Ingeniería Industrial

Investigación científica del grafeno en la industria de la construcción (estado del arte)

2022-04-29T12:10:32-05:00

El presente artículo muestra los resultados de una investigación descriptiva sobre el grafeno y sus posibilidades dentro de la industria de la construcción. Esta industria se encarga de producir, explotar y manipular recursos para construir bienes en las ciudades modernas (edificios, autopistas, veredas, aeropuertos, entre otros), y en este proceso enfrenta grandes desafíos como la contaminación y el uso excesivo de recursos. En tal sentido, esta investigación busca explicar por qué el grafeno es una buena opción para mejorar dicha industria. Como resultado, se concluyó que el grafeno es una solución innovadora en la industria de la construcción para reducir el costo de los materiales, disminuir la contaminación ambiental mediante el método de obtención FJH y aumentar la eficiencia de la composición de la mezcla de cemento.

Diseño de un sistema de control de tráiler autónomo

2022-04-29T12:10:32-05:00

El presente trabajo define un diseño de control que consiste en integrar dos técnicas: una lineal LQR y una red neurodifusa, de tal manera que este sistema híbrido brinde un rango de trabajo amplio para que el tráiler siga cualquier trayectoria en direcciones de avance y retroceso simulando las reales condiciones de una conducción humana. Se propone también el seguimiento de cualquier trayectoria mediante el diseño de un método general para calcular los valores deseados de los estados del sistema, de tal manera que, con solo definir una función matemática de la ruta que se va a seguir, se conozcan los valores para el control del robot tipo tráiler. Se lograron resultados favorables del sistema aplicándolo en un ambiente controlado.

Propuesta de implementación de un sistema de gestión customer centric basado en inteligencia artificial

2022-04-29T12:10:31-05:00

La presente investigación de tipo explicativo con enfoque cuantitativo tiene como principal objetivo sustentar la implementación y desarrollo de un sistema de gestión centrado en el cliente, customer centric, basado en inteligencia artificial (machine learning) como medida de recuperación frente al contexto actual, producto de la pandemia mundial. Además, mediante el planteamiento de las herramientas tecnológicas necesarias y el entendimiento de la población objetivo, se busca rediseñar y automatizar el proceso de atención de los restaurantes para conseguir una eficaz optimización de los tiempos.

Patente de un casco de seguridad plegable. Un desarrollo inspirado en la cultura maker

2022-05-09T13:48:03-05:00

Este estudio expone el desarrollo y patentado de un casco de seguridad plegable a partir de un procedimiento creado e inspirado en la cultura maker. A través de cuatro fases secuenciales —y de la combinación de estrategias inventivas— se presenta el procedimiento validado con la obtención de la patente n.o 000829-2020/DIN-INDECOPI en septiembre del año 2020. El nivel de transferencia de la metodología seguida constituye un aporte para cualquier desarrollo inventivo.

La inteligencia artificial en la gestión de proyectos de inversión pública del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento

2022-04-29T12:10:30-05:00

Esta investigación tiene como objetivo determinar que la inteligencia artificial se relaciona con la gestión de proyectos de inversión pública en el Perú. Esto se demuestra en la revisión de bibliografía y el diseño de una encuesta, con una muestra censal. Según los resultados de la prueba Spearman, se comprueban las hipótesis descritas. Finalmente, se propone como aporte un modelo de optimización para la priorización de proyectos (MOPP).

Diseño y construcción de un sistema de control y seguimiento basado en servomotores para optimizar el ángulo de incidencia de la radiación solar

2022-04-29T12:10:28-05:00

El proyecto de investigación consiste en el diseño y construcción de un prototipo de un sistema de seguimiento solar de dos ejes, el cual se basa en la automatización mediante un software de programación Arduino IDE con fotorresistores para posicionamiento del módulo fotovoltaico, con el fin de optimizar la captación de radiación solar. El resultado del desarrollo de la prueba experimental ha permitido concluir que la mayor generación de energía se ha logrado usando un sensor ACS712, con el que se obtuvieron mediciones de mayor radiación solar entre las 10:00 a. m. y las 5:00 p. m. Asimismo, entre las 11:45 a. m. y la 1:00 p. m., se produce una corriente que oscila entre 0,60 A y 0,62 A lográndose el rendimiento óptimo. Con el sistema de posición fija se alcanza 0,60 A a las 10:45 a. m. y se mantiene constante entre 0,60 A y 0,62 A hasta la 1:45 p.m. La potencia promedio obtenida para el panel en posición fija es de 5,37 W durante 7 horas, mientras que al aplicar el sistema de seguimiento solar se alcanzó 6,1 W, con lo que se produce un incremento del 13,67 %.

Conteo de gránulos usando redes neuronales tipo U-Net y componentes conectados

2022-04-29T12:10:28-05:00

Este trabajo desarrolla una metodología para automatizar el conteo de gránulos remanentes en una taza sanitaria (prueba ASME A112.19.2-2018/CSA B45.1-18). Esta metodología integra una red convolucional U-Net que fue entrenada con 3678 imágenes y una variación del algoritmo de componentes conectados. Los resultados arrojan una precisión superior al 98 % para valores entre 0 y 180 gránulos. La metodología se implementó en la línea de producción.

Implementación de un M-commerce modelo dropshipping por medio de una aplicación móvil con tecnología de realidad aumentada

2022-04-29T12:10:27-05:00

Esta nueva realidad nos ha demostrado que es inevitable migrar a una nueva forma de comercio, sin fronteras, en busca de ahorro en los costos y precios del producto o servicio. Sobre la base de una metodología exploratorio-descriptiva, se propone innovar a la hora de vender prendas de vestir vía web mediante el uso de una aplicación de realidad aumentada y maniquíes inteligentes que permiten asegurar a los clientes que la talla escogida es la correcta.

Métodos y recursos en la instrumentación científica alternativa orientada a la enseñanza en ciencias e ingeniería

2022-04-29T12:10:36-05:00

Como resultado del desarrollo de instrumentos científicos de bajo costo y buen desempeño, se han realizado algunos arreglos experimentales, aplicación de métodos de medición y herramientas (tanto gráficas como formales) para obtener resultados confiables. Muchos de los ensayos fueron pruebas de concepto que, a pesar de no ser cuantitativos, han sido rescatados por su valor en el entendimiento de algunos fenómenos físicos y químicos, útiles en la enseñanza de ciencias e ingeniería. Se analizan algunos métodos usando dos de los recursos disponibles normalmente en una computadora personal: el micrófono y la cámara web; el primero para pruebas basadas en sonido y la segunda para espectrometría tanto de radiación visible como de fotones Raman. Las técnicas descritas han sido examinadas como apoyo al desarrollo de instrumentos científicos alternativos (ICA).

Big data en el mundo del retail: segmentación de clientes y sistema de recomendación en una cadena de supermercados de Europa

2022-04-29T12:10:26-05:00

En esta investigación se presentan los conceptos y técnicas utilizados en un proyecto de big data para una compañía europea de supermercados. Se propuso la segmentación de clientes, utilizando el algoritmo k-medias, y un sistema de recomendación a través de la librería LightFM de Python. Entre las principales conclusiones, se puede indicar la importancia de definir adecuadamente el problema por resolver, el uso correcto de la infraestructura de big data, y la relevancia del análisis exploratorio del conjunto de datos y su preprocesamiento, así como la aplicación de la metodología de proyectos TDSP (Team Data Science Process), orientada a los proyectos de big data.

Relevancia de la gestión de riesgos en la cadena de suministro: resultados prácticos y lecciones aprendidas

2022-04-29T12:10:26-05:00

El objetivo de este artículo es valorar la relevancia de la gestión de riesgos en cadenas de suministro. En este sentido, se seleccionó un grupo de herramientas para análisis y evaluación del riesgo, y se las aplicó en un proceso de partes interesadas de una cadena inmobiliaria cubana, mediante el método de caso de BestLog. El estudio se clasifica como cualitativo, descriptivo y exploratorio. Se realizó un estudio de siete herramientas para el análisis de los riesgos, además de la revisión de la literatura sobre el tema. Los resultados fundamentales son la aplicación práctica de un grupo de las herramientas previamente estudiadas y los análisis derivados que confirmaron la utilidad del enfoque de riesgos en la gestión de las cadenas de suministro. El valor teórico de este trabajo es la sistematización de las herramientas de riesgo, y el valor práctico reside en la determinación de acciones para la mitigación de los riesgos en un caso de estudio cubano, así como en las lecciones aprendidas tras la aplicación inicial de la herramienta seleccionada.

Planificación del layout para la fabricación de alimentos en la industria 4.0. Una revisión de literatura

2022-04-29T12:10:33-05:00

La presente investigación reporta el análisis de estudios publicados en las bases de datos Scopus y Google Scholar entre los años 2011 y 2020. El objetivo es examinar qué nuevas formas de planificar el diseño de instalaciones se han desarrollado para la fabricación de alimentos en la cuarta generación industrial. La justificación teórica de esta investigación es que se realiza con el propósito de confrontar la teoría de la planificación del layout utilizando el SLP con otras existentes. A partir de un diseño documental, exploratorio y sistematizado, los resultados revelan que se mantiene el systematic layout planning (SLP) y que su aplicación brinda facilidades para el mantenimiento, el manejo de inventarios, la reducción de costos y la sostenibilidad en la industria de los alimentos.

Reconocimiento de expresiones faciales y características personales como herramienta para identificar personas en un sistema de transporte público

2022-04-29T12:10:25-05:00

La inteligencia artificial en la actualidad tiene muchas aplicaciones. En este artículo se plantea el reconocimiento facial basado en inteligencia artificial usando machine learning para identificar, a través de lenguaje Python, a personas que se encuentran extraviadas, raptadas o que han cometido delitos. La plataforma de desarrollo Jetson Nano identifica y envía una alerta a través de un mensaje de texto SMS a las unidades de supervisión y control de información para la toma de decisión y respuesta. Este dispositivo funciona con el sistema operativo Ubuntu, que tiene la capacidad de trabajar en forma autónoma (standalone), es pequeño y de fácil accesibilidad en espacios reducidos. Asimismo, la herramienta puede predecir el estado de ánimo de las personas a través de gestos realizados en el rostro con la aplicación del algoritmo de Viola-Jones.

Enfoque de riesgos en la gestión de la cadena de suministros en el sector industrial

2022-04-29T12:10:24-05:00

El estudio tuvo como finalidad brindar un marco referencial para gestionar los riesgos en la cadena de suministros a través de la revisión bibliográfica, de tal forma que se puedan reducir los riesgos inherentes en las empresas del sector industrial. La investigación fue de tipo sustantiva para identificar las fuentes relacionadas con los riesgos e incertidumbres organizacionales. Posterior a ello, se brinda un enfoque de gestión de riesgos subdividido en etapas: identificación de riesgos, análisis de riesgos, y control y seguimiento de riesgos. Entre las técnicas e instrumentos para gestionar los riesgos, se destacan los flujos de comunicación, el sistema ERP, el método de reglas de asociación, entre otros.

Proyección climática para el periodo 2006-2075 para el valle de Jauja, simulada por la intercomparación de modelos acoplados CSIRO Mk 3.0, MIROC-ESM y CNRM de fase 5 (CMIP5)

2022-04-29T12:10:24-05:00

Se evaluaron los datos climáticos para el valle de Jauja, región Junín, sierra central del Perú para el siglo xxi, como lo simulan los modelos climáticos utilizados en la fase 5 por la intercomparación de modelos acoplados (CMP5). Los modelos utilizados fueron tres: CSIRO Mk 3.6, MIROC-ESM y CNRM-CM5, respectivamente, a una resolución espacial de 1,875 × 1,86°, 2,81 × 1,87° y 1,41 × 1,40°, construidos con data meteorológica observada en el valle de Jauja durante el periodo 1975-2005, empleando el escenario RCP2.6 y 8.5 del IPCC. El objetivo del presente trabajo es proporcionar proyecciones climáticas locales para esta área, generando una primera base de datos climáticos futura de la región, como herramienta de toma de decisiones por parte de agricultores y otros usuarios de la cuenca. Las proyecciones climáticas muestran un calentamiento significativo desde 2,0 grados de temperatura para el escenario RCP2.6 hasta 3,5 grados de temperatura para el escenario RCP8.5, esperado en toda el área evaluada del valle de Jauja para los próximos cincuenta años, junto con una disminución de la precipitación. Las proyecciones de precipitación dependen de la resolución horizontal, lo que sugiere la necesidad de simulaciones adicionales con una resolución más alta, especialmente para una representación adecuada de eventos climáticos extremos.

Análisis, selección e implementación de la turbina de un turbocompresor para su acoplamiento en el prototipo de planta OTEC-CC-MX-1kWe

2022-04-29T12:10:23-05:00

Se propone implementar la turbina de un turbocompresor al prototipo de planta OTEC para generar 1 kWe. Se definió el radio como parámetro físico para la selección del turbocompresor, se seleccionó el tipo de acoplamiento y se realizaron pruebas en la turbina mediante un compresor de aire. Se obtuvo un máximo de 3400 rpm, generando 1255,2 We, según datos del proveedor. Así se comprueba que acoplar la turbina de un turbocompresor es técnicamente viable.

Disponibilidad de biomasa para una biorrefinería de pequeña escala. Un caso de estudio basado en SIG

2022-04-29T12:10:21-05:00

En esta ocasión, se estimó la cantidad de residuos agrícolas que puede ser usada como materia prima en una biorrefinería. Se tomó como caso de estudio el país Ecuador, porque tiene gran actividad de este tipo. Se construyó una serie de tiempo para la producción agrícola anual empleando el modelo ARIMA por medio del software RStudio. Para los principales cultivos, se estimó la cantidad de residuos generados y, después, se realizó un análisis de redes vectoriales a través del software GRASS GIS. Los resultados indicaron que la principal fuente aparente de residuos es el banano, del cual se obtendrían hojas, cáscara, raquis y vástago, útiles en la elaboración de bioproductos. Con el uso del SIG se determinó que la mayor cantidad de cultivos se encuentran en dos regiones del país, con distancias superiores a 500 metros respecto a la red vial. Las características de Ecuador posibilitan la instalación futura de biorrefinerías de pequeña escala en el país.