquitetura grid. Por isso, a idéia, ao longo deste projeto, foi criar um portal orientado a pesquisadores que desejem executar tarefas em recursos distribuídos, sem a participação dos detalhes técnicos das tecnologias grid. A primeira parte deste artigo, descreve os conceitos básicos para portais grid e a proposta do modelo. Posteriormente, faz referencia aos componentes do protótipo, incluindo todos os elementos pertinentes para o modelado do portal como middleware, frameworks, servidor web e portlets. Logo realiza uma breve descrição dos resultados obtidos ao longo do projeto como o desempenho satisfatório do portal e conclui que a execução de tarefas através do portal em recursos distribuídos tomou consideravelmente menos tempo que com outros métodos, alem de ser fácil de usar. Finalmente, formula algumas recomendações significativas para trabalhos futuros.

Analysis of a Cellular Network’s Capacity by using the CDMA Method in Fixed Wireless Environments

En el presente artículo se analiza la capacidad de una red celular inalámica típica en un ambiente de aplicaciones fijas inalámicas, donde por medio del modelo de simulación por eventos discretos se determina la capacidad de la red en condiciones no ideales, representadas por el modelo del error en el control de potencia y el modelo del factor de actividad de la voz humana.

The following article presents the analysis of a wireless cellular network’s capacity, typically from a fixed wireless application environment, in which through a simulation model with discrete events, the capacity of the network is determined under nonideal conditions, represented by the power control error model and the human voice activity factor model.

O presente estudo analisa a capacidade de uma rede celular sem fio típica num ambiente de aplicações fixas sem fio, onde por meio do modelo de simulação por eventos discretos determina-se a capacidade da rede em condições não ideais, representadas pelo modelo do erro no controle da potencia e o modelo do fator de atividade da voz humana.

Assessing Business Process Maturity in Medium-Sized Colombian Companies

En este artículo se presentan los resultados del proyecto de investigación mediante el cual se diagnosticó la madurez de los procesos de negocio, de acuerdo con el modelo de madurez de capacidad (CMM, por su sigla en inglés), de un grupo de empresas medianas colombianas para determinar su estado respecto al grado de estandarización, el mejoramiento de los procesos y el uso de metodologías, medios y herramientas que se aplican e implementan para tal fin. Se estructuró una encuesta con preguntas para determinar el grado de madurez de los procesos de la empresa, el grado de estandarización de estos y la aplicación de mejoramiento de procesos. Esta fue respondida de forma personal por los gerentes generales o altos cargos directivos de 61 empresas medianas colombianas distribuidas en las ciudades de Bogotá, Medellín, Cali, Barranquilla y Cartagena. Se encontró un bajo grado de madurez de los procesos en el grupo de empresas analizadas, lo que conlleva una baja estandarización de los procesos y falta de iniciativas de aplicación de herramientas de mejora. Esto no genera un ambiente de mejoramiento continuo e innovación de procesos. Se plantea cómo se puede impulsar el mejoramiento en la madurez de los procesos en las pymes colombianas para mejorar su productividad y eficiencia.

This paper presents the results of the research project conducted to obtain a diagnostic study of a group of medium-sized businesses concerning their business process maturity according to the CMM model, in order to establish their status in terms of standardization, business process improvement and the use of methodologies, tools and means for this purpose. A survey was designed with questions focused on establishing the business process maturity level, degree of standardization and business process tools implementation. This survey was answered by the general managers or directors of 61 medium-sized businesses in Bogotá, Medellín, Cali, Barranquilla and Cartagena. Low process maturity level in the group of companies analyzed was observed; therefore there is low process standardization and lack of application of tools for business process improvement. This situation does not create an environment for continuous improvement and process innovation. The question is how to increase the process maturity level in the Colombian small and medium-sized businesses to improve their efficiency and productivity.

Neste artigo se apresentam os resultados do projeto de pesquisa mediante o qual se diagnosticou a madures dos processos de negócio, de acordo com o modelo de madures de capacidade (CMM), de um grupo de empresas médias colombianas para determinar seu estado respeito ao grau de padronização, o melhoramento dos processos e o uso de metodologias, médio e ferramentas que se aplicam e implementam para tal fim. Estruturo-se uma pesquisa com perguntas para determinar o grau de madures dos processos da empresa, o grau de padronização destes e a aplicação do melhoramento de processos. Esta foi respondida de forma pessoal pelos gerentes gerais ou altos cargos diretivos de 61 empresas médias colombianas distribuídas nas cidades de Bogotá, Medellín, Cali, Barranquilla e Cartagena. Encontro-se um baixo grau de madures dos processos no grupo de empresas analisadas, o que ilustra uma baixa padronização dos processos e falta de iniciativas de aplicação de ferramentas de melhoramento. Isso não gera um ambiente de melhoramento contínuo e inovação de processos. Ilustra-se como é possível impulsionar o melhoramento na madures dos processos nas pequenas e medianas empresas colombianas para melhorar sua produtividade e eficiência.

Implementing a Scheduling Procedure based on Evolutionary Algorithms for the Production of Hot-Stamped Labels

En este artículo se estudia el problema de planificar la producción en una empresa manufacturera de marquillas para ropa, estampadas por transferencia térmica. El problema se modela utilizando la configuración de un flowshop flexible, con el objetivo doble de minimizar el lapso de faicación (makespan) y el número de trabajos tardíos. Siendo este un problema novedoso en la literatura, se propone un enfoque de resolución biobjetivo, basado en algoritmos evolutivos. A partir de un conjunto de datos proveniente de órdenes reales de empresa, los experimentos muestran la pertinencia del procedimiento propuesto, tanto en términos comparativos, con respecto a la forma tradicional de programación manual de la producción, como con respecto a procedimientos conocidos en la literatura. Los resultados de la implementación en la empresa en losúltimos meses muestran, igualmente, un mejoramiento considerable en los indicadores propios de desempeño de la línea de roducción.

This paper considers the problem of production scheduling in a real-life manufacturing plant belonging to the apparel industry. The problem is modeled as a two-stage flexible flow shop, with minimization of both makespan and number of tardy jobs. For this new scheduling problem, we propose a bi-objective evolutionary algorithm. A set of experiments is performed using real data from the company's database. Experimental results show the relevance of the proposed procedure in terms of performance metrics, as opposed to the current manual scheduling procedure as well as against available commercial schedulers. The procedure was actually implemented as the scheduler procedure at the company. Such results also illustrate the improvement in key performance metrics of the production line.

Neste artigo estuda-se o problema de programar a produção numa empresa de manufaturação de selos para roupa, estampados por transferência térmica. O problema é modelado utilizando a configuração de uma flowshop flexível, com o objetivo duplo de minimizar o lapso da faicação (makespan) e o número de trabalhos atrasados. Sendo este um problema inovador na literatura, se propõe um enfoque da resolução biobjetivo, baseado em algoritmos evolutivos. A partir de um conjunto de dados de ordens reais da empresa, os experimentos mostram a pertinência do procedimento proposto, tanto em términos comparativos, com respeitoà forma de programação manual da produção, como com respeito a procedimentos conhecidos na literatura. Os resultados da implementação na empresa nos últimos meses mostra, igualmente, um melhoramento considerável nos indicadores próprios do desempenho da linha de produção.

Multidimensional Ecohydraulic Evaluation of Aquatic Habitats in the Preservation of Fluvial Hydrosystems

Este trabajo destaca la aptitud de la ecohidráulica para mejorar la comprensión de la dinámica ecosistémica fluvial y de la evaluación del hábitat acuático en el contexto de la conservación y restauración de los hidrosistemas lóticos. El marco analítico local con alta resolución empleado en ecohidráulica para describir las condiciones del microhábitat fluvial, y su complementariedad con las técnicas ecohidrológicas, posibilita las recomendaciones defendibles, que serán cada vez más escrutadas en los proyectos de recuperación fluvial. En el artículo se describe el procedimiento operativo de la evaluación ecohidráulica del microhábitat fluvial a escala espacial y temporal, cuyos resultados se interpretan en los estudios de caudales ecológicos; así como la mejora del hábitat fluvial y restauración de riberas. El protocolo de caracterización fluvial multidimensional que se describe posibilita el modelamiento detallado del ambiente microhidráulico que perciben los organismos acuáticos y que condiciona su comportamiento. Se pone de relieve el valioso potencial de las herramientas científicas que ofrece la ecohidráulica para el análisis avanzado del ecosistema fluvial y el diseño ingenieril de medidas de conservación y recuperación ambiental para los ríos del país. El índice ecohidráulico que evalúa la calidad global del microhábitat acuático puede incorporar eficazmente las consideraciones ecológicas en la gestión de los recursos hídricos y en el diseño de intervenciones en el medio fluvial. La nueva frontera interdisciplinar de la hidráulica fluvial que supone la ecohidráulica aporta nuevos retos para la investigación hidrocientífica, como son la incorporación adecuada de los criterios biológicos y la interpretación de los resultados en corrientes con alta biodiversidad.

This paper highlights the ability of ecohydraulics to improve the understanding of the fluvial ecosystem dynamics and the assessment of the aquatic habitat in the context of the conservation and restoration of lotic hydrosystems. The high-resolution analytical framework used in ecohydraulics to describe the conditions of the fluvial microhabitat, and its complementarity with ecohydrological techniques, suggests the justifiable recommendations that will be more completely scrutinized in the river restoration projects. The paper summarizes the procedure for the ecohydraulic evaluation of the fluvial microhabitat using temporal and spatial scales, whose results are interpreted in studies of instream flows, fluvial habitat enhancement, and river restoration. The described protocol for the multidimensional fluvial characterization permits the detailed modeling of the micro-hydraulic environment that is perceived by aquatic organisms and conditions heir behavior. This work summarizes the valuable potential of the scientific tools that ecohydraulics offers for the advanced analysis of the fluvial ecosystem and the design of measures for the conservation and rehabilitation of Colombian rivers. The ecohydraulic index that assesses the global quality of the aquatic microhabitat can efficiently incorporate the ecological considerations in water resource management and in the design of intervention in the rivers. The new interdisciplinary frontier of fluvial hydraulics that is constituted by ecohydraulics provides new challenges for hydro-scientific research, as the convenient incorporation of biological criteria and the resulting interpretation in streams with high biodiversity.

Este trabalho destaca a aptidão da ecohidráulica para melhorar a compreensão da dinâmica ecossistêmica fluvial e da avaliação do hábitat aquático no contexto da conservação e restauração dos hidrosistemas lóticos. O marco analítico local com alta resolução usado na ecohidráulica para descrever as condições do microhábitat fluvial, e sua complementação com as técnicas ecohidrológicas, possibilita as recomendações defendíveis, que serão cada vez mais escrutadas nos projetos de recuperação fluvial. O artigo descreve o procedimento operativo da avaliação ecohidráulica do microhábitat fluvial na escala espacial e temporal, cujos resultados são interpretados nos estudos de caudais ecológicos; assim como na melhora do hábitat fluvial e restauração de ribeiras. O protocolo da caracterização fluvial multidimensional que se descreve, possibilita modelar detalhadamente o ambiente microhidráulico que percebem os organismos aquáticos e que condiciona seu comportamento. Ilustra-se o valioso potencial das ferramentas científicas que oferece a ecohidráulica para a análise avançada do ecossistema fluvial e o desenho da engenharia de medidas de conservação e recuperação ambiental para os rios do país. O índice ecohidráulico que avalia a qualidade global do microhábitat aquático pode incorporar eficazmente as considerações ecológicas na gestão dos recursos hídricos e no desenho de intervenções no médio fluvial. A nova fronteira interdisciplinar da hidráulica fluvial que supõe a ecohidráulica, aporta novos desafios para a pesquisa hidrocientífica, como são a incorporação adequada dos critérios biológicos e a interpretação dos resultados em correntes com alta biodiversidade.