Ciencia e Ingeniería Neogranadina

MÉTODOS DISCRETOS BASADOS EN QUIMIOTAXIS DE BACTERIAS Y ALGORITMOS GENÉTICOS PARA SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA EN CELDAS DE MANUFACTURA

Este trabajo presenta la solución mono-objetivo y multi-objetivo del problema de la distribución de planta en celdas de manufactura a través de dos nuevos algoritmos híbridos discretos basados en quimiotaxis de bacterias y en algoritmos genéticos. Los modelos propuestos resuelven simultáneamente los dos inconvenientes que constituyen el problema de la distribución de planta en celdas de manufactura: la formación de las celdas y la distribución de planta intra e inter celdas, considerando el agrupamiento de las celdas y el costo de transporte y manipulación de materiales. El desempeño de las propuestas se evaluó con problemas de prueba de distribución de planta de celdas de manufactura, agente viajero (TSP) y el caso multi-objetivo del problema de las mochilas. Los resultados mono-objetivo se compararon con AG, BFOA y Bacterial-GA, mientras que los resultados multi-objetivo se compararon con los reconocidos algoritmos NSGA2 y SPEA2 en los que se obtuvo un mejor desempeño en los dos casos.

This paper presents the mono-objective and multi-objective solution to the cell manufacturing layout problem using two new discrete hybrid algorithms based on bacterial chemotaxis and genetic algorithms. The proposed models simultaneously solve the issues that constitute the problem of the layout of manufacturing cells: the formation of the cells and the inter- and intra-cell layout, considering the clustering of cells, and the cost of transportation and material handling. The performance of the proposals was evaluated with benchmark problems of manufacturing cells, traveling salesman problem and a multi-objective version of knapsack problem. The mono-objective results were compared with GA, BFOA and Bacterial-GA, while the multi-objective results were compared with well-known algorithms NSGA2 and SPEA2, obtaining better performances in both cases.

BIODEGRADABILIDAD DE RESIDUOS DE ALIMENTOS PREPARADOS BAJO CONDICIONES MESOFÍLICAS Y TERMOFÍLICAS UTILIZANDO UN REACTOR ANAERÓBICO DE MEZCLA COMPLETA

En esta investigación se realizó la digestión anaeróbica de residuos de alimentos preparados (RAP) en un reactor anaeróbico de mezcla completa (RAMC) de 3,5 L, con flujo discontinuo bajo condiciones mesofílicas (CM) a 37 ºC y termofílicas (CT) a 55 °C. El objetivo fue evaluar la biodegradabilidad de RAP con distintos lodos biológicos y tiempos de retención hidráulicos (TRH). Antes de la degradación, se realizó un ensayo de biodegradabilidad con diferentes proporciones de carbohidratos (C) frutas y vegetales (FV) y proteínas (P) en el que se obtuvo una mayor producción de biogás al trabajar con la proporción C:FV:P 24:71:5 en CM y CT. La misma se utilizó en el RAMC con TRH de 30, 25 y 15 d en CM y CT. Para la CM se obtuvieron remociones en ST de 59 % y 67 %, SV de 76 % y 81 % para los TRH de 30 y 25 d, con producciones de metano de 0,64 L/gSVremovido y 0,31 L/gSVremovido. Durante el TRH de 15 d se registró una inestabilidad debido a concentraciones de CO2 del 60 %. Durante la CT (TRH de 30 d) se removieron 67 % de ST, 80 % de SV y se registraron producciones de metano de 0,58 L/gSVremovido. Cuando se implementó el TRH de 25 d se incrementaron los ácidos grasos volátiles hasta 2916 mg/L y se detuvo el tratamiento. Las mejores remociones y producción de biogás se generaron durante el TRH de 30 d en CM con el lodo EFLUENTE CACHAZA.

This research examined the anaerobic digestion of prepared food waste (PFW) in a complete mix anaerobic reactor (CMAR) with a useful volume of 3.5 L, with discontinuous flow under mesophilic conditions (MC) at 37 ºC and thermophilic conditions (TC) at 55 ºC. Its objective was to evaluate the biodegradability of PFW with different biological sludge and hydraulic retention times (HRT). Prior to degradation, a biodegradability test was performed with different proportions of carbohydrates (C), fruits and vegetables (FV), and proteins (P). This test showed that the highest production of biogas was obtained by working with the proportion C:FV:P 24:71:5 in MC and TC. This proportion was digested in the CMAR with HRT of 30, 25 and 15 days in MC and TC. For the MC, ST removals of 59 % and 67 % were obtained, and VS removals of 76 % and 81 % were obtained for 30 and 25 days-HRT, with methane yields of 0.64 L/gVSremoved and 0.31 L/gVSremoved. In the 15 day-HRT, an instability was registered due to CO2 concentrations of 60 %. During the TC (30 days-HRT), 67 % of TS were removed, 80 % of VS were removed, and methane yields of 0.58 L/ gVSremoved were recorded. When the 25-days HRT was applied, the VFA increased until 2916 mg/L and the treatment was stopped. The best removals and biogas production were generated during the HRT of 30 d in MC with CACHAZA EFFLUENT sludge.

REACTORES DISCONTINUOS SECUENCIALES: UNA TECNOLOGÍA VERSÁTIL EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

El interés en eliminar contaminantes de las aguas residuales se ha incrementado en los últimos años. Existe una constante búsqueda de nuevos y mejores diseños que permitan la implementación de sistemas de tratamiento confiables, de bajo costo y que ofrezcan mejores resultados. Esta tarea ha sido realmente un reto, debido a la generación de múltiples tipos de vertimientos líquidos, con diferentes características y composición y, en particular, al cumplimiento de estrictas y diferentes regulaciones que en los distintos países se establecen en materia de control ambiental. La investigación en el área de la ingeniería y las ciencias ambientales ha permitido el desarrollo de la tecnología de reactores discontinuos secuenciales (SBR, por sus siglas en inglés), como una variación del proceso de lodos activados convencional para la eliminación de materia orgánica y de nutrientes de las aguas residuales. El presente artículo de revisión describe la importancia de este tipo de sistemas, teniendo en cuenta las generalidades del tratamiento, la descripción técnica del sistema, los parámetros de operación más importantes, el mecanismo biológico del proceso de eliminación y las diferentes modificaciones al diseño original. Finalmente, se encontró que este tipo de sistema es de gran utilidad y ofrece muchas ventajas en la eliminación de nutrientes y materia orgánica, en comparación con los sistemas convencionales de tratamiento, además de que se puede aplicar para el tratamiento de gran cantidad y diversidad de aguas residuales tanto domésticas como industriales.

Interest in eliminating sewage polluting agents has increased in recent years. There is a constant search for new and better designs that allow reliable, affordable, and more efficient treatment systems implementation. This has been a challenging task due to the different characteristics and composition of wastewaters that need to be treated and, especially, to the variety of regulations that different countries set up in terms of environmental control. Research on the fields of engineering and environmental sciences has granted the development of sequential batch reactors (SBR) technology as a variation of the common activated sludge processes in order to eliminate the organic matter and nutrients in sewage sludge. This review article describes the importance of these types of systems, taking into account the treatment generalities, such as the system technical description, the most important operation parameters, the biological mechanism of the elimination process, and the different changes to the original design. Finally, it was found that this kind of system, compared to the conventional ones, is highly useful and offers numerous advantages in the elimination of organic matter and nutrients, as well as in the treatment of large quantities of both domestic and industrial sewage.

PROPIEDADES FÍSICO MECÁNICAS DE BLOQUES H10 FABRICADOS EN EL ÁREA METROPOLITANA DE CÚCUTA

En este artículo se presentan los resultados de las propiedades físicas y mecánicas de dos tipos de bloques H10 (bloque seis huecos cuadrado, bloque ocho huecos mixto) fabricados en Cúcuta y su área metropolitana. Se visitaron diferentes empresas en las que se recolectaron muestras de cada tipo de bloque fabricado. Se realizaron ensayos físicos como absorción de agua, densidad, dimensiones y resistencia a la compresión en el laboratorio del Centro de Investigación de Materiales Cerámicos siguiendo los lineamientos de la norma NTC 4017. Los resultados se compararon con los datos establecidos en la norma NTC 4205, y se logra determinar que los diferentes bloques poseen propiedades semejantes, las cuales permiten su uso como productos de mampostería no estructural para uso interior o exterior.

In this article, we present the physical and mechanical properties of two types of H10 hollow bricks (six hollow square brick, eight holes mixed brick) manufactured in Cucuta and its metropolitan area. Different companies were visited and samples were collected from each type of manufactured hollow brick. Physical tests, such as water absorption, density, dimensions, and compressive strength were performed in the Research Center of Ceramic Materials Laboratory following the guidelines of the NTC 4017. The results were compared to the data provided by the standard NTC 4205. We were able to determine that the different hollow bricks have similar properties that make its use as nonstructural masonry products for indoor and outdoor use possible.

SISTEMAS AUTOMÁTICOS PARA LA ADQUISICIÓN DE DATOS ENFOCADOS A EXAMINAR PAVIMENTOS FLEXIBLES

En este documento se hace una revisión de los principales métodos de recolección de datos para inspección de condición de pavimentos. Se muestra el contexto en el que surge la importancia de este tipo de datos, seguido de la descripción de cada metodología destacada en la literatura. Los métodos se clasifican fundamentalmente en manuales y automáticos. El desarrollo tecnológico ha permitido implementar sistemas automáticos que cumplen las características para realizar esta tarea. Sin embargo, actualmente la metodología manual sigue siendo la más común.

This paper is a review of the main methods of data collection for pavement condition survey. The context in which this kind of data acquires its relevance is shown, as well as the description of each methodology outlined in the literature. Methods are primarily classified as manual and automated. Technological development has made possible to implement automated systems that meet the requirements for this task. However, the manual methodology currently remains as the most common.

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA EXPERIMENTAL DE DOS GRADOS DE LIBERTAD CONTROLADA POR DOS TÉCNICAS: PID Y LÓGICA DIFUSA

El presente artículo tiene por objeto mostrar una estructura de dos grados de libertad, concebida y diseñada para aproximarse a la experimentación de leyes de control de sistemas tipo helicópteros de cuatro hélices (Quad-Rotor - Unmanned Aerial Vehicle). Se realizó el modelado y control para dicha plataforma. Dos tipos de control se abarcaron: uno basado en técnicas lineales tipo PID, que hace uso de la linealización por series de Taylor; y el otro basado en técnicas de control difuso. Se deja una plataforma abierta y, mediante la incursión en software-hardware in loop, se habilita para experimentar otras teorías de control.

This article is intended to show a structure of two degrees of freedom and two techniques of control. This system was conceived and designed in order to test different system control strategies able to command four-propeller-like helicopters (Quad-Rotor - Unmanned Aerial Vehicle). This platform was modeled and controlled. Two control techniques were included: a linear technique PID-like control that makes use of the Taylor series linearization, and another technique based on fuzzy control. This work leaves an open platform and, through the software-hardware in loop approach, this platform is enabled to develop and test of other control theories.

MODELO CONCEPTUAL PARA EL DESPLIEGUE DE PUBLICIDAD UBICUA SOPORTADO EN UN ESQUEMA DE COOPERACIÓN SMART TV - SMARTPHONE

La publicidad ha sido durante años una de las herramientas más valiosas del mercadeo a través de un enfoque principalmente masivo, generalizado y vertical entre clientes y anunciantes. No obstante, una nueva corriente conocida como publicidad ubicua marca una evolución en el concepto clásico hacia entornos más interactivos, personalizados y horizontales que busca mejorar la eficiencia y el impacto de la publicidad convencional. Gracias al apoyo de tecnologías emergentes que se sustentan en la evolución de los Smartphones y los Smart TV, el potencial de la publicidad ubicua es indudable, lo cual la ha convertido en un terreno fértil de investigación. El presente artículo presenta un modelo conceptual que condensa las áreas de investigación más relevantes relacionadas con el despliegue de publicidad en entornos de computación ubicua soportados en esquemas de cooperación Smart TV - Smartphone.

Advertising has been one of the most valuable marketing tools for years by means of a massive, wide-ranging and vertical approach between customers and advertisers. However, a new tendency known as pervasive advertising suggests an evolution of the classical concept towards a more interactive, customized, and horizontal environment that seeks to improve the impact and efficiency of conventional advertising. As a result of the support of emerging technologies related to the development of Smartphones and Smart TVs, there are no doubts about pervasive advertising potential and its value as a rich research field. This article introduces a conceptual model, which compiles the most relevant research areas related to pervasive computing applied to advertising supported on a Smart TV - Smartphone cooperation framework.

FACTORES QUE IMPACTAN EN LA SELECCIÓN E IMPLANTACIÓN DEL SISTEMA DE GESTIÓN ISO/TS 16949: CASO DEL SECTOR INDUSTRIAL DE AUTOPARTES DE LA CIUDAD DE BOGOTÁ

Mediante la aplicación de la norma ISO/TS 16949, los fabricantes de automóviles ofrecen productos de calidad y mejoran los servicios ofrecidos a los clientes. Desde sus inicios de introducción, TS 16949 ha encontrado éxito dentro de la industria por la unificación y armonización con otras normas existentes. El presente artículo es un estudio empírico que se realizó mediante encuesta a 65 empresas de la industria autopartista en la ciudad de Bogotá (Colombia) y que permitió determinar cómo se encuentra el estado de aplicación del estándar internacional, e identificar que los factores con incidencia que impactan en la aplicabilidad de la norma son la poca exigencia de los clientes, la falta de asesoría que reciben las empresas y el poco interés de los empresarios. El estudio pone de manifiesto la necesidad de realizar una mayor apropiación de la norma de calidad en las microempresas y pequeñas empresas con la finalidad de fortalecer su adopción para la mejora de la calidad de productos y servicios del sector automotor.

By applying the ISO/TS 16949, automakers offer quality products and improve the services offered to customers. Since its early introduction, TS 16949 has found success within the industry due to its unification and harmonization with other existing standards. This article is an empirical study that was performed through a survey of 65 companies that belong to the auto parts industry in the city of Bogota (Colombia) that allowed to determine what the current state of implementation of the international standard is. This study also showed which factors have an impact on the level of implementation of this standard, such as little customer expectations, lack of advice received by companies, and the lack of interest shown by companies owners. The study highlights the need for greater ownership of the quality standard in the microenterprises and small companies in order to strengthen its adoption to improve the quality of products and services in the automotive sector.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS SOLICITADAS AL RECIÉN EGRESADO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL POR EL SECTOR SERVICIOS EN BOGOTÁ

A nivel mundial, el estudio de competencias es abordado por profesionales y organismos de diferentes disciplinas que tienen interés en mejorar o actualizar los procesos educativos. De ahí que el semillero de investigación DIGESOR de la línea "Diseño y Gestión de las Organizaciones", adscrita al grupo de investigación GINTECPRO del Programa de Ingeniería Industrial de la Universidad El Bosque, consideró relevante la identificación de los requerimientos y percepciones actuales en lo que refiere a las competencias específicas solicitadas al recién egresado de Ingeniería Industrial por el sector servicios en Bogotá. Para el estudio se consultaron documentos provenientes de: Tuning Project, Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET), Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), Consejo Nacional de Acreditación (CNA), Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería (ACOFI), entre otros. A partir de éstos se diseñó una herramienta que permite identificar las competencias específicas de mayor interés por parte de las empresas pequeñas, medianas y grandes del sector. La información obtenida muestra la incursión del recién egresado al sector servicios, los medios de búsqueda utilizados por los reclutadores, las competencias específicas requeridas por los empleadores, el nivel organizacional más desempeñado, las áreas organizacionales y los respectivos cargos del área principal ocupada por los profesionales. Los resultados son de utilidad para la reorientación de los currículos de la carrera de Ingeniería Industrial, impartidos por las Instituciones de Educación Superior. De esta manera, se promovería una alineación más pertinente del desempeño de los futuros egresados según las necesidades y expectativas del sector servicios.

The study of competencies is approached worldwide by professionals and organizations from different disciplines, who are interested in improving or upgrading educational processes. For that reason, a group of young researchers, DIGESOR, from the Organization Design and Management research line, attached to the research group GINTECPRO from the Industrial Engineering Program at the Universidad El Bosque, considered relevant to identify the requirements and current perceptions regarding the specific competencies requested by the service sector in Bogota to the newly graduated industrial engineer. For this investigation, many documents from different sources related to the research topic were studied: Tuning Project, Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET); Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE); Consejo Nacional de Acreditación (CNA); and Asociación Colombiana de Facultades de Ingeniería (ACOFI), among others. Based on these sources, we designed a tool that allows us to identify the specific competencies that interest the most the small, medium-sized, and large enterprises and companies in the sector. Information obtained shows how the newly graduated industrial engineer starts working in the service sector, the means used by recruiters to find candidates, the specific competencies required by employers, and the organizational level, areas and positions at which they perform the most. These results are useful for the reorientation of the Industrial Engineering syllabi used by higher education institutions. In this case, a more relevant training of the future engineers would be promoted according to the needs and expectations of the service sector.