Proyectos finales Ingenierías 2021 -I by Universidad del Norte Colombia

Javier Páez Decano / Dean Amparo Camacho Directora Académica / Academic Director Julian Arellana Director de Posgrados e Investigaciones / Research and Graduate Programs Director Directores de Departamento / Chairs Luis Fuentes: Ingeniería Civil y Ambiental / Civil and Environmental Engineering Elías Niño: Ingeniería de Sistemas y Computación / Systems Engineering Mauricio Pardo: Ingeniería Eléctrica y Electrónica / Electrical and Electronics Engineering Lina Prada: Ingeniería Industrial / Industrial Engineering Antonio Bula: Ingeniería Mecánica / Mechanical Engineering

Reservados todos los derechos © Universidad del Norte Apartado Aéreo 1569 http://www.uninorte.edu.co Barranquilla (Colombia) Copyright © Universidad del Norte Apartado Aereo 1569 http://www.uninorte.edu.co Barranquilla (Colombia)

Presentación

Preface Ingeniería Civil

Civil Engineering Ingeniería de Sistemas y Computación

Systems Engineering Ingeniería Eléctrica

Electrical Engineering Ingeniería Electrónica

Electronics Engineering Ingeniería Industrial

132

Industrial Engineering Ingeniería Mecánica Mechanical Engineering

198

Tengo el placer de presentar los proyectos de Pregrado de la División de Ingenierías que fueron realizados en el primer semestre académico de 2021. La División de Ingenierías es una de las más robustas de la Universidad del Norte: cuenta con 6 programas de pregrados, 9 maestrías, y 5 doctorados. Además, un amplio portafolio de especializaciones que son ofrecidas desde la Dirección de Especializaciones de la Universidad. Desde 2010 los seis programas de Ingenierías: Civil, de Sistemas y Computación, Eléctrica, Electrónica, Industrial y Mecánica fueron acreditados por EAC (Engineering Accreditation Commission) de la agencia ABET Inc. (Accreditation Board for Engineering and Technology), de Estados Unidos. De esta forma, Uninorte se convirtió en la primera universidad en Colombia en obtener esta certificación y una de las cuatro en Latinoamérica. En el 2016, los seis programas de pregrado en Ingenierías fueron acreditados por segunda vez. Los departamentos de la División de Ingeniería agrupan a 68 doctores y 24 magísteres los cuales han guiado, apoyado y estimulado el trabajo de los estudiantes. En cuanto a sus grupos de investigación, son 11, de los cuales 6 se encuentran en categoría A1, máxima distinción de MinCiencias para reconocer la calidad y pertinencia investigativa de la investigación en Colombia. La investigación que desarrollan estos grupos se destaca por la innovación y la vinculación a la industria, mediante proyectos universidad & empresa, y por su pertinencia en el entorno desde el Instituto de Estudios Hidráulicos y Ambientales – IDEHA-, el Instituto de Desarrollo Sostenible y el Centro de Excelencia en Puertos, Transportes y Logística. Cordialmente, Javier A. Páez Saavedra Decano División de Ingenierías Universidad del Norte

I am pleased to present the College of Engineering Capstone Design Projects completed during 2021 first academic semester. The College of Engineering is one of the most robust colleges at the university. It offers 6 bachelors, 9 master’s and 5 doctoral Programs. Additionally, it comprises a wide portfolio of specializations, which are offered by the Graduate Specialization Office. Since 2010, our six Engineering Programs: Civil, Electrical, Electronics, Industrial, Mechanical and Systems Engineering have been accredited by the Engineering Accreditation Commission of ABET, Inc. United States of America. In this regard, Universidad del Norte became the first University in Colombia and the fourth in Latin America to be awarded with this certificate. For second time, our six Engineering Programs were accredited in 2016. Departments of the Engineering College group 68 professors with Doctoral Degrees and 24 with Master Degrees, who have guided, supported and encouraged the work of students. Regarding to Research Groups, there are 11 groups and 6 of them are in the A1 category, the highest distinction from MinCiencias to acknowledge the quality and pertinence of research in Colombia. The research developed by these groups stands out for the innovation and proximity to the industry, with university-industry projects and the pertinence in the environment provided by the Hydraulic and Environmental Studies Institute –IDEHA-, the Sustainable Development Institute and Port, Transport and logistics Centre of Excellence. Cordially, Javier A. Páez Saavedra Dean College of Engineering Universidad del Norte

Centro Integral de Rehabilitación Para Habitantes de la Calle “Nueva Esperanza“ Rehabilitation Comprehensive Center for inhabitants of “Nueva Esperanza”

Hotel ecológico Togatogo en la vereda de Manzanillo del Mar, Bolívar Ecological hotel Togatogo in Manzanillo del Mar, Bolivar

Planta Desalinizadora ‘Agua de Sol’, en Manaure

Centro de Orientación Surplus Surplus Orientation Center

Unidad de Atención Integral - Carmen de Bolívar Integral Care Facility - Carmen de Bolívar

Parque Biblioteca “8 DE MARZO” Library Park “8 DE MARZO”

Centro Integral para la Ciencia y Tecnología del Magdalena Integral Center for Science and Technology of Magdalena

Instituto Educativo La Salle La Salle Educational Institute

Cento Comunitario “Un Nuevo Amanecer” en Malambo, Atlántico Community Center “Un Nuevo Amanecer” in Malambo, Atlántico

Biblioteca José Félix Fuenmayor José Félix Fuenmayor library

Centro Cultural “La Perla” “La Perla” Cultural Center

Hospital municipal Carlos Holguín Mallarino Carlos Holguín Mallarino Municipal Hospital

Complejo Pedagógico Agrícola de Ariguaní

Centro Integral contra la violencia de género Lola G. Luna Integral Center against gender violence Lola G. Luna

Centro Educativo Julio Flórez Julio Flórez Educational Center

Centro Penitenciario femenino El Refugio de Ibagué El Refugio Women’s Penitentiary Center of Ibagué

autores

CENTRO INTEGRAL DE REHABILITACIÓN PARA HABITANTES DE LA CALLE “NUEVA ESPERANZA“ Marco Carbonell Alberto Coba Stefanny Garcés Gabriel King Ricardo Manosalva Melany Ruiz

tutor José Guardo Polo

De acuerdo con cifras recogidas del DANE, en el año

que favorecen en la reintegración de estos individuos a la

2019 más de 2100 personas en el Área metropolitana

sociedad. Se ubica en el municipio de Puerto Colombia,

de Barranquilla, se encuentran en situación de calle.

entre las carreras 46 y 51b que son vías principales de

Esta problemática no solo afecta la integridad física,

Barranquilla y su Área Metropolitana. Este centro tiene

emocional y calidad de vida de estas personas, sino

una capacidad de 1400 personas, cuenta con edificios

que también genera un incremento en los índices de

para dormitorios, zonas recreativas, zonas verdes,

pobreza y un declive en la integridad, el cual vulnera

invernadero y un edificio principal de cuatro niveles en

el derecho fundamental a una vida digna, todo esto es

los cuales se distribuirán oficinas, centro médico y aulas

evidencia del abandono social en el que se hallan este

educativas. Adicionalmente, se proyecta 1 kilómetro

porcentaje de individuos. Ésta área de estudio no cuenta

de vías de acceso. Una de las limitantes encontradas

con ninguna instalación que dedique sus esfuerzos a

en este proyecto, es la información inexacta referente

la rehabilitación y resocialización de estos habitantes,

a las condiciones reales del terreno, teniendo en

teniendo en cuenta que el 20% de esta población es

cuenta que no se realizaron los estudios en campo.

analfabeta, más del 50% no lograron terminar estudios

Los resultados obtenidos es la urbanización de 3.49

primarios y el 24,3% abusan de sustancias psicoactivas.

hectáreas con una excelente calidad y seguridad en sus

El Centro Integral de Rehabilitación Para Habitantes de

diseños, que cumple con todas las normativas de las

la Calle, tiene como objetivo principal la rehabilitación

leyes colombianas para construcción, que logra tener

integral de estas personas por medio de estrategias

un gran impacto social en la región.

conjuntas y de la mano con actividades psicosociales

authors

REHABILITATION COMPREHENSIVE CENTER FOR INHABITANTS OF “NUEVA ESPERANZA” Marco Carbonell Alberto Coba Stefanny Garcés Gabriel King Ricardo Manosalva Melany Ruiz

advisor José Guardo Polo

According to statistics from DANE, in 2019 more than

to the integration of these individuals into society once

2,100 people in the Barranquilla metropolitan area were

again. It is located in Puerto Colombia, between roads 46

homeless. This issue not only affects the physical and

and 51b, which are the main roads in Barranquilla and its

emotional integrity and quality of life of these people,

Metropolitan Area. This center has a capacity of 1,400

but also generates an increase in poverty rates and a

people, has buildings for dormitories, recreational areas,

decline in integrity, which violates the fundamental right

green areas, a greenhouse and a main building with four

to a decent life, all this is due to the social abandonment

levels in which offices, a medical center and educational

in which this percentage of individuals are in. This

classrooms will be distributed. Additionally, 1 kilometer

study field does not have any facility dedicated to the

of access roads is projected. One of the limitations found

rehabilitation of these inhabitants, considering that

in this project is the inaccurate information regarding

20% of this population is illiterate, more than 50% did

the real conditions of the terrain, considering that the

not manage to finish primary studies and 24.3% ingest

field studies were not carried out. The results obtained

psychoactive substances. The “Centro integral de

are the urbanization of 3.49 hectares with excellent

rehabilitación para habitantes de la calle” has the goal

quality and safety in its designs that meets the standard

to rehabilitate these people through strategies that go

of the Colombian laws for construction and manages to

hand in hand with psychosocial activities that contribute

have a great social impact in the region.

autores

HOTEL ECOLÓGICO TOGATOGO EN LA VEREDA DE MANZANILLO DEL MAR, BOLÍVAR

Jennifer Bayona Nicole Cabárcas Miguel Flórez Sergio Hernández Juliana Rivera Samuel Romero

tutor José Guardo Polo

Para Bo Christensen, experto danés en silvicultura,

diseños arquitectónicos, de cimentación, estructurales e

los manglares constituyen una transición de la tierra

hidráulicos de una estructura de tres pisos y un sótano,

al mar, y protegen las costas tropicales con árboles

que corresponde al edificio principal del hotel. Además, el

y arbustos que crecen por debajo del nivel máximo

diseño vial y de pavimentos de una vía de acceso al hotel

de las mareas de primavera. No obstante, Colombia

desde de la vía de Manzanillo, esto teniendo en cuenta

se ha posicionado como uno de los países donde la

posibles futuras construcciones aledañas. Finalmente, se

tasa de deforestación en las zonas de manglar son

realiza el estudio ambiental, el presupuesto y el proceso

impresionantemente superior a las de sus vecinos en

licitatorio del proyecto. Durante el desarrollo del proyecto,

Suramérica (0.69%-1.10%) contra (0.18% - 0.32%). Por lo

se contaron con limitaciones como la falta de información

consiguiente, se llegó a la conclusión de que un Hotel

sobre las condiciones reales del terreno, falta de datos de

Ecológico (que promoviera actividades relacionadas a la

estudios detallados de la zona y desactualización del POT

preservación y protección del ecosistema, principalmente

de la misma (Última versión: Año 2001). Los resultados

de los manglares mediante actividades llamativas para los

del presente proyecto son los diseños realizados bajo

turistas) aumentaría la concientización sobre el cuidado

los estándares de la normativa vigente colombiana, con

del lugar en el que vivimos y aumentaría el resguardo

el fin de cumplir con los requisitos de un proceso de

al ecosistema. El proyecto propuesto contempla los

anteproyecto para una obra civil.

authors

ECOLOGICAL HOTEL TOGATOGO IN MANZANILLO DEL MAR, BOLIVAR Jennifer Bayona Nicole Cabárcas Miguel Flórez Sergio Hernández Juliana Rivera Samuel Romero

advisor José Guardo Polo

For Bo Christensen, a Danish forestry expert, mangroves

designs of a three-story structure and a basement,

are a transition from land to sea, protecting tropical

which corresponds to the main building of the hotel.

coastlines with trees and shrubs growing below the peak

In addition, the road and pavement design of an access

of spring tides. However, Colombia has positioned itself

road to the hotel from the Manzanillo road, this taking

as one of the countries where the rate of deforestation

into account possible future adjacent constructions.

in mangrove areas is impressively higher than the

Finally, the environmental study, the budget and the

ones of its neighbors in South America (0.69%-1.10%)

bidding process of the project are carried out. During

versus (0.18% - 0.32%). Therefore, it was concluded

the development of the project, there were limitations

that an Ecological Hotel (promoting activities related

such as the lack of information on the real conditions of

to the preservation and protection of the ecosystem,

the land, lack of data from detailed studies of the area

mainly mangroves through activities appealing to

and outdated POT of the same (Last version: Year 2001).

tourists) would increase awareness of the care of the

The results of this project are the designs made under

place in which we live and increase the protection of

the standards of the current Colombian regulations, in

the ecosystem. The proposed project contemplates

order to comply with the requirements of a preliminary

the architectural, foundation, structural and hydraulic

project process for a civil work.

autores

PLANTA DESALINIZADORA ‘AGUA DE SOL’, EN MANAURE Katherin Castillo María Causil María Correa Emilia Daza Sahory Kohen Karen Suárez

tutor José Guardo Polo

La escasez de agua en el departamento de la guajira ha

al realizar el análisis de los indicadores expuestos nos

sido un problema histórico, siendo el foco de atención

revela que la mejor alternativa es la planta desalinizadora

dado a su gran afectación directa en la economía y

en Municipio de Manaure. En la ejecución de esta

obtención de recursos para abastecer las necesidades

alternativa se implementó la construcción de un edificio

fundamentales. El departamento de La Guajira cuenta

multiproyecto con el fin de generar ingresos e incentivar

con sistema de acueducto, pero según el DANE dichos

la productividad del municipio, dado que generará más

sistemas no manejan la cobertura suficiente ni calidad

empleo y mayor turismo. Este proyecto tiene un área

para consumo humano, obligando a los habitantes a

construida de 5400 m2 que comprende una planta

abastecerse con agua subterránea y aguas lluvias que

desalinizadora, parqueaderos y edifico multiproyecto

almacenan en pozos. Por esto, se requiere la intervención

que contará con 4 niveles incluyendo sótano, oficinas,

inmediata, para brindar una solución que satisfaga las

auditorios, locales comerciales, laboratorios y zonas

demandas de la población. Por tal motivo, se evalúan

de recreación como museos; alimentado con energía

indicadores de eficiencia, accesibilidad, impacto social,

Solar de ahí el nombre “Agua De Sol”. Se realizaron

ambiental y económico comparando tres alternativas

los estudios pertinentes para su diseño teniendo en

de solución; la Primera, una planta desalinizadora por

cuenta las distintas áreas de ingeniería para su proceso

captación directa en Puerto Estrella; la segunda, una

constructivo que permitieron mejorar la accesibilidad y

planta desalinizadora por medio de pozos playeros en

su respectivo plan de manejo ambiental, derivando el

el municipio de Manaure y por ultimo, la ampliación

presupuesto total de 23 millones de dólares.

del acueducto existente en el Municipio de Manaure;

autores

CENTRO DE ORIENTACIÓN SURPLUS Darien Charris Astor Domínguez Karla Fontalvo Levy Hernández Samir Ramírez

tutor José Guardo Polo

La juventud colombiana en muchos sectores del país

grupo de ellas, con el objetivo de conseguir una meta

durante las últimas décadas ha venido afrontando una

o desarrollar habilidades específicas con un alcance a

serie de problemas de carácter social tales como, el

jóvenes de diferentes edades e intereses, este proyecto

embarazo adolescente, drogadicción y pérdida del talento

se desarrollará en un terreno de aproximadamente

humano y se debe en mayor proporción a la carencia de

24.000

orientación por parte del núcleo familiar y la ausencia de

proyecto contará con un edificio principal de tres niveles

programas sociales por parte del Estado Colombiano lo

y un sótano, donde habrá salones, auditorios, cafetería,

que conlleva al aumento de factores indeseables, tales

baños, área administrativa, etc. Además, contará con

como, pobreza, delitos, maltrato intrafamiliar, etc. Por

una vía de doble calzada con tramos de pavimento rígido

ende, se convierte de suma importancia la mitigación de

y flexible, área de parqueaderos y zonas deportivas con

dichos problemas para mejorar la calidad de vida de los

canchas multifuncionales. Dada la integridad de este

jóvenes y de sus familias, y de esta manera impulsar el

proyecto se logra alcanzar el objetivo, ya que la razón

crecimiento del país teniendo en cuenta la equidad social.

de muchos de los jóvenes que están en mal camino

El proyecto consiste en la construcción de un centro de

es por la falta de oportunidades que estos tienen de

orientación enfocado en el coaching profesional, el cual

poder tener una mejor calidad de vida, lo cual SURPLUS

consiste en un proceso que persigue como objetivo

logra ofrecer gracias a sus talleres, zonas deportivas,

principal el máximo desarrollo profesional y personal

gimnasio, ayuda psicológica, entre otros. El proyecto

de la persona que lo recibe. El método consiste en

tiene un costo de $7.166.297.256

acompañar, instruir y entrenar a una persona o a un

metros

cuadrados,

infraestructura

del

authors

SURPLUS ORIENTATION CENTER Darien Charris Astor Domínguez Karla Fontalvo Levy Hernández Samir Ramírez

advisor José Guardo Polo

Colombian youth in many sectors of the country have

of achieving some goal or developing specific skills

been facing a series of social problems during the last

with a reach to young people of different ages and

decades, such as teenage pregnancy, drug addiction

interests. This project will be developed on an area of

and loss of human talent. The foregoing is mainly due

approximately 24,000 square meters, the infrastructure

to the lack of guidance in the family nucleus and the

of the project in question will have a main building with

absence of social programs by the Colombian State,

three levels and a basement, where there will be rooms,

which leads to an increase in undesirable factors, such as

auditoriums,

poverty, crime, intra-family abuse, school dropouts, etc.

area, etc. In addition, it will have a road with sections

Therefore, the mitigation of these problems becomes of

of rigid and flexible pavement, a parking area and

utmost importance to improve the quality of life of young

multifunctional sports fields. Given the characteristics

people and their families, and in this way to promote

of the project, the objective is achieved, since the reason

the growth of the country by pursuing social equity. The

for the majority of young people who are on the wrong

project consists of the construction of an orientation

way is due to the lack of guidance and opportunities

center focused on professional coaching, to enter into

to improve both their style and quality of life. Surplus

context, coaching consists of thought-provoking and

manages to correct the aforementioned thanks to its

creative process that inspires person who receives it

professional staff in coaching, workshops, sports areas,

to maximize their personal and professional potential.

gym, psychological help, among others. The project has

The method consists of accompanying, instructing

a cost of $ 7,166,297,256

cafeteria,

bathrooms,

administrative

and training a person or a group of them, with the aim

autores

UNIDAD DE ATENCIÓN INTEGRAL - CARMEN DE BOLÍVAR

Alcides Barón Libardo Lara Ivanna Lopierre Natalia Lora Yenifer Marmolejo Jesús Vargas

tutor José Guardo Polo

La UAI-CB beneficiará miles de víctimas y reinsertados del

es una arcilla de alta compresibilidad, y debido a la baja

conflicto armado colombiano en Montes de María, región

capacidad portante y presencia de nivel freático variable

gravemente afectada de 1980 al 2002, y que hoy en día,

se diseñaron cimentaciones profundas con pilotes, y un

en el marco de los Acuerdos de Paz, no recibe la suficiente

muro de contención en voladizo para el sótano parcial

prioridad. Dentro del proyecto se presentan 4 zonas

de la Unidad. El edificio se diseñó estructuralmente

principales: en primer lugar, se encuentra la administrativa,

como un sistema moderado de disipación de energía y

con oficinas de la Unidad para la Atención y Reparación

de acuerdo con las normativas vigentes colombianas. El

Integral a las Víctimas, una bolsa de empleo y asesoría

inmueble cuenta con red de agua potable, de desagüe

financiera; en segundo lugar, se tiene la recuperación,

y contraincendios. Toda la provisión de agua potable

donde se presta servicios de atención psicológica por

se hace mediante un sistema de tanque subterráneo

medio de sesiones individuales o grupales, y atención

y elevado. Asimismo, se diseñó un plan de manejo

fisioterapéutica mediante un y piscina de rehabilitación;

ambiental con manejo adecuado de RCD incluyendo su

en tercer lugar, se cuenta con el alojamiento temporal,

reciclaje, y se proyecta la construcción de una vía de

junto a canchas y juegos que incentivan el desarrollo

dos carriles de 773 metros de longitud que permitirá

físico y recreativo de los usuarios; y en último lugar,

conectar la institución con el sistema vial del municipio.

está la cafetería para los usuarios y funcionarios de la

Como principal limitante se tiene la falta de información

Unidad. Al realizar los estudios previos para el diseño del

primaria debido a las restricciones de movilidad producto

edificio principal de la UAI-CB se encontró que el suelo

de la pandemia del COVID-19.

authors

INTEGRAL CARE FACILITY - CARMEN DE BOLÍVAR Alcides Barón Libardo Lara Ivanna Lopierre Natalia Lora Yenifer Marmolejo Jesús Vargas

advisor José Guardo Polo

The ICF-CB will benefit thousands of victims and

soil is a clay with high compressibility, and due to the

reintegrated persons of the Colombian armed conflict in

low bearing capacity and the presence of a variable water

Montes de María, a region seriously affected from 1980

table, deep foundations with piles were designed, and a

to 2002, and which today, within the framework of the

cantilevered retaining wall for the partial basement of

Peace Accords, does not receive sufficient prioritization.

the Facility. The building was structurally designed as a

Within the project there are 4 main areas: first, there

moderate energy dissipation system and in accordance

is the administrative area, with offices of the Unidad

with current Colombian regulations. The property

para la Atención y Reparación Integral a las Víctimas, an

has a drinking water, drainage, and fire protection

employment and financial advice office; second, there is

network. All drinking water provision is made through

a therapy building, where psychological care services will

an elevated and underground tank system. Likewise,

be provided through individual or group sessions, and

an environmental management plan was designed with

physiotherapeutic care through a gym and rehabilitation

adequate management of RCD including its recycling,

pool; thirdly, there is temporary accommodation, along

and the construction of a two-lane road of 773 meters

with courts and games that encourage the physical and

is projected that will connect the institution with the

recreational development of users; and lastly, there is

municipal road system. The main limitation is the lack of

the cafeteria for the users and workers of the Facility.

primary information because of the mobility restrictions

When carrying out the preliminary studies for the design

due to the COVID-19 pandemic.

of the main building of the ICF-CB, it was found that the

autores

PARQUE BIBLIOTECA “8 DE MARZO” Laura Arbeláez Laura Casadiego Angélica Guzmán Yulissa Moron Geosy Rodgers José Tobón

tutor José Guardo Polo

Siendo la educación el factor primordial para maximizar

estratégico: Zona de recreación, Teatro al aire libre,

capacidades

Zona comercial, Zona deportiva y Zona de equipamiento

emocionalmente, se presenta como propuesta de

donde se encuentra la Biblioteca y el edificio principal,

intervención el diseño de un Parque Biblioteca con

los cuales serán los espacios ideales para contribuir a la

el fin de contribuir a la mejora del sistema educativo

formación a través de la lectura, salas de usuarios, salas

en nuestra región a través de nuevas estrategias,

interactivas y de estudio individual o grupal, entre otras

metodologías pedagógicas y herramientas tecnológicas,

más. Cada uno con 3 pisos, sótano y azotea presentan

para así mitigar el bajo rendimiento escolar por falta de

un diseño sostenible que permite el ahorro de gran

recursos y oportunidades. Con amplias zonas verdes y

cantidad de agua y energía, gracias al aprovechamiento

una arquitectura integral que permite la transformación

de la luz natural, terrazas y otros sistemas como el

participación

tratamiento de aguas residuales para uso en el riego de

ciudadana y el fortalecimiento social de la zona, se ubica

zonas verdes. De esta manera con un presupuesto oficial

esta iniciativa en Soledad, Atlántico, municipio con gran

de $8,753,012,640.50 COP, esta infraestructura apuesta

déficit a nivel de infraestructuras educacionales y altas

al cambio y da uso funcional a un sector vulnerado,

tasas de deserción, en un lote de 2.9 hectáreas y con un

mejorando la calidad de vida de todos sus habitantes al

área construida aproximada de 23 mil metros cuadrados

brindarles nuevas oportunidades y recursos.

desarrollarnos

aprovechamiento

del

cognitiva,

entorno,

social

divididos en 5 zonas claves que se distribuyen en orden

authors

LIBRARY PARK “8 DE MARZO” Laura Arbeláez Laura Casadiego Angélica Guzmán Yulissa Moron Geosy Rodgers José Tobón

advisor José Guardo Polo

As education is the primary factor to maximize capacities

order: Recreation Zone, Open Air Theater, Commercial

and develop cognitively, socially and emotionally,

Zone, Sports Zone and Equipment Zone where the Library

we present as an intervention proposal the design of

and the main building are located, which will be the ideal

a Library Park with the purpose of contributing to the

spaces to contribute to education through reading, user

improvement of the educational system in our region

rooms, interactive rooms and individual or group study,

through new strategies, pedagogical methodologies and

among others. Each building, with 3 floors, basement

technological tools, in order to mitigate the low school

and rooftop, has a sustainable design that saves a large

performance due to lack of resources and opportunities.

amount of water and energy, thanks to the use of natural

With large green areas and an integral architecture that

light, terraces and other systems such as wastewater

allows the transformation and use of the environment,

treatment for use in the irrigation of green areas. Thus,

citizen participation and social strengthening, this

with an official budget of $8,753,012,640.50 COP,

initiative is located in Soledad, Atlántico, a municipality

this infrastructure is committed to change and give

with a large deficit in educational infrastructure and

functional use to a vulnerable sector, improving the

high dropout rates, on a lot of 2.9 hectares and with an

quality of life of all its inhabitants by providing them

approximate built area of 23 thousand square meters

with new opportunities and resources.

divided into 5 key zones that are distributed in strategic

autores

CENTRO INTEGRAL PARA LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL MAGDALENA

Betsy Burgos Alejandro Escobar David Licona Carlos Pernett Eliu Pineda Carlos Vergara

tutor José Guardo Polo

La ciencia, la tecnología y la innovación a largo plazo deben

a la idea de innovación sobre el lugar, logrando un 80%

ser prioridad en los proyectos que se deben impulsar,

de iluminación natural, gracias a una piel de fachada muy

aún más para los países en vía de desarrollo como lo es

característica sobre el edificio principal, lo cual vislumbra

Colombia. Por lo cual la problemática que hemos decidido

la innovación en este proyecto. Alguna de las limitantes, tal

abordar es el déficit en la promoción de ciencia, tecnología

vez fue establecer el proyecto sobre un lugar desconocido,

e innovación para el desarrollo y ejecución de proyectos

pero se logró proponer y desarrollar con éxito coda uno

de alto impacto, dónde el departamento del Magdalena

de los capítulos de diseño, incluyendo un trayecto de 783

figuró con un bajo aporte concentrando sólo un 9.1%

metros de pavimento rígido para conectar el proyecto.

de grupos de investigación en el país para estas áreas,

En ese orden de ideas se hizo posible la estructuración

prevaleciendo el comportamiento desigual en este tema

de un proyecto de alto impacto para el Magdalena y sus

en la región caribe. La propuesta contempla todos los

alrededores, logrando diseños seguros y aplicando la

diseños para una estructura principal de 4 pisos incluido

normativa vigente para cada una de las áreas desarrolladas

un sótano, más la distribución de amplios espacios afines

promoviendo

al centro integral donde se intervino favoreciendo áreas

fomentando la competitividad frente a la solución de

que garantizan un concepto importante de sostenibilidad

problemáticas con ideas que se pueden materializar cómo

ambiental, con un desarrollo importante de zonas verdes

lo fue concentrar con calidad los espacios adecuados para

y la participación de energías renovables que contribuyen

el desarrollo científico de la región.

las

buenas

prácticas

Ingenieriles

authors

INTEGRAL CENTER FOR SCIENCE AND TECHNOLOGY OF MAGDALENA Betsy Burgos Alejandro Escobar David Licona Carlos Pernett Eliu Pineda Carlos Vergara

advisor José Guardo Polo

Science, technology, and long-term innovation should

of renewable energies that contribute to the idea of

be a priority in the projects to be promoted, even more

innovation on the place, achieving 80% of natural

so for developing countries such as Colombia. Therefore,

lighting, thanks to a very characteristic facade skin on

the problem that we have decided to approach with

the main building, which glimpses the innovation in

this project is the deficit in the promotion of science,

this project. One of the limitations may have been to

technology and innovation for the development and

establish the project on an unknown site, but we were

execution of high impact projects, where the department

able to successfully propose and develop each of the

of Magdalena had a low contribution, concentrating

design chapters, including a 783 meters route of rigid

only 9.1% of research groups in the country for these

pavement to connect the project. In this order of ideas,

areas, prevailing the unequal behavior in this subject

it was possible to structure a high impact project for

in the Caribbean region. The proposal contemplates all

Magdalena and its surroundings, achieving safe designs

the designs for a main structure of 4 floors including

and applying the current regulations for each of the

a basement, plus the distribution of ample spaces

developed areas, promoting good engineering practices

related to the integral center where it was intervened

and promoting competitiveness in the solution of

favoring areas that guarantee an important concept

problems with ideas that can be materialized as it was

of environmental sustainability, with an important

to concentrate with quality the appropriate spaces for

development of green areas and the participation

the scientific development of the region.

autores

INSTITUTO EDUCATIVO LA SALLE Santiago Barrios Andrés Beltrán Jorge Gámez Alejandro Llach Andrés Noguera

tutor José Guardo Polo

El Instituto Educativo La Salle (enfocado en la atención

(esta dependencia trabajará en el fortalecimiento de

de 1800 jóvenes) con un área de lote de 27796,80

todas las estrategias de implementación de tecnología a

metros cuadrados ubicado en San Juan del Cesar, La

los procesos de enseñanza-aprendizaje). Además, una

Guajira tiene como objetivo principal reducir los índices

zona de esparcimiento para el desarrollo de actividades

de deserción escolar de jóvenes de las ciudades y

físicas, teatro al aire libre, cafetería, zona de carga /

pueblos aledaños, que actualmente se ven afectados

descarga y una zona de parqueaderos para vehículos,

por

motos y bicicletas. La edificación también cuenta con

pobreza, instalaciones educativas en mal estado, bajo

instalaciones sanitarias que permiten el ahorro de

nivel económico y desempleo en la zona. El proyecto

agua, diseño óptimo de redes internas incluyendo

contará con tres bloques individuales para básica

una red contra incendios con rociadores automáticos,

primaria, básica secundaria y educación media, con una

un centro de acopio para tratar residuos y un plan de

estructura de cuatro pisos que cuenta con espacios para

manejo ambiental. Este proyecto contempla diseños

salones de clases, aulas complementarias (biblioteca,

arquitectónicos, estructurales, de pavimentos, de vías

laboratorios,

y estudios hidrológicos, hidráulicos, geotécnicos y

tecnología e innovación) y un sótano. Sin mencionar

ambientales. Por último, pero no menos importante; una

que, el bloque de educación media tendrá en uno de sus

programación de obra para garantizar la culminación del

pisos el área administrativa (dirección, coordinación,

proyecto en el tiempo establecido. Todo esto, dentro del

psicorientación,

marco de responsabilidad ambiental, social y económica.

falta

escolarización,

salones

concentración

multipropósitos

enfermería,

entre

aulas

otras

áreas

relacionadas) y la Dirección de Innovación Educativa

authors

LA SALLE EDUCATIONAL INSTITUTE Santiago Barrios Andrés Beltrán Jorge Gámez Alejandro Llach Andrés Noguera

advisor José Guardo Polo

The La Salle Educational Institute (focused on the

Department (this unit will work on strengthening all

attention of 1,800 young people) with a lot area of

strategies for the implementation of technology in

2,796.80 square meters located in San Juan del Cesar,

the teaching-learning processes). In addition, there

La Guajira has as its main objective to reduce school

is a recreation area for physical activities, an outdoor

dropout rates of young people from the surrounding

theater, a cafeteria, a loading/unloading area, and a

cities and towns, which are currently affected by the

parking area for vehicles, motorcycles and bicycles.

lack of schooling, concentration of poverty, educational

The building also has water-saving sanitary facilities,

facilities in poor condition, low economic level and

optimally designed internal networks, including a fire

unemployment in the area. The project will have three

prevention network with automatic sprinklers, a waste

individual blocks for elementary, junior high and high

collection center, and an environmental management

school education, with a four-story structure with space

plan. This project includes architectural, structural,

for classrooms, complementary classrooms (library,

pavement and roadway designs, as well as hydrological,

laboratories, multipurpose rooms and technology and

hydraulic, geotechnical and environmental studies.

innovation classrooms) and a basement. Not to mention

Last but not least, a work schedule to guarantee the

that, the secondary education block will have in one

completion of the project within the established time

of its floors the administrative area (management,

frame. All this, within the framework of environmental,

coordination,

social and economic responsibility.

psychorientation,

nursing,

among

other related areas) and the Educational Innovation

autores

CENTO COMUNITARIO “UN NUEVO AMANECER” EN MALAMBO, ATLÁNTICO Luis Angulo Laura Calderón Vilma Gómez Sebastián Jassir Carlos Parada Jorge Salgado

tutor José Guardo Polo

Según el Ministerio de Salud, la salud mental en el Atlántico

de arte y música, canchas deportivas y oficinas para

se encuentra en alto riesgo, debido a las elevadas tasas

tratar con especialistas; además, está compuesto por

de suicidio, depresión, violencia y consumo de drogas,

un centro médico, zonas recreativas, parqueadero

por lo que se han presentado altos índices de trastornos

mentales y poca concientización en la sociedad, además,

actividades al aire libre. Para el diseño del Centro se

se evidenció que no hay suficientes centros de atención

integraron áreas de la Ingeniería Civil, primeramente, se

para la salud mental que brinden cobertura a todo el

realizó el urbanismo, arquitectura y topografía, luego,

departamento. Es por eso, que surge la necesidad de

se hizo el estudio de suelos, el diseño de pavimento

realizar un proyecto encaminado a brindar apoyo a las

y de la estructura del edificio, además, se hizo un

personas que tengan afecciones mentales en casos leves

estudio ambiental, hidrológico, hidrosanitario y de

y moderados en el Atlántico, mediante programas que

administración, aplicando la normativa vigente. En la

promuevan modos de vida saludable desde el ámbito

realización, se presentó una limitante con el transporte

físico y emocional, a través de actividades deportivas,

de personas debido a la ubicación del lote, la cual fue

educativas y recreacionales, así como también mediante

solucionada mediante la implementación de una ruta,

tratamiento con especialistas, por lo que se propuso el

además, también se tuvo que enfrentar con la poca

Centro Comunitario “Un Nuevo Amanecer” en Malambo,

información disponible sobre el suelo. Finalmente, con

Atlántico. El proyecto está conformado por un edificio

el proyecto se pretende minimizar la problemática de

principal, que consta de un sótano y tres pisos, en el

salud mental presente en el departamento.

que hay salas magistrales, cafetería, biblioteca, salones

distintas

áreas

esparcimiento

para

realizar

authors

COMMUNITY CENTER “UN NUEVO AMANECER” IN MALAMBO, ATLÁNTICO Luis Angulo Laura Calderón Vilma Gómez Sebastián Jassir Carlos Parada Jorge Salgado

advisor José Guardo Polo

According to the Ministry of Health, mental health in the

to aid with specialists; in addition, it is composed of a

department of the Atlántico, Colombia is at high risk, due

medical center, recreational areas, private and public

to high rates of suicide, depression, violence, and drug

parking and different recreational areas for outdoor

use, so there have been high rates of mental disorders

activities. For the design of the community center were

and little awareness in our society. It was also evident

integrated various areas of Civil Engineering, first,

that there are not enough mental health care centers to

urbanism, architecture and topography were carried out,

provide coverage for the entire department. That is why

then the soil testing, pavement design and structure of

the need arises to carry out a project aimed at supporting

the building was done, in addition, an environmental,

people who have mental health conditions in mild and

hydrological,

moderate cases in the Atlántico, through programs

study was done, applying the current regulations. In

that promote healthy lifestyles from the physical and

the realization, there was a limitation regarding the

emotional sphere, through sports, educational and

transportation for people due to the location of the lot,

recreational activities, as well as through treatment

which was solved by the implementation of a new bus

with specialists, so the Community Center “Un Nuevo

route, in addition, it also had to face the little information

Amanecer” was proposed in Malambo, Atlántico. The

available on the ground. Finally, the project aims to

project consists of a main building, with a basement and

minimize the mental health issue and stigmatization

three floors, in which there are master rooms, cafeteria,

present in the department.

hydro

sanitarian

and

administration

library, art and music halls, sports courts and offices

autores

BIBLIOTECA JOSÉ FÉLIX FUENMAYOR Valentina Cure Daniel De Lavalle Alejandro González María Palmera Moisés Rodríguez Carlos Romero

tutor José Guardo Polo

CODE INGENIERA S.A.S, tiene el placer de presentarles

de las cuales 1.7 Hectáreas son de superficie construida,

su nuevo proyecto: Biblioteca José Félix Fuenmayor. La

esta consiste en un edificio principal el cual dispondrá

biblioteca estará ubicada las afueras de la ciudad de

de tres niveles con espacios diseñados para estudio y un

Barranquilla entre la carrera 46 y calle 51b específicamente

sótano. Se cuenta con una zona de estudio individual y

a las alturas del corredor universitario, garantizando

grupal, zona de computadores y equipos tecnológicos,

así un acceso total el proyecto. Esta biblioteca ha

área de presentaciones y un área para consumir

sido diseñada de manera que pueda brindar espacios

alimentos. Además, estará conectada a la vía principal

de estudio, investigación y aprendizaje a todos los

por una vía de pavimento flexible de unos 500 metros de

estudiantes de las comunidades cercanas a su ubicación

longitud la cual contará con dos carriles de 3.6 metros

y de la misma manera poder afrontar y solucionar

de ancho cada uno y una ruta para bicicletas al costado

problemáticas evidentes como: La falta de lugares de

de la vía. Finalmente, para la realización del proyecto se

estudio, poca accesibilidad a recursos tecnológicos,

ha estimado un presupuesto de $ 26,649,032,099.31

carencia de material de estudio e investigación entre

millones de pesos colombianos.

otros. La biblioteca cuenta con un área de 4.1 Hectáreas,

authors

JOSÉ FÉLIX FUENMAYOR LIBRARY Valentina Cure Daniel De Lavalle Alejandro González María Palmera Moisés Rodríguez Carlos Romero

advisor José Guardo Polo

CODE INGENIERA S.A.S is pleased to present its new

has an area of 4.1 Hectares, of which 1.7 hectares are

project: José Félix Fuenmayor library. The library will

of constructed area, this consists of a main building

be located on the outskirts of the city of Barranquilla

which will have three levels with spaces designed for

between race 46 and 51b Street specifically at the

study and a basement. There is an individual and group

heights of the university corridor, thus guaranteeing full

study area, computer and technological equipment

access to the project. This library has been designed

area, presentation area and a food consumption area.

so that it can provide spaces for study, research and

In addition, it will be connected to the main track by a

learning to all students in the communities near its

flexible pavement road of about 500 meters in length,

location and in the same way to be able to face and

which will have two lanes of 3.6 meters wide each and a

solve obvious problems such as Lack of places of study,

bike route on the side of the track. Finally, a budget of

little accessibility to technological resources, lack of

$26,649,032,099.31 million Colombian pesos has been

study material and research among others. The library

estimated for the realization of the project.

autores

CENTRO CULTURAL “LA PERLA” Karla Caez Ángel Domínguez Luis Guzmán Daniela Ortega Daniela Vásquez Verónica Villadiego

tutor José Guardo Polo

Los espacios culturales son una de las actividades

pensado para ser autosostenible en materia ambiental

más importantes para una sociedad debido a que en

y económica, el centro contará con un teatro, un Atélier

estos se reafirma su identidad. Estas prácticas toman

des Lumieres, un museo, un cine, un restaurante de

especial importancia en lugares como la Costa Caribe

comida típica, tiendas de artesanías, salones de clase,

Colombiana, donde una historia llena de migraciones

plazas y muchas zonas verdes. Debido a las dificultades

le ha dado un carácter multiétnico y multicultural,

para el levantamiento de información topográfica y

convirtiéndola en una auténtica fábrica de cultura.

estratigráfica, a causa de las restricciones de movilidad

Sin embargo, estas cualidades no se traducen en

por la pandemia del Covid-19, el proyecto tiene

infraestructura de calidad en la que se puedan

en cuenta ciertas consideraciones que deberán ser

desarrollar las diferentes expresiones y en la que los

comprobadas en campo para su construcción. A pesar

niños, jóvenes y adultos puedan aprender acerca de

de esto, el objetivo fue logrado exitosamente debido

sus tradiciones. Esta problemática se ha agravado en

a que se construye un espacio que ayuda a fortalecer

el último año, a razón de la pandemia del Covid-19,

la generación de la cultura y la promoción de la

pues la mayoría de los pocos espacios existentes han

educación artística en Santa Marta. Dando así, solución

pasado por grandes dificultades económicas llevando

a la ausencia y deterioro de escenarios culturales, a

a un aumento en las tasas de desempleo en artistas y

la escasez de educación intercultural y al aumento

generadores de cultura. Atendiendo esta problemática,

rampante en las tasas de desempleo de una manera

se propone la creación del Centro Cultural “La Perla”.

práctica, útil y autosostenible.

Ubicado a las afueras de la ciudad de Santa Marta y

authors

“LA PERLA” CULTURAL CENTER Karla Caez Ángel Domínguez Luis Guzmán Daniela Ortega Daniela Vásquez Verónica Villadiego

advisor José Guardo Polo

Cultural spaces are one of the most important activities

designed to be self-sustaining in both environmental

for a society because they reaffirm their identity. These

and economic ways, the project will have a theater, an

practices take on special importance in places like the

Atélier des Lumieres, a museum, a cinema, a typical food

Colombian Caribbean Coast, where a history full of

restaurant, handicraft shops, lounges class, squares and

migrations has given it a multi-ethnic and multicultural

many green areas. Due to the difficulties in gathering

character, turning it into an authentic factory of culture.

topographic and stratigraphic information, caused by

However, these qualities do not translate into quality

mobility restrictions during the Covid-19 pandemic,

infrastructure in which the different expressions may

the project takes into account certain considerations

be developed and in which children, young people and

that must be verified in the field for its construction.

adults can learn about their traditions. This problem

Despite this, the objective was successfully achieved

has worsened in the last year, due to the Covid-19

because a space that helps to strengthen the generation

pandemic, since most of the few existing spaces have

of culture and the promotion of artistic education in

gone through great economic difficulties, leading to an

Santa Marta will be built. Thus, providing a solution to

increase in unemployment rates in artists and culture

the absence and deterioration of cultural settings, the

generators. Acknowledging this problem, the creation

scarcity of intercultural education and the skyrocketing

of the “La Perla” Cultural Center has been proposed.

unemployment rates in a practical, useful and self-

Located on the outskirts of the city of Santa Marta and

sustaining way.

autores

HOSPITAL MUNICIPAL CARLOS HOLGUÍN MALLARINO

Ricardo Abello Lina Castro Daniel Lorduy Marcela Palma Valentina Roa Carlos Vargas

tutor José Guardo Polo

Colombia se caracteriza por ser uno de los países

supla las necesidades del hospital, central de manejo

que reconoce, en su constitución política, el derecho

de residuos hospitalarios en dos fases, planta de

a la salud como un derecho fundamental para cada

tratamiento de aguas residuales, una zona de servicio

habitante del territorio. Sin embargo, en el municipio

cuyo acceso es limitado para personal del hospital y

de Quibdó, no es posible garantizar la atención debido

vehículos de suministros y/o mantenimiento y vías de

a la insuficiente infraestructura para fines médicos

acceso únicas para garantizar la salida y entrada rápida

y malas condiciones en algunas instituciones. Como

de ambulancias y pacientes que necesiten atención

resultado, los índices de muertes infantiles a causa de

médica inmediata. El lote de construcción demanda

enfermedades o condiciones que pueden ser tratadas

una estructura con capacidad de disipación de energía

y la tasa de mortalidad materna han aumentado en los

sísmica especial debido a la alta amenaza sísmica. Por

últimos años, siendo las tasas más altas reportadas en

esta razón, la estructura garantiza su estabilidad luego

el país. El Hospital Carlos Holguin Mallarino tiene como

del evento sísmico dado que se diseñan los elementos

propósito brindar atención con cobertura para Quibdó

estructurales y de cimentación teniendo en cuenta

y municipios aledaños. Es un hospital de mediana

las características del suelo y los lineamientos para

complejidad

cuyos

estructuras indispensables en el NSR-10. Asimismo, la

servicios son medicina externa, urgencias, cirugía,

cota de diseño garantiza el bajo riesgo de inundación

laboratorios, obstetricia, odontología, entre otras. Por

y las precipitaciones constantes demandan un diseño

otra parte, cuenta con un parqueadero con capacidad

de bajantes que garanticen el correcto manejo de aguas

de 135 vehículos, zonas verdes, planta eléctrica que

para evitar daños en la estructura.

20.067

metros

cuadrados

authors

CARLOS HOLGUÍN MALLARINO MUNICIPAL HOSPITAL Ricardo Abello Lina Castro Daniel Lorduy Marcela Palma Valentina Roa Carlos Vargas

advisor José Guardo Polo

Colombia is known for being one of the countries that,

green areas, an electric plant that covers the hospital’s

in their constitution, recognizes the right to health as

needs, a two-phase hospital waste management center,

a fundamental right for each person in their territory.

a wastewater treatment plant, a service area with

However, in the Quibdó municipality, it is not possible

restricted access for hospital personnel and supply

to guarantee health care due to the lack of infrastructure

and/or management vehicles and access routes for

designated for medical purposes and to the poor

ambulances and patients in need of immediate medical

condition of some institutions. As a result, the rates

attention only to guarantee their rapid entry. The

of infant deaths caused by illnesses or conditions that

construction lot demands a structure with a capacity to

can be treated and the maternal mortality rates have

dissipate special seismic energy due to the high-level

increased in the last few years, reaching the highest

seismic threat. For this reason, the structure guarantees

rates reported in the country. The purpose of the Carlos

stability after seismic events because the structural and

Holguin Mallarino Hospital is to provide healthcare with

foundation elements have been designed taking into

coverage for Quibdó and its surrounding municipalities.

account the characteristics of the soil and the guidelines

It is a medium complexity hospital with over 20.067

for essential structures in the NSR-10. In the same way,

square

outpatient

the design’s elevation guarantees a low risk for flooding

laboratories,

and the constant precipitation demands for a downspout

obstetrics, dentistry, among others. On the other hand,

design to ensure the correct water management to avoid

it has a parking lot with capacity for 135 vehicles,

damaging the structure.

meters

medicine,

including

emergency

services

room,

surgery,

autores

COMPLEJO PEDAGÓGICO AGRÍCOLA DE ARIGUANÍ María Cohen Jhon Hernández Carol Jarava Lien Morales Italo Rosanía Keneth Tellez

tutor José Guardo Polo

El Complejo Pedagógico Agrícola en Ariguaní (CPAA)

con instalaciones de tipo educativo sino también con

ubicado en el departamento de Magdalena tiene como

espacios recreacionales, zonas verdes, parqueaderos

principal objetivo aumentar la disponibilidad y mejorar

y centro de acopio. Por otro lado, cuenta con una vía

la adecuación de espacios que permitan impactar al

externa de acceso completamente nueva diseñada a

sector educativo, además de incentivar el conocimiento

partir de la norma colombiana INVIAS y una interna que

y la práctica frente a uno de los principales factores

se distribuye de manera que permite la organización del

económicos de la región: la agricultura. El proyecto

transito proyectado. Ahora bien, el proyecto considera

contará con una edificación de gran magnitud, diseñada

también cada una de las repercusiones ambientales

a partir de una estructura aporticada, la cual se encuentra

que trae consigo las etapas de construcción del mismo,

fraccionada en dos módulos por medio de una junta de

especificando así planes de acción frente a cada una

dilatación, logrando de esta manera optimizar la acción

de ellas. Así, el CPAA se proyecta a ser una institución

de las fuerzas sísmicas, aumentar la ductilidad de la

educativa con altos estándares de calidad, que cuenta

estructura y favorecer los costos asociados al proceso

con las normas Colombianas certificadas para cada

constructivo. Esta planta se distribuye en espacios

uno de los diseños realizados. A su vez, permitirá que

como: aulas de estudio, biblioteca, comedor, salones

las personas se beneficien de él, ya bien sea como

administrativos, auditorio, laboratorios, aulas visuales

funcionarios, estudiantes e incluso visitantes.

entre otros. Sin embargo, el proyecto no solo contará

autores

CENTRO INTEGRAL CONTRA LA VIOLENCIA DE GÉNERO LOLA G. LUNA Martha Camargo Victor Galvis Luis Guzmán Johnatan Orjuela Ángel Pineda Jairo Quintero

tutor José Guardo Polo

La violencia de género conforma una problemática

de enfermería y farmacia, una PTAR, un coliseo, cancha,

arraigada al contexto colombiano, cuyo alcance abarca a

gimnasio al aire libre, parqueadero y múltiples zonas

todos los sectores de la sociedad, aunque principalmente

verdes. Para llevar a cabo el planteamiento de la

a mujeres. A nivel nacional, el departamento de

infraestructura fue necesario primeramente compendiar

Antioquia presenta los índices más altos de víctimas

datos preliminares de la zona tales como la topografía.

de violencia de género, por tal motivo, surge el

Posteriormente se llevaron a cabo estudios de suelos,

planteamiento del Centro Integral Lola G. Luna el cual

hidrológicos e hidráulicos, esto con el objetivo de

estará localizado en Medellín. El complejo se ubicará

recopilar la información necesaria para los diseños;

en la zona urbana de la ciudad ya que debido a su

estructural, vial, de pavimento y redes internas. También

funcionalidad se requiere una adecuada accesibilidad. El

se elaboró el plan de manejo ambiental con el fin de

principal objetivo del proyecto es ofrecer asesoría legal

mitigar los efectos consecuentes de la urbanización y

y psicológica a las víctimas, así como también impartir

finalmente se elaboraron el presupuesto de obra y las

charlas que promuevan la prevención de la problemática

pautas del proceso licitatorio. Este proyecto contempló la

en cuestión. Además, se instalarán habitaciones con el

aplicación integral de los conceptos aprendidos durante

objetivo de brindar alojamiento temporal en los casos

la carrera, lo cual permitió evidenciar la importancia de

más extremos. El lote definido para el complejo cuenta

la interdisciplinariedad y la dependencia que existe entre

con 2,5 hectáreas las cuales estarán repartidas en un

las diferentes áreas de un proyecto de ingeniería real.

edificio principal, un edificio secundario con servicios

authors

INTEGRAL CENTER AGAINST GENDER VIOLENCE LOLA G. LUNA Martha Camargo Victor Galvis Luis Guzmán Johnatan Orjuela Ángel Pineda Jairo Quintero

advisor José Guardo Polo

Gender violence is a problem that is deeply rooted in

court, an outdoor gymnasium, a parking lot and multiple

the Colombian context, affecting all sectors of society,

green areas. In order to carry out the infrastructure

but mainly women. At the national level, the department

design, it was first necessary to compile preliminary

of Antioquia has the highest rates of victims of gender

data on the area, such as topography. Subsequently,

violence, which is why the Lola G. Luna integral center

soil, hydrological and hydraulic studies were carried

was created, which will be in Medellin. The complex

out in order to compile the necessary information for

will be located in the urban area of the city since its

the structural, road, pavement and internal network

functionality requires adequate accessibility. The main

designs. The environmental management plan was also

objective of the project is to offer legal and psychological

prepared in order to mitigate the consequent effects of

counseling to victims, as well as giving talks to

the urbanization, and finally the construction budget

promote the prevention of the problem in question. In

and bidding process guidelines were prepared. This

addition, rooms will be installed to provide temporary

project contemplated the integral applications of the

accommodation in the most extreme cases. The lot

concepts learned during the course of study, which

defined for the complex has 2.5 hectares, which will be

made it possible to demonstrate the importance of

divided into a main building, a secondary building with

interdisciplinarity and dependence that exists between

nursing and pharmacy services, a PTAR, a coliseum, a

the different areas of a real engineering project.

autores

CENTRO EDUCATIVO JULIO FLÓREZ Juan Cantillo Andrea Esquivel Juan Puello Carlos Torrente Kathy Villero

tutor José Guardo Polo

La educación es el factor básico de la humanidad,

las curvas de nivel. De igual manera, la planificación

porque determina el comportamiento y forma parte de

y construcción urbanística se determinó de acuerdo

las características culturales y del desarrollo sostenible

con los lineamientos del Ministerio de Educación en

de la sociedad. Uno de los objetivos para lograr un

materia de centros educativos. Además de lo anterior,

futuro mejor es la educación de calidad. Es por esto por

también se realizó una investigación geotécnica, en la

lo que preocupa cuando los estudiantes abandonan sus

que se definió el estrato y se caracterizó el suelo, y se

estudios, lo que puede generar desigualdad y falta de

analizaron todos sus parámetros para definir el proceso

oportunidades. En cuanto a la deserción escolar que

constructivo de la cimentación. También se diseñaron

se presenta en el departamento del Atlántico, según

y calcularon las estructuras del pórtico, los cimientos

los datos más recientes sobre matrícula y abandono

y las paredes del edificio principal de acuerdo con los

escolar prematuro recopilados por el DANE sobre

requisitos contenidos en la NSR-10. De igual manera,

educación formal realizada en edad preescolar, primaria

se llevó a cabo el diseño de la red de saneamiento

y secundaria, hay aproximadamente 16.586 niños y

hidráulico, el nivel de tráfico y diseño de vías de acceso

/ o jóvenes que desertaron de las escuelas. El Centro

y pavimento. Seguido, la matriz de Leopold analizó el

Educativo Julio Flórez fue el planteamiento de una

impacto ambiental del proyecto en su área afectada y

solución a la problemática que presenta el municipio

finalmente se realizó el análisis de precios unitarios y

en cuanto a la falta de acceso al sistema educativo.

se obtuvieron los costos relacionados con el diseño y

Se realizó un estudio topográfico sobre el que se

ejecución del proyecto.

construirá el proyecto para determinar la elevación,

authors

JULIO FLÓREZ EDUCATIONAL CENTER Juan Cantillo Andrea Esquivel Juan Puello Carlos Torrente Kathy Villero

advisor José Guardo Polo

Education is the basic factor of humanity, because

contour lines. Similarly, urban planning and construction

it determines behavior and is part of the cultural

was determined in accordance with the guidelines of the

characteristics and sustainable development of society.

Ministry of Education regarding educational centers.

One of the objectives to achieve a better future is quality

In addition to the above, a geotechnical investigation

education. This is why it worries when students abandon

was also carried out, in which the stratum was defined

their studies, which can generate inequality and lack of

and the soil was characterized, and all its parameters

opportunities. Regarding school dropouts that occur in

were analyzed to define the construction process of the

the department of Atlántico, according to the most recent

foundation. The porch structures, foundations and walls

data on enrollment and early school leaving collected

of the main building were also designed and calculated

by DANE on formal education carried out in preschool,

in accordance with the requirements contained in NSR-

primary and secondary age, there are approximately

10. Similarly, the design of the hydraulic sanitation

16,586 children and / or young people who dropped out

network, the level of traffic and the design of access

of schools. The Julio Flórez Educational Center was the

roads and pavement were carried out. Next, Leopold’s

proposal of a solution to the problem that the municipality

matrix analyzed the environmental impact of the project

presents in terms of lack of access to the educational

in its affected area and finally the unit price analysis

system. A topographic study was carried out on which

was carried out and the costs related to the design and

the project will be built to determine the elevation, the

execution of the project were obtained.

autores

CENTRO PENITENCIARIO FEMENINO EL REFUGIO DE IBAGUÉ Edulfo Carrillo Julián Donado Alvaro Pedraza Michelle Pérez Jesús Redondo

tutor José Guardo Polo

En Colombia muchas de las principales cárceles

de servicios, zonas verdes, patio de descanso, entre

tienen problemas graves de hacinamiento y esto ha

otros edificios. En los bloques de servicio se llevarán

aumentado con el pasar del tiempo, ocasionando

a cabo talleres de artesanías y servicios de educación

un deterioro de la calidad de vida para los reclusos y

para las reclusas, áreas de maternidad y espacios para

todo el personal intramural y dificultando la exitosa

la educación infantil y zona de servicio médico. Para el

resocialización de estos. Muchas veces solo se hace

proyecto se llevaron a cabo diseños de cimentaciones,

visible esta problemática en la población carcelaria

estructural, redes sanitarias y vías de acceso en base

masculina, sin embargo, las cárceles para mujeres

al urbanismo y diseño arquitectónico planteado, así

también presentan cifras de hacinamiento elevadas.

como los estudios de topografía, estudio de suelos y las

Con el fin de mejorar las condiciones de la población

condiciones hidrológicas de la zona. Entre los problemas

carcelaria femenina se optó por construir un centro

en la realización del proyecto se puede destacar la

penitenciario en Ibagué pues su única cárcel femenina

baja calidad del suelo de la zona que incrementó los

presenta hacinamiento de 30%, este proyecto reducirá

costos de las cimentaciones y la falta de información

el hacinamiento no solo para el departamento del

en cuanto a requisitos para el diseño, construcción y

Tolima sino también para departamentos vecinos que

operación de las cárceles. En síntesis, el proyecto es

también sufren problemas de hacinamiento. El proyecto

una alternativa viable para mitigar el hacinamiento que

de la cárcel El Refugio contará con una capacidad de

desde hace décadas solo ha aumentado, brindando un

800 reclusas en la ciudad de Ibagué y contará con 6

ambiente mucho más enfocado a la resocialización que

bloques de celdas, bloque administrativo, 3 bloques

a la privación de la libertad.

authors

EL REFUGIO WOMEN’S PENITENTIARY CENTER OF IBAGUÉ Edulfo Carrillo Julián Donado Alvaro Pedraza Michelle Pérez Jesús Redondo

advisor José Guardo Polo

In Colombia, many of the main prisons have serious

In the service blocks, handicraft workshops and education

overcrowding problems and this has increased over time,

services for inmates, maternity areas and spaces for early

causing a deterioration in the quality of life for inmates and

childhood education and a medical service area will be

all intramural personnel and making it difficult for them to

held. For the project, designs of foundations, structural,

successfully re-socialize. Many times, this problem is only

sanitary networks and access roads were carried out based

visible in the male prison population, however, prisons for

on the urban planning and architectural design proposed,

women also have high overcrowding figures. To improve

as well as topography studies, soil studies and the

the conditions of the female prison population, it was

hydrological conditions of the area. Among the problems

decided to build a prison in Ibagué because its only female

in carrying out the project, the low quality of the soil in

prison has overcrowding of 30%, this project will reduce

the area can be highlighted, which increased the costs

overcrowding not only for the department of Tolima but

of the foundations and the lack of information regarding

also for neighboring departments that they also suffer from

requirements for the design, construction, and operation

overcrowding problems. The El Refugio prison project will

of the prisons. In short, the project is a viable alternative

have a capacity of 800 inmates in the city of Ibagué and

to mitigate overcrowding that has only increased for

will have 6 cell blocks, an administrative block, 3 service

decades, providing an environment much more focused

blocks, green areas, a rest yard, among other buildings.

on re-socialization than on deprivation of liberty.

Creación de un sistema para la recolección, envío, procesamiento y visualización de datos generados por videojuegos educativos Creation of a system for the collection, processing and visualization of data generated by educational video games

Diseño e implementación de una aplicación web para conectar empleados independientes con potenciales clientes utilizando un modelo de Service Marketplace Design and implementation of a web application to connect independent employees with potential clients using a Service Marketplace model

Diseño e implementación de una plataforma turística digital implementando técnicas de data mining para la configuración de contenidos e itinerarios personalizados en la ciudad de Cartagena Implementation and design of a turistic digital platform using data mining techniques to configure contents and personalized itineraries in Cartagena

Diseño de una herramienta para validación de niveles de seguridad de contraseñas en sistemas de información empresariales Design of a tool for validation of password security levels in enterprise information systems

Desarrollo de una Aplicación web enfocada a la Gamificación de actividades académicas Development of a web application focused on Gamification of academic activities

Implementación de clonador de voz en tiempo real para la lengua española usando algoritmos de aprendizaje profundo eal-time voice cloning implementation for Spanish language using Deep learning algorithm

Diseño e implementación de una plataforma móvil que permita impulsar el comercio de productos artesanales hechos por campesinos colombianos Design and implementation of a mobile platform that allows promoting the trade of artisan products

Sistema de alertas para el caribe colombiano basado en WRF con asimilación de datos Alert system for the Colombian Caribbean based on WRF with data assimilation

Diseño e Implementación de una Aplicación Software B2C para la Renta de Drones Design and Implementation of an Application B2C Software for Drone Rental

Control preventivo de sigatoka negra en cultivo banano apoyado en redes convolucionales Preventive control of black sigatoka in banana cultivation supported by convolutional networks

autores

CREACIÓN DE UN SISTEMA PARA LA RECOLECCIÓN, ENVÍO, PROCESAMIENTO Y VISUALIZACIÓN DE DATOS GENERADOS POR VIDEOJUEGOS EDUCATIVOS

Diego Albor Gabriela Monsalve Luis Potte

tutor Wilson Nieto

El uso de las tecnologías de la información hoy en día

metodologías un tanto ajenas a lo tradicional, como lo

es indispensable para casi cualquier actividad, esto

son los videojuegos, la utilidad de dichas plataformas

genera la necesidad de conocer cómo usarlas y cómo

se ve afectada. Por esta razón en el actual proyecto se

se desarrollan. En la educación, se hace cada vez más

busca brindar una solución digital para apoyar la labor

común encontrar estrategias tecnológicas que apoyen

de los docentes en el monitoreo de los procesos de

el seguimiento de los procesos de aprendizaje y

aprendizaje de sus estudiantes, a través del seguimiento

enseñanza. Si bien existen plataformas que permiten

de variables generadas por videojuegos educativos.

a los docentes realizar el seguimiento de los procesos

Estos videojuegos deben ser desarrollados en el entorno

educativos de los estudiantes, estas por lo general están

Unity en el cual a través de un paquete construido se

orientadas a métodos de enseñanza tradicionales, lo

podrá facilitar el envío de los datos requeridos, incluso

cual provoca que al momento de querer implementar

desde su creación.

authors

CREATION OF A SYSTEM FOR THE COLLECTION, PROCESSING AND VISUALIZATION OF DATA GENERATED BY EDUCATIONAL VIDEO GAMES Diego Albor Gabriela Monsalve Luis Potte

advisor Wilson Nieto

Nowadays the use of information technologies is

somewhat outside the traditional, such as video games,

indispensable for almost any activity, which generates

the usefulness of these platforms is affected. For this

the need to know how to use them and how they are

reason, the current project seeks to provide a digital

developed. In education, it is becoming increasingly

solution to support the work of teachers in monitoring

common to find technological strategies that support

the learning processes of their students, through the

the monitoring of learning and teaching processes.

monitoring of variables generated by educational video

Although there are platforms that allow teachers to

games. These video games must be developed in the

monitor the educational processes of students, these are

Unity environment in which, through a built package, it

usually oriented to traditional teaching methods, which

will be possible to facilitate the sending of the required

causes that when wanting to implement methodologies

data, even from its creation.

autores

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN WEB PARA CONECTAR EMPLEADOS INDEPENDIENTES CON POTENCIALES CLIENTES UTILIZANDO UN MODELO DE SERVICE MARKETPLACE Luis Aznar Rubio Gerardo Ramírez Jesús Santiago

tutor Wilson Nieto

En Colombia, el porcentaje de empleados independientes

de desintermediación de la aplicación soportada por

registrados por la OCDE y la revista Forbes en los años

los componentes de reviews, comentarios y mensajes,

2018 y 2019 oscila entre el 43% al 51,3%, lo que denota que

y de igual manera, una oportunidad para los clientes

gran parte de esta población hace parte del músculo de

de encontrar un abanico de opciones que le permitan

trabajo del país, por tanto, dinamizar su oferta disponible

obtener un servicio ajustado a sus necesidades. Para este

buscando oportunidades laborales resulta una tarea de

proyecto investigativo y de desarrollo se presentaron

relevancia para la construcción del bienestar social al

limitantes como lo fueron las de realización del alcance

impulsar sus finanzas personales. En consiguiente, en

del proyecto al tener que priorizar en cada iteración

el marco de un modelo de negocio electrónico Service

los productos del Product Backlog que proporcionen

Marketplace y de economía colaborativa (gig economy),

mayor valor al negocio, y de tiempo al destinar un 25%

surge UWork como un prototipo de aplicación web

al desarrollo de este proyecto a la fase de construcción

responsive construida bajo el marco de desarrollo

del prototipo. En conclusión, para poder hacer una

de metodología de desarrollo ágil tipo Scrum, que

evaluación del prototipo basado en normas ISO 9126 e

permite promocionar las habilidades del trabajador

ISO 15504 se toma a un grupo de coevaluadores como de

independiente bajo un modelo de contratación de forma

usuarios en donde se alcanzó un 75% de aceptación del

temporal y de términos cortos, de manera que a través

modelo (4 o 5 en la escala de Likert) dando así una visión

de un mercado de trabajo en línea pueda mostrar a

de la calidad del software e instando en la continuidad del

potenciales clientes la posibilidad de efectuar ofertas

desarrollo y soporte de este proyecto.

de trabajo, construyendo de esta manera un sistema

authors

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A WEB APPLICATION TO CONNECT INDEPENDENT EMPLOYEES WITH POTENTIAL CLIENTS USING A SERVICE MARKETPLACE MODEL

advisor

Luis Aznar Rubio Gerardo Ramírez Jesús Santiago

Colombia,

the

Wilson Nieto

percentage

self-employed

likewise, an opportunity for customers to find a range

individuals reported by the OECD and Forbes magazine

of options that allow them to obtain a service tailored to

in 2018 and 2019 ranges from 43% to 51.3%, which

their needs. For this research and development project,

shows that a large part of the country’s population is

there were limitations such as those related to the scope

part of the workforce, therefore, spreading its supply

of the project, since it was necessary to prioritize in each

by looking for job opportunities is a task of relevance

iteration the products of the Product Backlog that provide

for the construction of welfare by improving their

greater value to the business in terms of time, since 25%

personal finances. Thus, within the Service Marketplace

of the development of this project was allocated to the

(e-commerce) and gig economy model, UWork starts as

construction phase of the prototype. In conclusion, to

a prototype of a responsive web application built under

make an evaluation of the prototype based on ISO 9126

agile software methodology which is Scrum, that allows

and ISO 15504 standards, a group of co-evaluators and

to promote the skills of the self-employed under a model

active users were surveyed, and the results were a 75%

of temporary hiring and short term, so that through an

of acceptance of the model (4 or 5 on the Likert scale),

online job market that shows potential customers the

thus giving a vision of the high quality of the software

possibility of making job offers, thus building a system

and to promote the continuity of the development and

of disintermediation of the application supported by the

support of this project.

components of reviews, comments and messages, and

autores

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA TURÍSTICA DIGITAL IMPLEMENTANDO TÉCNICAS DE DATA MINING PARA LA CONFIGURACIÓN DE CONTENIDOS E ITINERARIOS PERSONALIZADOS EN LA CIUDAD DE CARTAGENA. Jaider Bermúdez Santiago Zuñiga

tutor Wilson Nieto

El interés de la gente en la tecnología y las aplicaciones

se ha propuesto una solución a este problema, la

móviles ha crecido exponencialmente, por lo que usarla

cual consiste en el diseño e implementación de una

para estructurar y hacer realidad ideas de negocio ha

aplicación móvil que facilita, provee, aporta y ayuda

sido uno de los campos para generar un impacto en

a tener una estancia más placentera en la ciudad, una

la sociedad en los últimos años. Nuestro equipo de

aplicación que utilice la minería de datos para generar

trabajo ha identificado una oportunidad de innovación

filtros y recomendaciones basadas en las preferencias

en la ciudad de Cartagena, debido a que no existe

del usuario, así como también proporcionar información

una regulación que ayude a los turistas a evitar que

pertinente de precios, rutas, lugares, tours y demás

se aprovechen del desconocimiento y desinformación

servicios prestados que favorezcan al turismo.

de las actividades turísticas extranjeras. Por lo tanto,

authors

IMPLEMENTATION AND DESIGN OF A TURISTIC DIGITAL PLATFORM USING DATA MINING TECHNIQUES TO CONFIGURE CONTENTS AND PERSONALIZED ITINERARIES IN CARTAGENA. Jaider Bermúdez Santiago Zuñiga

advisor Wilson Nieto

People’s interest in technology and mobile applications

a solution for this problem. It consists in the design

has grown exponentially, it means that using and

and develop of a turistic digital mobile application

structure different bussinesses ideas is important to

that helps turists to have a more pleasant stay in the

generate an important impact in the society. Our team

city, an application that uses data mining to generate

has identified an opportunity to innovate in Cartagena

filters and recommendations based on user preferences

because there is not a regulation of the turistic system

and ratings, as well as provide relevant information of

that avoid all the problems that turists are facing in the

prices, routes, places, tours, guides and other services

city due to the ignorance and misinformation, it permits

provided that favor tourism. So they could enjoy the

that people enjoy the services knowing that they are

whole city knowing that they are spending and visiting

using it as they used to be used. Therefore, we propose

what they want.

autores

DISEÑO DE UNA HERRAMIENTA PARA VALIDACIÓN DE NIVELES DE SEGURIDAD DE CONTRASEÑAS EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN EMPRESARIALES

Juan Bojato Daniel Donado Giovanni Moreno

tutor Wilson Nieto

En el siguiente trabajo se recopila la creación de una

representa una novedad frente a otros estimadores de

aplicación que permite la verificación de niveles de

contraseñas, ya que al mantenerse actualizado de forma

seguridad de contraseñas en sistemas empresariales.

periódica el conjunto de contraseñas evaluadas, existe

Para esto, se combinó el uso de la herramienta PassGAN,

una mejora en la estimación de contraseñas. Con base a

un algoritmo de generación de contraseñas similares a las

esas herramientas se creó una API en Python que puede

creadas por cualquier ser humano, las cuales constituyen

ser accedida mediante cliente móvil o web. Finalmente

la base de entrenamiento de un modelo de 5 dimensiones,

se crea una aplicación web que realiza peticiones a la

empleado por el algoritmo ESRank para la estimación

API creada en Python, mostrando como resultados la

de la fuerza de una contraseña. La implementación de

fortaleza de una contraseña digitada y el tiempo en

PassGAN constituye una optimización y mejora en la

segundos, días o años en que tardaría una computadora

detección de la fortaleza de una contraseña, por lo que

promedio en enumerarla.

authors

DESIGN OF A TOOL FOR VALIDATION OF PASSWORD SECURITY LEVELS IN ENTERPRISE INFORMATION SYSTEMS Juan Bojato Daniel Donado Giovanni Moreno

advisor Wilson Nieto

The following work compiles the creation of an application

a novelty compared to other password estimators since

that allows password verification security levels in

by keeping the set of evaluated passwords periodically

enterprise systems. To make this possible, it combined

updated, there is an improvement in the estimation of

the use of the PassGAN tool, an algorithm for generating

passwords. Based on these tools, an API was created in

passwords similar to those created by any human being,

Python that can be used by a mobile or web client. Finally,

which constitutes the training base of a 5-dimensional

a web application made in Python makes requests to the

model, used by the ESRank algorithm for estimating

API, showing as results the strength of a typed password

the strength of a password. The implementation of

and the time in seconds, days, or years it would take an

PassGAN represents an optimization and improvement

average computer to enumerate it.

in the detection of the strength of a password, so it is

autores

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN WEB ENFOCADA A LA GAMIFICACIÓN DE ACTIVIDADES ACADÉMICAS Mario Donato Ivan Cadena Juan Hoyos

tutor Wilson Nieto

En este proyecto se desarrolla una aplicación web, con

continuidad de la actividad ejercida por el usuario en la

con la cual se busca crear, mediante la gamificación,

aplicación, esto debido a que entre mayor sensación de

hábitos de estudios y aprendizaje didáctico presentado

usabilidad tenga el usuario más involucrado se sentirá

en forma de videojuego para las diversas ciencias

con la aplicación [1], más aún cuando específicamente

básicas que abarcan los estudiantes que están cursando

en la gamificación, el éxito de esta va ligado fuertemente

bachillerato en escuelas públicas o privadas. Cuando se

con el compromiso que los estudiantes tengan en

habla de la gamificación, se está haciendo referencia a

sus actividades [2]. Para desarrollar esta sensación de

toda técnica de aprendizaje que traslade la mecánica de

usabilidad se llevan a cabo ciertos métodos incentivos

juegos interactivos al ámbito educativo-profesional. Para

como, por ejemplo, la recolección y acumulación de

este proyecto se pretenden usar distintas técnicas de

puntos, las recompensas y las misiones. La mayoría

gamificación las cuales estarán clasificadas dependiendo

de estas técnicas están ligadas estrechamente entre

del enfoque que tengan en la aplicación. Dichas técnicas

sí, todo esto para ofrecer una experiencia que resulte

ayudarán a que las funcionalidades esperadas para

satisfactoria de cara a los jugadores implicados en la

la aplicación logren implementarse de la forma más

aplicación. En las diferentes etapas de este documento

natural posible y, además, a que los usuarios, o en este

se irá profundizando todo lo que respecta al problema y

caso los jugadores, mantengan el interés de continuar

los pasos contenidos para llegar a la solución de dicho

usando la herramienta. Algunas de las técnicas de

problema, acompañados de las debidas explicaciones

gamificación que serán implementadas en la aplicación,

del enfoque que se le dio a esta solución.

se encuentran principalmente enfocadas en mantener la

authors

DEVELOPMENT OF A WEB APPLICATION FOCUSED ON GAMIFICATION OF ACADEMIC ACTIVITIES Mario Donato Ivan Cadena Juan Hoyos

advisor Wilson Nieto

In this project, a web application is developed, with which

on maintaining the continuity of the activity exercised

it is sought to create, through gamification, study habits

by the user in the application, this because the greater

and didactic learning presented in the form of a video

the sense of usability the user has, the more involved

game for the various basic sciences that students who are

they will feel with the application. application [1], even

studying high school in public or private schools cover .

more so when specifically in gamification, its success is

When talking about gamification, reference is being made

strongly linked to the commitment that students have

to any learning technique that transfers the mechanics of

in their activities [2]. To develop this sense of usability,

interactive games to the educational-professional field.

certain incentive methods are carried out, such as the

For this project we intend to use different gamification

collection and accumulation of points, rewards and

techniques which will be classified depending on the

missions. Most of these techniques are closely linked

approach they have in the application. Said techniques

to each other, all this to offer an experience that is

will help the expected functionalities for the application

satisfactory for the players involved in the application.

to be implemented in the most natural way possible

In the different stages of this document, everything

and, furthermore, for the users, or in this case the

regarding the problem and the steps contained in

players, to maintain the interest of continuing to use

order to reach the solution of said problem will be

the tool. Some of the gamification techniques that will

deepened, accompanied by the proper explanations of

be implemented in the application are mainly focused

the approach that was given to this solution.

autores

IMPLEMENTACIÓN DE CLONADOR DE VOZ EN TIEMPO REAL PARA LA LENGUA ESPAÑOLA USANDO ALGORITMOS DE APRENDIZAJE PROFUNDO Rubén Camero Jaime Ramos Omar Mejía

tutor Wilson Nieto

El interés en sistemas computacionales capaces de

diversos entornos de ejecución tanto en la nube cómo

replicar voces ha crecido significativamente debido a

locales. Además, de optimizar la solución a nuestro caso

sus aplicaciones en diferentes industrias tales como la

de uso. La segunda abarca la búsqueda, estandarización

ciberseguridad, eHealthcare y Producción audiovisual,

y transformación de los datos proveídos cómo entradas

entre otros. La implementación de técnicas de Deep

del modelo. La estructura de los datos de entrada que

Learning permiten crear modelos capaces de lograr una

recibían los modelos del sintetizador y el codificador

gran precisión y efectividad en tareas de replicación de voz

deben ajustarse a los requerimientos instanciados por

y transformación de texto a voz. Para la implementación

los modelos, con el fin de lograr un mayor rendimiento y

de esta solución, se adaptó un sistema basado en redes

buena implementación de estos. En síntesis, se presentó

neuronales para la síntesis de texto a voz (TTS) para

una implementación del modelo TTS para el lenguaje

hispanohablantes, dicho sistema es capaz de generar

español, en el que se muestra que es posible a partir de

réplicas de voz para diferentes hablantes, aun cuando en

una corta muestra de audio y texto de entrada, reproducir

el proceso de entrenamiento no se hayan tenido muestras

o clonar la voz de una persona hispanohablante. Gracias

de ellos. Las adaptaciones en nuestra versión creada se

a la métrica VISQOL, pudimos cuantificar el rendimiento

pueden clasificar en 2 tipos. La primera clasificación

de nuestra solución, obteniendo como resultado un 63%

aborda todos los cambios efectuados en el código original,

dado la muestra usada de 33 hablantes y más de 1000

actualización de librerías requeridas y recambio de estas,

muestras de voz y texto.

esto con el fin de hacer compatible el código fuente a

authors

EAL-TIME VOICE CLONING IMPLEMENTATION FOR SPANISH LANGUAGE USING DEEP LEARNING ALGORITHM advisor

Rubén Camero Jaime Ramos Omar Mejía

Wilson Nieto

RThe Interest in computer systems capable of replicating

code compatible with various execution environments

voices has grown significantly due to its applications in

both in the cloud and locally. In addition, to optimize

different industries such as cybersecurity, eHealthcare

the solution to our use case. The second covers the

and

The

search, standardization and transformation of the data

implementation of Deep Learning techniques allows

provided as inputs to the model. The structure of the

the creation of models capable of achieving great

input data that received the models from the synthesizer

precision and efficiency in voice replication and text-

and the encoder must conform to the requirements

to-speech transformation tasks. For the implementation

instantiated by the models, in order to achieve higher

of this solution, a system based on neural networks

performance and good implementation of these. In

was adapted for the synthesis of text to speech (TTS)

summary, an implementation of the TTS model for the

for Spanish speakers, said system can generate voice

Spanish language was presented, which shows that it is

replicas for different speakers, even when the training

possible from a short sample of input audio and text,

process does not have had samples of them. The

to reproduce or clone the voice of a Spanish-speaking

adaptations in our created version can be classified

person. Thanks to the VISQOL metric, we were able to

into 2 types. The first classification addresses all the

quantify the performance of our solution, obtaining as

changes made to the original code, updating required

a result 63% given the used sample of 33 speakers and

libraries and their replacement, to make the source

more than 1000 voice and text samples.

Audiovisual

production,

among

others.

autores

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLATAFORMA MÓVIL QUE PERMITA IMPULSAR EL COMERCIO DE PRODUCTOS ARTESANALES HECHOS POR CAMPESINOS COLOMBIANOS

tutor

Jairo Quevedo Orlando Fortich Samuel Tapias

Wilson Nieto

La venta y comercialización de productos artesanales

una aplicación móvil que permita impulsar el comercio

y el interés de las personas por comprarlos ha crecido

de productos artesanales colombianos. Dentro del

exponencialmente durante el pasar de los años, lo

territorio colombiano, durante décadas se han venido

cual crea oportunidades para innovar de la mano

desarrollando grupos de artesanos de todas partes

de las tecnologías actuales y así ofrecer soluciones a

del país, desde grupos indígenas hasta campesinos

distintas problemáticas que se presentan a nivel social

locales que se han dedicado al cultivo del campo, o

y comercial. En el sector artesanal colombiano hemos

bien han sido víctimas del desplazamiento forzado.

identificado una oportunidad de innovación, ya que

Esta población en específico, vende sus productos

es evidente la falta de tecnología en la que se apoya

artesanales mayoritariamente a personas que sirven de

este sector comercial del país. Es por esta razón que

revendedores, ya que éstos no tienen la comunicación

nuestro proyecto está enfocado a la implementación

o las posibilidades de envío para hacerle llegar sus

de tecnologías recientes para la innovación del estilo

productos a consumidores locales. Ésta problemática

de vida comercial de los artesanos colombianos.

de la falta de comunicación, contiene efectos negativos

Además,

los

como lo son la devaluación de sus productos debido

consumidores finales, ya que tendrán la oportunidad

a que no reciben lo que deberían por su trabajo. Otra

comprar

consecuencia es la alta posibilidad de la falsificación de

en cantidad y tener el contacto directo de aquella

sus productos e incluso la importación de productos

persona que le está brindando el servicio. Nuestra

provenientes de China que pretenden ser el reemplazo

solución consta del diseño y la implementación de

de los productos originales que fabrican los artesanos.

también

comunicarse,

involucra

personalizar,

beneficio negociar,

authors

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A MOBILE PLATFORM THAT ALLOWS PROMOTING THE TRADE OF ARTISAN PRODUCTS Jairo Quevedo Orlando Fortich Samuel Tapias

advisor Wilson Nieto

The sale and commercialization of artisan products and

a mobile application that allows promoting the trade of

the interest of people to buy them has grown exponentially

Colombian artisan products. Within Colombian territory,

over the years, which creates opportunities to innovate

for decades groups of artisans from all over the country

hand in hand with current technologies and thus offer

have been developing, from indigenous groups to local

solutions to different problems that arise at the level

peasants who have dedicated themselves to farming,

social and commercial. In the Colombian artisan sector

or have been victims of forced displacement. This

we have identified an opportunity for innovation, since

specific population sells its artisan products mainly to

the lack of technology on which this commercial sector

people who serve as resellers, since they do not have

of the country relies is evident. It is for this reason that

the communication or the shipping possibilities to get

our project is focused on the implementation of recent

their products to local consumers. This problem of

technologies for the innovation of the commercial

lack of communication, contains negative effects such

lifestyle of Colombian artisans. In addition, it also

as the devaluation of their products because they do

involves the benefit to end consumers, since they will

not receive what they should for their work. Another

have the opportunity to communicate, personalize,

consequence is the high possibility of counterfeiting

negotiate, buy in quantity and have direct contact

of their products and even the importation of products

with the person who is providing the service. Our

from China that claim to be the replacement of the

solution consists of the design and implementation of

original products manufactured by artisans.

autores

SISTEMA DE ALERTAS PARA EL CARIBE COLOMBIANO BASADO EN WRF CON ASIMILACIÓN DE DATOS Víctor Guevara Sebastián Molano Alejandro Manotas

tutor Wilson Nieto

Las tormentas tropicales tienen un gran impacto sobre

en uno se maneja procesamiento de los datos y ejecución

la infraestructura colombiana en las regiones costeras

del modelo, y en otro se desplegó una página web que

tales como Santa Marta, San Andrés, Cartagena,

permite la visualización de estadísticas y la suscripción

Riohacha y Barranquilla. Detectarlas a tiempo podría

de los usuarios para el envío de las alertas. Para analizar

ayudar a la mitigación del golpe que podrían tener

el desempeño de este sistema, se construyó una matriz

las tormentas tropicales en la región Caribe. Este

de covarianza para el análisis de los ensembles a través

proyecto propone desarrollar una plataforma de alertas

del método de descomposición de Cholesky modificado.

para la detección de tormentas tropicales en el caribe

Los objetivos fueron cumplidos satisfactoriamente.

colombiano, a través del uso del modelo WRF y técnicas

Creando el sistema de alertas y utilizando el modelo

de asimilación de datos. Además, tiene como objetivo

WRF, pudimos demostrar la importancia y utilidad

incentivar la investigación en temas relacionados con

que pueden aportar las matemáticas aplicadas en la

la asimilación de datos y la predicción numérica del

resolución de diversas problemáticas reales, como son

clima, y concientizar sobre la relevancia y utilidad de

las tormentas tropicales, incentivando de esta forma la

las matemáticas aplicadas en problemáticas reales. Se

investigación en dicha área y similares.

construyó una infraestructura inter servidores en donde,

authors

ALERT SYSTEM FOR THE COLOMBIAN CARIBBEAN BASED ON WRF WITH DATA ASSIMILATION Víctor Guevara Sebastián Molano Alejandro Manotas

advisor Wilson Nieto

Tropical storms have a great impact on Colombian

data processing and model execution, and the other

infrastructure in coastal regions such as Santa Marta,

one deploys a web page that allows the visualization

San Andres, Cartagena, Riohacha and Barranquilla.

of statistics and user subscription to send alerts. To

Detecting them in time could help mitigate the impact

analyze the performance of this system, a covariance

that they have on the Caribbean region. This project

matrix was constructed for the analysis of the ensembles

proposes to develop an alert system for the detection of

through the modified Cholesky decomposition method.

tropical storms in the Colombian Caribbean, through the

The objectives were satisfactorily met. By creating the

use of the WRF model and data assimilation techniques.

warning system and using the WRF model, we were

It also aims to encourage research on topics related to

able to demonstrate the importance and usefulness of

data assimilation and numerical weather prediction, and

applied mathematics in the resolution of various real

to raise awareness of the relevance and usefulness of

problems, such as tropical storms, thus encouraging

mathematics applied to real problems. An inter-server

research in this and similar areas.

infrastructure was built, where one server handles

autores

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN SOFTWARE B2C PARA LA RENTA DE DRONES Jean Palacio Pedro Valega Carlos Montes

tutor Wilson Nieto

La innovación en la tecnología ha abierto nuevas

un conjunto de métodos que buscan que a través de su

posibilidades, y una sociedad digital, de esta manera

implementación haya una reducción de costos y tiempo

surge la idea de crear una aplicación software B2C, que

en el desarrollo de las tareas en una organización. La

beneficien a las empresas usuarias y arrendatarias de

creación del prototipo tuvo grandes aprendizajes para el

drones, existen pocas alternativas de renta tanto en la

equipo de desarrolladores, aspectos como la protección

web como en aplicativos móviles que den facilidades,

del servidor de la base de datos, la correcta estructuración

tanto al cliente como al arrendatario de optimizar

de un proyecto, buenas prácticas de desarrollo, manejo

la logística, las cotizaciones, las entregas y tener la

avanzado de servidores, y uso de cloud computing,

posibilidad de emprender campañas de marketing

uso de librerías gráficas, uso, implementación y puesta

como bonos de descuento. El prototipo realizado es el

en marcha de bots de Telegram y la interconectividad

diseño e implementación de una aplicación software

entre aplicaciones móviles de terceros. La validación

B2C, web y móvil, para el proceso de renta de drones,

del prototipo de las aplicaciones realizadas, los datos

es importante, porque el proceso se hace más rápido y

recogidos de la interacción con pares, y potenciales

sencillo tanto para las empresas que renta como para

usuarios, dejó entrever que, si bien existen falencias, el

la que busca rentar, evitando trámites innecesarios,

prototipo creado resulta ser una solución sólida para el

logística poco segura, etc. La metodología que se usó fue

problema planteado.

el desarrollo ágil de scrum. Las metodologías ágiles son

authors

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN APPLICATION B2C SOFTWARE FOR DRONE RENTAL Jean Palacio Pedro Valega Carlos Montes

advisor Wilson Nieto

Innovation in technology has opened up new possibilities,

that seek that through their implementation there is a

and a digital society, in this way the idea of creating a

reduction in costs and time in the development of tasks

B2C software application arises, which will benefit users

in an organization. The creation of the prototype had

and tenants of drones, there are few rental alternatives

great learnings for the developer team, aspects such

both on the web and in mobile applications that provide

as the protection of the database server, the correct

facilities, both to the client and the tenant, to optimize

structuring of a project, good development practices,

logistics, quotes, deliveries and have the possibility of

advanced management of servers, and use of cloud

undertaking marketing campaigns such as discount

computing, use of graphic libraries, use, implementation

vouchers. The prototype carried out is the design and

and start-up of Telegram bots and the interconnectivity

implementation of a B2C software application, web and

between third-party mobile applications. The validation

mobile, for the drone rental process, it is important,

of the prototype of the applications made, the data

because the process is made faster and easier both

collected from the interaction with peers, and potential

for the companies that rent and for the one that seeks

users, suggested that, although there are shortcomings,

to rent , avoiding unnecessary procedures, unsafe

the prototype created turns out to be a solid solution to

logistics, etc. The methodology used was agile scrum

the problem posed.

development. Agile methodologies are a set of methods

autores

CONTROL PREVENTIVO DE SIGATOKA NEGRA EN CULTIVO BANANO APOYADO EN REDES CONVOLUCIONALES

Carlos Pallares Keneth Ortega Fernando Visbal

tutor Wilson Nieto

Este trabajo se enfoca en resolver el problema de

para el usuario final en cuanto a ubicación, severidad

clasificación y detección de la enfermedad de la Sigatoka

y visualización de resultados clasificados en campos.

negra en plantas de banano, en términos de mejorar el

El desarrollo de este proyecto se basará en el uso de

proceso de detección utilizado en Colombia y reducir

herramientas para la automatización de procesos en la

costos para el proceso de control de la enfermedad,

agricultura del Magdalena ya que se basa en datos reales

basado en el uso de redes neuronales con el Arquitectura

y técnicas actuales de aprendizaje profundo, exponiendo

VGG19. Se propone una herramienta automatizada

una visión del uso de la agricultura de precisión como un

para el análisis, control y seguimiento de la Sigatoka

conjunto de técnicas donde se desarrollará la tecnología.

Negra. El análisis, control y seguimiento se realizará

comenzar a fundamentar las decisiones para la mejora de

gracias a los informes como resultado final de nuestra

los cultivos en términos de control, análisis y seguimiento

herramienta, que buscará ser lo más explícito posible

fitosanitario de enfermedades y hongos asociados.

authors

PREVENTIVE CONTROL OF BLACK SIGATOKA IN BANANA CULTIVATION SUPPORTED BY CONVOLUTIONAL NETWORKS Carlos Pallares Keneth Ortega Fernando Visbal

advisor Wilson Nieto

This work focuses on solving the problem of classification

and visualization of results classified in fields. The

and detection of black Sigatoka disease in banana plants,

development of this project will base the use of tools

in terms of improving the process used in Colombia and

for automation of processes in agriculture in Magdalena

reducing costs for the disease control process, based on

as it is based on real data and current deep learning

the use of neural networks with the VGG19 Architecture.

techniques, exposing a vision of the use of precision

An automated tool is proposed for analysis, control and

agriculture as a set of techniques where the technology

monitoring of Black Sigatoka. The analysis, control and

will begin to base decisions for the improvement of

monitoring will be done thanks to the reports as the

crops in terms of control, analysis and phytosanitary

final result of our tool, which will seek to be as explicit

monitoring of diseases and associated fungi.

as possible for the end user in terms of location, severity

Herramienta de planeación para la integración de generación solar fotovoltaica en un sistema de distribución Planning tool for the integration of photovoltaic solar generation in a distribution system

Sistema de gestión energética de baja complejidad para la microrred UNIGRID Low complexity energy management system for the UNIGRID microgrid

Estación de recarga de vehículos eléctricos utilizando cubiertas solares en los parqueaderos de la Universidad del Norte Electric vehicle charging station using solar roofs in the parking lots of the Universidad del Norte

Diseño de un modelo de una micro red DC en baja Tensión a partir de fuentes renovables Design of a model of a low voltage DC microgrid from renewable sources

Suministro de electricidad para un modelo de Eco-Hotel sostenible a partir de fuentes renovables Electricity supply for a sustainable Eco-Hotel model from renewable sources

Herramienta computacional para el entrenamiento y validación de dispositivos electrónicos inteligentes como dispositivos de protección Computational tool for training and validation of intelligent electronic devices as protective devices

Herramienta computacional para el ajuste y coordinación de relés multi-ajuste en redes de distribución Computational tool for training and validation of intelligent electronic devices as protective devices

Herramienta informática para la calificación energética en edificaciones del sector residencial. Computer tool for energy rating in buildings in the residential sector

Diseño de una red de distribución eléctrica con generación distribuida eólica en una comunidad palafítica Design of an electricity distribution network with distributed wind generation in a palafittic community

Red de distribución eléctrica conformada por la interconexión de microrredes con generación distribuida - caso zonas palafíticas Electrical distribution network formed by the interconnection of microgrids with distributed generation - case of palaphite areas

Herramienta informática para la clasificación de la eficiencia energética en el sector comercial Computational tool for the energy efficiency classification in commercial sector

Sistema fotovoltaico para recarga de vehículos eléctricos públicos y privados en la Universidad del Norte Photovoltaic system for recharging public and private electric vehicles at the Universidad del Norte

autores

HERRAMIENTA DE PLANEACIÓN PARA LA INTEGRACIÓN DE GENERACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

Oscar Cabrera Roberto Sánchez

tutor Jose Soto Ortiz

El presente trabajo muestra los resultados del desarrollo

solución basada en operatividad implementada en Python

de una herramienta de planeación eléctrica para la

y solución basada en análisis técnico implementada en

implementación de generación solar distribuida en

Matlab. La evaluación se apoyó en criterios de ingeniería

sistemas típicos de la costa Caribe. El Sistema de

como el lenguaje de programación, accesibilidad y

Información Eléctrico Colombiano muestra que desde

el tipo de soluciones, enmarcada en las resoluciones

el 2016 se han desarrollado en el Departamento del

CREG 002/2021 y 060/2019. La mejor alternativa fue

Atlántico 69 proyectos de generación solar distribuida,

la solución basada en operatividad implementada en

los que inyectarán a la red 302.85 MW. Los Operadores

Python. Esta tiene una interfaz gráfica que analiza un

de Red (OR) no poseen una herramienta informática

sistema eléctrico y que permite incluir generación solar

que les permita analizar el comportamiento de la red

distribuida. Aquí se realiza un análisis de contingencias

ante la entrada de dicha generación. Nuestro proyecto

por horas/día, dando como resultados un conjunto

presenta el desarrollo de una herramienta informática

de soluciones que son comparadas en una matriz.

que permite a los OR estudiar el comportamiento de

El resultado que muestra la herramienta informática

una red ante la entrada de generación solar distribuida

permite aliviar las sobrecargas en líneas del sistema a

e implementar un conjunto de soluciones viables que

partir de las soluciones propuestas, que además permite

ayuden a resolver las sobrecargas existentes en las

visualizar una matriz de análisis comparativo. En

líneas del sistema. Se analizaron 3 alternativas: Solución

conclusión, nuestra solución cumplió con los objetivos

basada en costos de operación implementada en C++,

trazados en el proyecto.

authors

PLANNING TOOL FOR THE INTEGRATION OF PHOTOVOLTAIC SOLAR GENERATION IN A DISTRIBUTION SYSTEM Oscar Cabrera Roberto Sánchez

advisor Jose Soto Ortiz

This project shows the results of the development of an

a solution based in operability implemented in Python

electric planning tool for the insertion of solar distributed

and a solution based in tecnical analyse implemented

generation in a power system with characteristics of the

in Matlab. The evaluation was supported in engineering

Caribbean region. The Colombian Electric Information

criteria as programming language, accessibility and

System (SIEL) shows that since 2016 have been

results, all based in the resolutions CREG 002/2021

developed in the Atlantic department 69 projects of

and 060/2019. The best alternative was the solution

solar distributed generation, which would inject to the

based in operability and implemented in Python. This

system 302.85 MW. The System Operators (OR) do not

solution has an interface that analyzes an electrical

have an informatic tool that allows them to analyze the

system

behavior of the system with solar distributed generation.

generation. A contingency analysis is make per hours/

Our project presents the development of an informatic

days this results in a set of solutions that are compared

tool that allows OR study the behavior of a system with

in a matrix. The results of the tool shows that the lines

the integration of solar distributed generation and

overloads on the system are solved by the solutions

implement solutions that helps to resolve the lines

and also allows to visualize a comparative analysis

overloads of the system. 3 alternatives are analyzed: A

matrix. As a conclusion we can say that our solution

solution based in operational costs implemented in C++,

fulfilled the objectives of the project.

and

allows

include

solar

distributed

autores

SISTEMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA DE BAJA COMPLEJIDAD PARA LA MICRORRED UNIGRID Daniel Zea Julián Olmos

tutor Jose Soto Ortiz

El presente trabajo muestra los resultados obtenidos

respuesta y conocimientos previos se eligió la opción

en el proyecto para un sistema de gestión energética.

de las máquinas de estado porque brindo una solución

Actualmente, no se posee un sistema de gestión en la

más simple para la problemática que se presenta. Esto

institución. El crecimiento de la demanda energética

permite la creación de una base de desarrollo para

en las instalaciones de la Universidad del Norte

mejoras en el sistema de generación de la universidad

requiere la implementación de este tipo de sistema

para suplir parte de la demanda que la misma presenta.

para el aprovechamiento de los recursos de los que se

Este diseño tiene una operación continua de 24 horas

dispone. Una solución a este problema es desarrollar un

acumulando y entregando energía para satisfacer la

algoritmo de control que permita gestionar la demanda

demanda de la universidad. Lo que representa una

y generación de energía. En este caso, se gestionarán

disminución en la dependencia del Sistema Eléctrico

los recursos de generación renovable y térmica de

Nacional. Se pudo concluir que el sistema de gestión

las cuales dispone la universidad. Se analizaron dos

energética opera adecuadamente y logra que se supla

alternativas, una de lógica difusa y otra de máquinas de

de forma automática la demanda energética según la

estados. Basado en criterios de ingeniería como cambio

información que le es dada por el usuario encargado.

de estado, bajo nivel de complejidad, capacidad de

authors

LOW COMPLEXITY ENERGY MANAGEMENT SYSTEM FOR THE UNIGRID MICROGRID Daniel Zea Julián Olmos

advisor Jose Soto Ortiz

This work shows the results obtained in the project for

responsiveness and previous knowledge, the option

an energy management system. Currently, there is no

of state machines was chosen because it provides a

management system in the institution. The growth in

simpler solution for the problems that arise. This allows

energy demand at the facilities of the Universidad del

the creation of a development base for improvements in

Norte requires the implementation of this type of system

the generation system of the university to supply part

to take advantage of the available resources. A solution

of the demand that it presents. This design has a 24-

to this problem is to develop a control algorithm that

hour continuous operation, accumulating and delivering

allows to manage the demand and generation of energy.

energy to meet the demand of the university. Which

In this case, the renewable and thermal generation

represents a decrease in dependence on the National

resources available to the university will be managed.

Electric System. It was concluded that the energy

Two alternatives were analyzed, one for fuzzy logic

management system operates properly and achieves that

and the other for state machines. Based on engineering

the energy demand is automatically supplied according

criteria such as change of state, low level of complexity,

to the information given to it by the user in charge.

autores

ESTACIÓN DE RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS UTILIZANDO CUBIERTAS SOLARES EN LOS PARQUEADEROS DE LA UNIVERSIDAD DEL NORTE

Luis Campo Esteban Álvarez

tutor Jose Soto Ortiz

Con la gran acogida y crecimiento exponencial que han

para la conexión de los vehículos. Una solución a este

presentado los vehículos eléctricos como alternativa

problema cosiste en aprovechar las zonas de parqueo

de transporte de emisión cero, se ha generado una

de la Universidad del Norte para realizar la estructura de

necesidad de estaciones de carga en diferentes lugares

una estación de carga de vehículos eléctricos utilizando

dentro del territorio nacional. Además, Los usuarios

cubiertas solares que generen sombra a los vehículos.

necesitan un servicio de recarga que sea eficiente y

Se seleccionó un sistema On Grid como mejor alterativa

amigable con el ambiente, teniendo en cuenta que en la

de diseño, por su facilidad de instalación y bajo costo

costa del Caribe Colombiano las estaciones de carga de

económico. Del mismo modo, se realizó el diseño del

vehículos eléctricos públicas son escasas y en la ciudad

sistema de puesta a tierra. Permitiendo así incentivar a

de Barranquilla no es posible utilizar este servicio

los ciudadanos de Barranquilla a migrar a un medio de

debido a que se carece de estaciones de carga públicas

transporte amigable con el medio ambiente.

authors

ELECTRIC VEHICLE CHARGING STATION USING SOLAR ROOFS IN THE PARKING LOTS OF THE UNIVERSIDAD DEL NORTE Luis Campo Esteban Álvarez

advisor Jose Soto Ortiz

With the great reception and exponential growth that

vehicles. A solution to this problem consists in taking

electric vehicle has presented as a zero-emission

advantage of the parking areas of the Universidad del

transport alternative, a need for charging station has

Norte to make the structure of a charging station for

been generated in different places within the national

electric vehicles using solar covers that generate shades

territory. In addition, users need a recharging service

for the vehicles. An On Grid system was selected as the

that is efficient and friendly to the environment, taking

best design alternative, due to its ease of installation

into an account that on the Colombian Caribbean coast

and low economic cost. In the same way, the design of

there are few public electric vehicle charging stations

the grounding system was carried out. Thus, allowing

an in the city of Barranquilla it is not possible to use

the citizens of Barranquilla to be encouraged to migrate

this service due to the lack of stations for connecting

to an environmentally friendly means of transport.

autores

DISEÑO DE UN MODELO DE UNA MICRO RED DC EN BAJA TENSIÓN A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

tutor Oscar Gómez

Jose Soto Ortiz

Los sistemas DC están teniendo gran participación al

fotovoltaico,

día de hoy, cada vez hay más proyectos encaminados

de diésel ó una pequeña centran microhidraulica.

o enfocados a este tipo de soluciones. La mayoría de

Finalmente, en base a estos tipos de generación se

estos proyectos están enfocados a la ZNI - (Zonas no

escogen los más prácticos de utilizar, en este caso, un

interconectadas del país). En este caso, se plantea

sistema hibrido conformado por generadores diésel y

el diseño de una microred DC en media tensión para

paneles fotovoltaicos. Posteriormente, se determina la

solventar los problemas de suministro de energía

demanda de la zona, la cual luego se utilizara para el

eléctrica de la comunidad de El Naranjo utilizando

dimensionamiento del sistema fotovoltaico a realizar,

energías renovables. De esta manera, para poder brindar

de tal forma que permita suplir la demanda de la zona

una solución óptima a la problemática presentada,

sin problema alguno. Luego, determinamos los soportes

se realiza el diseño teniendo en cuenta parámetros

que van a mantener fijo el cable y los postes a utilizar, en

como el sistema de generación, conductores para las

este caso, ya poseemos postes en la zona, por lo tanto

líneas y soportes de la red, esto con la finalidad de

no es necesario buscar estos. Sin embargo, como se

tener un dimensionamiento adecuado. Para llevar a

utilizara un cable trenzado se escoge la estructura 327,

cabo lo anteriormente expuesto, se analizan distintos

la cual es diseñada para este tipo de cables. Bajo estas

criterios para seleccionar la forma de generación más

consideraciones se realizan los cálculos del conductor

conveniente que pueda implementarse en la zona de

en base a la regulación de tensión y finalmente, se

interés. Dentro de las cuales se encuentran, sistema

realiza la simulación de la comunidad El Naranjo.

eólico,

biomasa,

generación

base

authors

DESIGN OF A MODEL OF A LOW VOLTAGE DC MICROGRID FROM RENEWABLE SOURCES advisor Oscar Gómez

Jose Soto Ortiz

DC systems are having great participation today, there

or a small microhydraulic center. Finally, based on these

are more and more projects directed or focused on this

types of generation, the most practical ones are chosen

type of solutions. Most of these projects are focused on

to use, in this case, a hybrid system made up of diesel

the ZNI - (Non-interconnected areas of the country). In

generators and photovoltaic panels. Subsequently, the

this case, the design of a medium voltage DC microgrid

demand for the area is determined, which will then be

is proposed to solve the problems of electricity supply

used for the sizing of the photovoltaic system to be carried

in the community of El Naranjo using renewable energy.

out, in such a way that it allows to supply the demand of

In this way, in order to provide an optimal solution to

the area without any problem. Then, we determine the

the problem presented, the design is carried out taking

supports that will keep the cable fixed and the posts

into account parameters such as the generation system,

to be used, in this case, we already have posts in the

conductors for the lines and network supports, this

area, therefore it is not necessary to search for these.

in order to have an adequate dimensioning. To carry

However, as a stranded cable will be used, structure 327

out the above, different criteria are analyzed to select

is chosen, which is designed for this type of cables. Under

the most convenient form of generation that can be

these considerations, the calculations of the conductor

implemented in the area of interest. Among which are,

are made based on the voltage regulation and finally, the

photovoltaic, wind, biomass, diesel-based generation

simulation of the El Naranjo community is carried out.

autores

SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD PARA UN MODELO DE ECOHOTEL SOSTENIBLE A PARTIR DE FUENTES RENOVABLES

María Bolívar Vanessa Chávez

tutor Jose Soto Ortiz

El presente trabajo muestra los resultados del proyecto

Luego de la revisión de un modelo de Eco-Hotel, como

de suministro de electricidad para un modelo de Eco-

caso de estudio, ubicado en Usiacurí en relación a su

Hotel sostenible a partir de fuentes renovables. Los

demanda eléctrica, condiciones medioambientales y

Ecohoteles tienen un problema porque deben demostrar

económicas, se plantearon 3 alternativas de generación:

que son ecológicamente sostenibles. Por esta razón,

energía solar fotovoltaica, biomasa y eólica. Utilizando

un hotel convencional debe realizar adaptaciones para

criterios de ingeniería como eficiencia energética,

transformarse en un Eco-Hotel. Una de las principales

disponibilidad de espacio, facilidad de transporte de

transformaciones corresponde a la implementación

elementos y costo de la inversión, se evaluaron las

del uso de la electricidad con fuentes renovables no

alternativas para seleccionar la mejor. Finalmente, se

convencionales. Hoy, existen 5 Ecohoteles en el Atlántico

escogió la generación de energía solar fotovoltaica off

que no cuentan con un sistema eléctrico con fuentes

grid. En la fase de diseño se contempló la norma NTC

renovables en su totalidad. El Dpto. del Atlántico tiene

2050, NTC 4552, la ley 1715/ 2014 y resoluciones CREG

dentro de su plan de desarrollo (2020-2023) la prioridad

sobre este tema. Este diseño logró generar 59.916,72

de desarrollar el turismo sostenible, como un aporte a las

kWh/año que además disminuye en 9.849,11 Kg

soluciones planteadas por la ONU en los ODS (objetivos

la cantidad de emisiones de C02. En conclusión, se

de desarrollo sostenible). Nuestro proyecto presenta una

cumplió con el objetivo de transformar el hotel en un

solución de implementación de un sistema fotovoltaico

Eco-Hotel mediante la implementación de un sistema

off-grid que suple completamente la demanda eléctrica.

de generación renovable con fuentes no convencionales.

authors

ELECTRICITY SUPPLY FOR A SUSTAINABLE ECO-HOTEL MODEL FROM RENEWABLE SOURCES María Bolívar Vanessa Chávez

advisor Jose Soto Ortiz

This work shows the results of the electricity supply

a study case located in Usiacurí regarding its electricity

project

demand,

for

sustainable

Eco-Hotel

model

from

environmental

and

economic

conditions,

renewable sources. Eco-hotels’ problem is that they

3 alternatives for produce energy were proposed:

must demonstrate that they are ecologically sustainable.

photovoltaic solar energy, biomass and wind energy.

For this reason, a conventional hotel should adapt to

Using engineering criteria such as energy efficiency,

become an Eco-Hotel. One of the main transformations

space availability, ease of transportation of elements and

corresponds to the implementation of the use of

investment cost, the alternatives were evaluated to select

electricity with non-conventional renewable sources.

the best one. Finally, off-grid photovoltaic solar energy

Today, there are 5 Eco-hotels in Atlantico [1] that do not

generation was chosen. In the design phase, the NTC

have an electrical system with renewable sources. The

2050, NTC 4552, Law 1715/2014 and CREG resolutions

Department of the Atlantico has within its development

on this issue were considered. This design managed to

plan (2020-2023) [2] the priority of developing sustainable

generate 59.916,72 kWh / year which also reduces in

tourism, as a contribution to the solutions proposed by

9.849,11 kg the amount of C02 emissions. In conclusion,

the UN in the SDGs (sustainable development goals).

the objective of transforming the hotel into an Eco-Hotel

Our project presents a solution for the implementation

was met by implementing a renewable generation system

of an off-grid photovoltaic system that fully supplies the

with unconventional sources.

electricity demand. After reviewing a Eco-Hotel model as

autores

HERRAMIENTA COMPUTACIONAL PARA EL ENTRENAMIENTO Y VALIDACIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS INTELIGENTES COMO DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN tutor

Lina Benavides Duiristt Coba

Jose Soto Ortiz

En nuestro proyecto se identificó la problemática

34 Nodos modificado, al cual se le agregaron diferentes

afrontada por los esquemas de protecciones eléctricas

fuentes de generación distribuida (GD), esto con el

en las redes de distribución activas (ADNs) y microrredes

propósito de simular el funcionamiento de una ADN; de

(MGs), en las cuales a día de hoy no se puede optar

esta manera, se realizó el entrenamiento de los IEDs con

por los sistemas de protección convencionales. En

una base de datos que contenía un total de 16 escenarios

consecuencia,

nuevos

de falla y 112 escenarios de no falla, presentando estos

esquemas de protección adaptativa. Sin embargo, la

escenarios diferentes cambios en topología y generación,

implementación de algunos de estos nuevos esquemas

esto con la finalidad de obtener unos mejores modelos

requiere de tiempos extensos de análisis y preparación

de ML a partir de las técnicas utilizadas. En total,

de los datos para poder entrenar a las protecciones

fueron analizadas 3 tipos diferentes de técnicas de ML,

presentes en el sistema. Por esta razón, se desarrolló

siendo estas las técnicas de Árboles de la decisión (DT),

una herramienta computacional para el entrenamiento

Máquinas de soporte vectorial (SVM) y Redes Neuronales

y validación de dispositivos electrónicos inteligentes

(NN). Los resultados obtenidos arrojaron que la técnica

(IEDs) usados como dispositivos de protección, los cuales

con los mejores resultados resultó ser la técnica de DT,

garanticen el correcto funcionamiento de los esquemas

con la cual se obtuvieron valores de precisión y fiabilidad

de protecciones usados en ADNs y MGs. Utilizando para

del 100% para todos los IEDs bajo estudio. Debido a lo

este fin, diferentes técnicas de Machine Learning (ML).

anterior, consideramos que fue posible cumplir con el

Con el fin de validar el correcto funcionamiento de la

objetivo general del proyecto.

han

venido

empleando

herramienta desarrollada, se trabajó con el sistema IEEE

authors

COMPUTATIONAL TOOL FOR TRAINING AND VALIDATION OF INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICES AS PROTECTIVE DEVICES Lina Benavides Duiristt Coba

advisor Jose Soto Ortiz

In our project we identified the problems faced by

Nodes system, to which different distributed generation

electrical protection schemes in active distribution

(DG) sources were added in order to simulate the

networks (ADNs) and microgrids (MGs), in which

functioning of ADNs. In this way, the training of the

conventional protection systems are not a viable option

IEDs was carried out with a database containing a total

anymore. As a consequence of this, new adaptive

of 16 failure scenarios and 112 non-failure scenarios,

protection schemes have been employed. However,

presenting these scenarios with different changes in

the implementation of some of these new protection

topology and generation, so as to obtain better models

schemes requires extensive data analysis and data

of ML from the techniques used. In total, 3 different

preparation times in order to train the protections

types of ML techniques were analyzed, these being

present in the system. For this reason, a computational

the techniques of Decision Trees (DT), Support Vector

tool was developed for the training and validation of

Machines (SVM) and Neural Networks (NN). The results

intelligent electronic devices (IEDs) used as protective

obtained showed that the technique with the best

devices, which guarantee the correct functioning of the

results turned out to be the DT technique, with which

protective schemes used in ADNs and MGs. Using for

precision and reliability values of 100% were obtained

this purpose, different techniques of Machine Learning

for all the IEDs under study. Because of the above, we

(ML). In order to validate the correct functioning of the

believe that it was possible to meet the overall objective

developed tool, we worked with the modified IEEE 34

of the project.

autores

HERRAMIENTA COMPUTACIONAL PARA EL AJUSTE Y COORDINACIÓN DE RELÉS DE SOBRECORRIENTE CON MULTI-AJUSTES EN REDES DE DISTRIBUCIÓN

Britney Amell Juan Arrauth

tutor Jose Soto Ortiz

La presente herramienta computacional estima los ajustes

estudiaron técnicas de optimización, entre las cuales se

de relés de sobrecorriente multi-ajuste, para sistemas de

destacan: Técnicas de clustering k- means y k-medoids

distribución activos con cambios topológicos. Los sistemas

junto con programación lineal y la técnica Self Organizing

de distribución están sujetos a distintas condiciones

Map (SOM). Basados en los criterios de ingeniería como

topológicas, debido a eventos de conmutación, producidos

eficiencia computacional, tiempos de ejecución y facilidad

por mantenimientos programados de equipos o despeje

de programación, se implementó la técnica k-means

de fallas. Lo anterior produce cambios en la magnitud y

junto con el algoritmo de programación lineal, debido a

dirección de las corrientes de cortocircuito, ocasionando

que ofrece resultados fiables y la programación es más

una operación incorrecta de los relés convencionales, siendo

sencilla. Finalmente, la herramienta es capaz de obtener las

necesario el uso de relés multi-ajuste de sobrecorriente.

corrientes de pickup y diales para un número determinado

Para enfrentar el reto que representa el ajuste de estos

de grupos de ajustes, según las características del relé

dispositivos, se propone el diseño de una herramienta

multi-ajuste a implementar. Se digitaron estos parámetros

computacional que permite obtener los parámetros para

en el software DIgSILENT y se verificó que, ante eventos

cada grupo de ajuste en relés de sobrecorriente con multi-

de falla con diferentes topologías en el sistema, las

ajuste, considerando los diferentes cambios topológicos

protecciones primarias actuaran antes que las protecciones

que se presenten en el sistema de distribución activo.

de respaldo, asegurando la operación coordinada de los

Para el desarrollo de esta herramienta computacional se

dispositivos de protección.

authors

COMPUTATIONAL TOOL FOR SETTING AND COORDINATION OF OVERCURRENT RELAYS WITH MULTIPLE SETTING GROUPS IN DISTRIBUTION NETWORKS

This

advisor

Britney Amell Juan Arrauth

Jose Soto Ortiz

computational

multi-setting

following stand out: K-means and k-medoids clustering

distribution

techniques together with linear programming and the Self

systems with topological changes. Distribution systems

Organizing Map (SOM) technique. Based on engineering

are subject to different topological conditions due to

criteria such as computational efficiency, execution

switching events, scheduled equipment maintenance or

times and ease of programming, the k-means technique

fault clearing. This produces changes in the magnitude

was implemented together with the linear programming

and direction of short circuit currents, causing an

algorithm, because it offers reliable results and the

incorrect

being

programming is simpler. Finally, the tool is able to

necessary the use of multi-setting overcurrent relays.

obtain the pickup and dial currents for a given number

To face the challenge of setting these devices, the

of groups of settings, according to the characteristics

design of a computational tool is proposed to obtain

of the multi-setting relay to be implemented. These

the parameters for each setting group in multi-setting

parameters were entered in the DIgSILENT software and

overcurrent relays, considering the different topological

it was verified that, in case of fault events with different

changes that occur in the active distribution system.

topologies in the system, the primary protections

For the development of this computational tool,

would act before the backup protections, ensuring the

optimization techniques were studied, among which the

coordinated operation of the protection devices.

overcurrent

relay

operation

tool

settings

estimates for

active

conventional

relays,

autores

HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA LA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES DEL SECTOR RESIDENCIAL. Freddy Olivares Armando Alcorro

tutor Jose Soto Ortiz

El porcentaje de demanda energética más alto del

calificar en términos de eficiencia energética a las

sistema de potencia en Colombia corresponde al del

edificaciones del caribe, y de esa manera facilitar el

sector residencial, el cual representa el 42% del consumo

análisis y la toma de decisiones que impliquen la mejora

total de energía eléctrica en el país , cifra significativa,

de la eficiencia energética en el sector residencial, y así

debido a que aquí es donde se destina la mayoría de

disminuir la demanda energética en el país por el uso

energía generada . Por esta razón, es importante contar

eficiente de los recursos energéticos, la reducción de la

con un mecanismo que permita clasificar la eficiencia

huella de carbono en el medio ambiente, y la reducción

energética en el sector residencial, pues el reglamento

de los gases de efecto invernadero GEI. Se podrá

técnico de etiquetado (RETIQ) solamente contempla

apreciar en los casos de estudio, como la herramienta

electrodomésticos y máquinas eléctricas, pero no los

desarrollada logro determinar la eficiencia energética

edificios o recintos. Para solucionar esta problemática,

para varias edificaciones de la región.

hemos desarrollado una herramienta informática para

authors

COMPUTER TOOL FOR ENERGY RATING IN BUILDINGS IN THE RESIDENTIAL SECTOR Freddy Olivares Armando Alcorro

advisor Jose Soto Ortiz

The highest percentage of energy demand of the power

in the Caribbean in terms of energy efficiency, and

system in Colombia corresponds to the residential

thus facilitate analysis and decision-making that

sector, which represents 42% of the total consumption

involve improving energy efficiency in the residential

of electricity in the country, this is a significant figure,

sector, and thus reduce energy demand in the country

because this is where most of the energy generated is

through the efficient use of energy resources, the

destined. Hence, it is important to have a mechanism that

reduction of the carbon footprint in the environment,

allows classifying the energy efficiency in the residential

and the reduction of greenhouse gases GHG. It will be

sector, since the technical labeling regulation (RETIQ)

appreciated in the case studies, how the developed tool

only contemplates electrical appliances and machines,

was able to determine the energy efficiency for various

but not buildings or enclosures. To solve this issue, we

buildings in the region.

have developed a computer tool to qualify buildings

autores

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CON GENERACIÓN DISTRIBUIDA EÓLICA EN UNA COMUNIDAD PALAFÍTICA

Duvan Rambal Andrés Zapata

tutor Jose Soto Ortiz

Nueva Venecia, Ciénaga grande de Santa Marta es una

proyecto se usa una metodología de trabajo por etapas

comunidad palafítica que presenta una dificultad en el

secuenciales: planteamiento del problema, revisión de la

abastecimiento eléctrico, ya que es alimentada por 2

literatura, evaluación y selección de alternativas, diseño

subestaciones eléctricas que se encuentran en precarias

de alternativa escogidas, implementación y simulación

condiciones higiénicas y técnicas. Con la realización

del diseño en un IEEE 13 nodos y la validación del

de la propuesta como solución a la problemática de la

diseño. Para mitigar los riesgos presentados se deben

comunidad se logró abastecer de energía eléctrica a las

tener como medidas preventivas el previo estudio del

viviendas de los habitantes de Nueva Venecia gracias al

clima de la zona para extraer las velocidades del viento

diseño de una red de distribución eléctrica con generación

diarias promedio. Como el proyecto tuvo un alcance de

eólica. El proyecto cuenta con un impacto económico,

30 casas, se eligieron las 30 viviendas ubicadas más al

el diseño de un sistema eólico para esta comunidad

norte de la comunidad y se estimó una demanda diaria

representa un crecimiento económico para la región,

de 236,81 kWh para dicha muestra. Además, con la

debido a que el consumo energético está directamente

instalación del aerogenerador a una altura de 20 metros

relacionado con el producto interno bruto; social,

considerando que el ENAIR 200 genera desde una

promueve un intercambio cultural con otras regiones,

velocidad de 1,85 m/s; el cual dio como resultado un

ya que no será considerado una región vulnerable por

valor de 108699,92 kWh/año que representa el 125,75%

la carencia de energía eléctrica. Para llevar a cabo este

de energía demandada al año.

authors

DESIGN OF AN ELECTRICITY DISTRIBUTION NETWORK WITH DISTRIBUTED WIND GENERATION IN A PALAFITTIC COMMUNITY Duvan Rambal Andrés Zapata

advisor Jose Soto Ortiz

Nueva Venecia, Ciénaga grande de Santa Marta is a

the problem, review of the literature, evaluation and

palafittic community that presents a difficulty in the

selection of alternatives, design of chosen alternatives,

electrical supply, since it is fed by 2 substations electrical

implementation and simulation of the design in an IEEE

that are in precarious hygienic and technical conditions.

13 nodes and the validation of the design. To mitigate

With the realization of the proposal as a solution to the

the risks presented, the previous preventive measures

community’s problems, managed to supply electricity to

must be taken study of the climate of the area to extract

the homes of the inhabitants of Nueva Venecia thanks to

the average daily wind speeds. As the project had a

the design of an electrical distribution network with wind

scope of 30 houses, the 30 houses located more were

generation. The project has an economic impact, the

chosen north of the community and a daily demand of

design of a wind system for this community represents

236.81 kWh was estimated for said show. In addition,

economic growth for the region, because consumption

with the installation of the wind turbine at a height of 20

energy is directly related to gross domestic product;

meters considering that the ENAIR 200 generates from

social, promotes a cultural exchange with other regions,

a speed of 1.85 m / s; which gave like result a value of

as it will not be considered a region vulnerable due

108 699.92 kWh / year which represents 125.75% of

to the lack of electricity. To carry out this project a

energy demanded per year.

work methodology in sequential stages: statement of

autores

RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CONFORMADA POR LA INTERCONEXIÓN DE MICRORREDES CON GENERACIÓN DISTRIBUIDA - CASO ZONAS PALAFÍTICAS Omar Agredo Andrés Vides

tutor Jose Soto Ortiz

El presente trabajo muestra los resultados del proyecto

cantidad de horas sol al día entre 6 - 7 promedio anual

de diseño para brindar el servicio de energía eléctrica a

Se estudiaron 3 alternativas de diseño: conectado a la

la comunidad palafítica de Nueva Venecia en Magdalena

red, autónomo e híbrido. Basados en criterios como

Colombia. El difícil acceso a la zona y el precario

eficiencia energética, disponibilidad del espacio, costo,

estado de la red eléctrica provoca una baja cobertura

se eligió la opción híbrida, ya que es la que mejor se

en el servicio de electricidad, impidiendo el desarrollo

adapta a las necesidades de la zona por no necesitar una

de la comunidad y afectando la calidad de vida de sus

red eléctrica, además de conllevar menores costes en

habitantes. El servicio presenta un pobre desempeño.

su implementación. Esto se conformó con una conexión

Según los indicadores SAIDI y SAIFI, se presentaron

mixta de 42 paneles, 1 inversor trifásico, 4 baterías, 1

104,8 eventos de interrupción energética, 46 eventos

controlador de carga y 1 generador diésel encargados de

por encima del promedio nacional y 208,2 horas de

suplir la demanda. Este diseño logró suplir la demanda

interrupción del servicio, 70.5 horas de interrupción por

para 30 casas en la comunidad de Nueva Venecia, por

encima de la media anual en el año 2018 Una solución

lo cual se puede concluir que el diseño de la red de

a este problema consiste en la utilización de generación

distribución mediante generación distribuida opera

distribuida en la zona, tomando la radiación solar como

adecuadamente bajo la normativa colombiana y logra

recurso natural principal a utilizar para la fuente de

un retorno de la inversión en 7 años. Además, impacta

generación, debido a que la región cuenta con un gran

positivamente el medio ambiente, porque disminuye las

potencial energético derivado del aprovechamiento

emisiones de CO2.

del recurso con un promedio de 5-5.5 kWh/m2 y una

authors

ELECTRICAL DISTRIBUTION NETWORK FORMED BY THE INTERCONNECTION OF MICROGRIDS WITH DISTRIBUTED GENERATION - CASE OF PALAPHITE AREAS Omar Agredo Andrés Vides

advisor Jose Soto Ortiz

This work shows the results of the design project to

derived from the use of the resource with an average

provide the electric power service to the palafitical

of 5-5.5 kWh / m2 and several hours of sunshine per

community of Nueva Venecia in Magdalena Colombia.

day between 6 - 7 annual average. 3 design alternatives

The difficult access to the area and the precarious

were studied: On Grid, Off Grid and hybrid. Based on

state of the electrical network causes a low coverage

criterion such as energy efficiency, space availability,

in the electricity service, preventing the development

cost, the hybrid option was chosen, since it is the one

of the community and affecting the quality of life of its

that best adapts to the needs of the area because it does

inhabitants. The service presents a poor performance.

not need an electrical network, in addition to entailing

According to the SAIDI and SAIFI indicators, there were

lower costs in its implementation. This was made up of a

104.8 events of energy interruption, 46 events above the

mixed connection of 42 panels, 1 three-phase inverter,

national average and 208.2 hours of service interruption,

4 batteries, 1 charge controller and 1 diesel generator in

70.5 hours of interruption above the annual average in

charge of supplying the demand. This design succeeded

2018. A solution to this problem consists in the use of

in supplying the demand for 30 houses in the Nueva

distributed generation in the area, taking solar radiation

Venecia community, which is why it can be concluded

as the main natural resource to be used for the generation

that the design of the distribution network through

source, because the region has a great energy potential

distributed generation operates

autores

HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA LA CLASIFICACIÓN DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL SECTOR COMERCIAL tutor

Daniel Nobmann Alexis Diaz

Jose Soto Ortiz

El presente trabajo muestra los resultados de realizar el

método prescriptivo. Luego apoyados en los criterios

proyecto para la clasificación de la eficiencia energética

de ingeniería, como el número de indicadores de EE, de

(EE)

datos de entrada requeridos, dificultad para conseguir

Barranquilla. Actualmente, Colombia no cuenta con una

la información, impacto de la metodología y pertenencia

metodología definida para la clasificación energética de

a una normatividad, fue seleccionado el método

edificaciones y menos para el sector comercial. Teniendo

prescriptivo. Esto permitió diseñar el algoritmo que

en cuenta que, el Sector Comercial consume el 21% de

determina por separado la clasificación energética de

la energía eléctrica del país; el conocimiento energético

la envoltoria, del sistema de iluminación y del sistema

de las edificaciones permitiría gestionar programas de

de aire acondicionado. Finalmente nuestra herramienta

eficiencia energética, actividades de mantenimiento

da una clasificación energética del local comercial

preventivo y correctivo y buenas prácticas de uso

detallada. Primero, clasifica energéticamente al edificio,

responsable de la energía. Por esta razón, proponemos

y también muestra la clasificación para cada componente

la implementación de una herramienta informática que

evaluado. Los resultados mostrados por la herramienta

permita la categorización energética de las edificaciones

se dan en forma de índices numéricos acompañados de

comerciales en el país. La solución partió de la revisión

su correspondiente etiqueta energética, la cual va de la

y análisis de 4 alternativas: método para calcular la

letra A (más eficiente) hasta la letra E (menos eficiente).

EE de edificios residenciales y de otros usos, modelo

Con la herramienta se obtuvo una calificación energética

general para el cálculo de EE, método de simulación y

B de una tienda D1 en la ciudad.

edificaciones

sector

comercial

authors

COMPUTATIONAL TOOL FOR THE ENERGY EFFICIENCY CLASSIFICATION IN COMMERCIAL SECTOR Daniel Nobmann Alexis Diaz

advisor Jose Soto Ortiz

This project is aimed towards the showing of the

criteria, that were first, the number of EE indicators used

developed energy efficiency tool results, applied to

by the method, the amount of required input data, the

commercial buildings. To this date, there are no defined

difficulty to obtain the information required to develop

methodologies for energy efficiency classification and

the method, the impact of the method and its belonging

labeling of buildings, not even for the commercial

to a valid normative. Finally, the select alternative was

sector, which has an annual energy consumption of 21%

the prescriptive method that allowed us to design the

of Colombia’s total electric energy. The labeling of this

algorithm that determines individually the energetic

type of buildings would lead into the development of

labeling and classification for the buildings wrapper,

energy efficiency programs, preventive and corrective

lighting systems and air conditioner systems. Lastly, the

maintenance activities and good and responsible use

developed tool returns the detailed energy labeling for

of electric energy. Because of this, we propose the

commercial buildings. In the first place, it classifies the

implementation of an application that would allow

building as a whole, then it also shows the labeling for

the user to categorize and label commercial buildings

each one of the buildings individual components. The

energy efficiency. The solution began by acknowledging

results shown by the tool comes in the form of a numeric

and analyzing four different alternatives: methodology

consumption index accompanied by its corresponding

to calculate the EE of residential buildings, general

efficiency label, which goes from the letter A (more

model for EE obtention, simulation method and finally

efficient) to the letter E (less efficient). With the tool, an

prescriptive method. Then supported on the engineering

energy rating B was obtained from a D1 store in the city.

autores

SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA RECARGA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS PÚBLICOS Y PRIVADOS EN LA UNIVERSIDAD DEL NORTE Rodolfo Barrios Keylin Medina

tutor Jose Soto Ortiz

Una de las principales causas del cambio climático

este sector durante un período de dos años (2019-

es el uso de los combustibles fósiles que provocan

2020), y el sistema de carga para buses y automóviles

un aumento de emisión de dióxido de carbono (CO2)

eléctricos teniendo en cuenta las marcas comerciales

y contribuye a un incremento de la temperatura en la

que actualmente se cuentan en el país o que llegarán

tierra. Por lo tanto, se trata de remediar dichos efectos

en un futuro muy cercano. A partir de esto, se prosigue

a través de diferentes mecanismos, uno de ellos es usar

con el diseño fotovoltaico y su respectivo sistema de

más fuentes renovables de energía e incentivar un mayor

protecciones -de acuerdo con el reglamento RETIE y la

uso del transporte eléctrico tanto público como privado.

norma técnica NTC2050- y puesta a tierra. Por último,

Para ello es importante acompañar esta estrategia con

se realiza la validación del sistema fotovoltaico ON-

la implementación de estaciones de recarga públicas

GRID que suplirá la demanda de la estación de recarga,

para los vehículos eléctricos. Actualmente se observa

planteando 3 escenarios que son generación máxima,

que en Barranquilla no se registra estaciones eléctricas

generación promedio y generación mínima, cuyos

públicas, por esta razón el proyecto se basa en el diseño

resultados son: 61,4%, 41,8% y 28,3% respectivamente,

de un sistema fotovoltaico para una estación de recarga

frente a la demanda energética máxima prevista.

con dos módulos para vehículos y uno para buses

Finalmente, se considera importante el aporte del

eléctricos con generación fotovoltaica de 240kW, que se

presente trabajo en cuanto a la necesidad de la ciudad,

ubicaría en el parqueadero de la Universidad del Norte.

las características de la región, facilidad de réplica, y su

Para estructurar este diseño, se analizaron los posibles

impacto positivo al medio ambiente.

lugares, la cantidad de radiación solar que recibe

authors

PHOTOVOLTAIC SYSTEM FOR RECHARGING PUBLIC AND PRIVATE ELECTRIC VEHICLES AT THE UNIVERSIDAD DEL NORTE Rodolfo Barrios Keylin Medina

advisor Jose Soto Ortiz

One of the main causes of climate change is the use

receives during a period of two years (2019-2020), and

of fossil fuels that cause an increase in the emission of

the charging system for buses and electric cars, taking

carbon dioxide (CO2) and contribute to an increase in

into account the commercial brands that currently they

temperature on earth. Therefore, it is about remedying

are counted in the country or they will arrive in the very

these effects through different mechanisms, one of

near future. From this, the photovoltaic design and its

them is to use more renewable sources of energy and

respective protection system - in accordance with the

encourage greater use of both public and private electric

RETIE regulation and the NTC2050 technical standard -

transport. For this, it is important to accompany this

and grounding are continued. Finally, the validation of

strategy with the implementation of public charging

the ON-GRID photovoltaic system that will supply the

stations for electric vehicles. Currently, it is observed

demand of the charging station is carried out, proposing

that in Barranquilla there are no public electricity

3 scenarios that are maximum generation, average

stations, for this reason the project is based on the

generation and minimum generation, whose results

design of a photovoltaic system for a recharging station

are: 61.4%, 41.8% and 28.3% respectively, compared

with two modules for vehicles and one for electric buses

to the maximum expected energy demand. Finally, the

with photovoltaic generation of 240kW, which is It would

contribution of this work is considered important in

be located in the parking lot of the Universidad del

terms of the need of the city, the characteristics of the

Norte. To structure this design, the possible places were

region, ease of replication, and its positive impact on

analyzed, the amount of solar radiation that this sector

the environment.

Desarrollo de una estrategia de corrección de factor de potencia para la plataforma UNIGRID N611 Development of a power factor correction strategy for the UNIGRID N611 platform

100 Diseño y simulación de un array de parches lineal en la banda de las microondas Design and simulation of an lineal array of patches in the microwave band

102 Sistema de demostración de inteligencia artificial para el control de robots móviles en un entorno lúdico Artificial intelligence demonstration system for the control of mobile robots in a playful environment

104 Reductor de ruido en capturas de audio en escenarios de grabación semicontrolados Noise reducer in audio captures in semi-controlled recording scenarios

106 Herramienta Software para la Simulación de un Caso Clínico de Neumonía Usando Realidad Virtual

108 Aplicación móvil y web para el telemonitoreo de pacientes con hipertensión gestacional Mobile and web application for telemonitoring of patients with gestational hypertension

110 Sistema Integrado Para La Gestión De Equipos En Los Laboratorios De La Universidad Del Norte

Integrated System for Equipment Management in the Laboratories of the Universidad del Norte

112 Sistema integrado para la gestión de inventarios de una empresa

Integrated system for the management of inventories of a company

114 CABOT: Asistente virtual inteligente como soporte a la asignatura control automático CABOT: Intelligent virtual assistant to support the automatic control subject

116 Sistema electrónico de generación PV para máquinas agroindustriales Electronic PV generation system for agro-industrial machines

118 Plataforma digital para contratación de servicios Digital platform for service hiring

120 Sistema de gestión de capital humano para el hospital Universidad del Norte - HUN Shifts generator system for Hospital Universidad del Norte

122 Sistema de gestión para programación de citas médicas y estudios ambulatorios en el Hospital Universidad del Norte - HUN Scheduling medical appointments and outpatient diagnostic studies at Hospital Universidad del Norte - HUN, through a comprehensive management system

124 Diseño e Implantación de una Herramienta para el Desarrollo de Controladores Fuzzy

sobre uC 51” - 3 Design and Implementation of a Tool for the Development of Fuzzy Controllers on uC 51 “- 3

126 Diseño e implantación de una herramienta para el desarrollo de controladores fuzzy sobre PIC.

128 NutreDog. Dispensador autónomo de alimentos para caninos con aplicación web para su administración y monitoreo en el hogar NutreDog. Autonomous dog food dispenser with web application for administration and monitoring at home

130 Dispensador autónomo de agua para mascotas con aplicación móvil para su administración

y monitoreo Autonomous water dispenser for pets with mobile application for administration and monitoring.

autores

DESARROLLO DE UNA ESTRATEGIA DE CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA PARA LA PLATAFORMA UNIGRID N611

César Fuentes Andrés Zapata

tutor César Viloria Nuñez

Existe la necesidad de dar solución a una problemática

el comportamiento de la plataforma N611 para los dos

presentada en la plataforma UNIGRID Nodo 611

estados de operación (con y sin generación renovable).

instalada en el laboratorio de energías renovables del

La estrategia que se utilizó fue un filtro activo en serie,

departamento de Ingeniería eléctrica y electrónica (DIEE)

debido a que este es capaz de elevar el factor de potencia

de la universidad del norte. Dicha problemática consiste

de cara a la red eléctrica, medido por el contador de

en el bajo factor de potencia medido de cara a la red

energía y visto por el operador de la red de distribución.

eléctrica cuando se introduce la conexión de la generación

También por la facilidad de su implementación y su

eléctrica renovable al circuito de la plataforma del nodo

funcionamiento preciso. Finalmente, en el modelamiento

611, en un valor cercano a 0.4. Con la finalidad de dar

del comportamiento de la plataforma UNIGRID N611 se

solución a dicha problemática, se nos encomienda la

logró emular a valores cercanos a los reales con un FP de

tarea de desarrollar una estrategia de compensación

0,9999 para red eléctrica y FP de 0,429 para la conexión

que pueda cumplir con los requisitos de compensación,

de las energías renovables. A su vez se logró aumentar

reducción del contenido armónico y que además dicha

exitosamente el valor de factor de potencia de 0,492

mejora sea vista de cara a la red o aguas arriba. Esta

presentado en la conexión de la generación renovable a

estrategia es implementada a nivel de software. Se

la plataforma UNIGRID N611 a un valor de 0,9664 con

siguió una metodología por etapa, en donde se comenzó

carga de 210W, lo que demuestra que la estrategia de

investigando qué estrategia era más factible para dar

compensación si funciona y garantiza un valor de factor

solución a la problemática; posteriormente se modeló

de potencia de cara a la red cercano a la unidad.

authors

DEVELOPMENT OF A POWER FACTOR CORRECTION STRATEGY FOR THE UNIGRID N611 PLATFORM César Fuentes Andrés Zapata

advisor César Viloria Nuñez

There is a need to solve a problem presented in the

platform was modeled for the two operating states (with

UNIGRID Node 611 platform installed in the renewable

and without renewable generation). Finally, the strategy

energy laboratory of the Department of Electrical and

of an active filter in series was selected, because it is

Electronic Engineering (DIEE) of the North University.

capable of raising the power factor facing the electrical

This problem consists of the low power factor measured

network, measured by the energy meter and seen by the

in the face of the electrical network when the connection

distribution network operator. Also for the ease of its

of renewable electricity generation is introduced to the

implementation and its precise operation. Finally, in the

circuit of the platform of node 611, at a value close to

modeling of the behavior of the UNIGRID N611 platform,

0.4. In order to solve this problem, we were entrusted

it was possible to emulate values close to the real ones

with the task of developing a compensation strategy that

with a FP of 0.9999 for the electrical network and FP

can meet the compensation requirements, reduction

of 0.429 for the connection of renewable energies. In

of harmonic content and also that said improvement

turn, it was possible to successfully increase the power

is seen in the face of the network or upstream. This

factor value of 0.492 presented in the connection of the

strategy is implemented at the software level. A

renewable generation to the UNIGRID N611 platform to

methodology was followed by stage, where it began by

a value of 0.9664 with a 210W load, which shows that

investigating which strategy was most feasible to solve

the compensation strategy does work and guarantees a

the problem; Subsequently, the behavior of the N611

power factor value for the network close to unity.

autores

DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN ARRAY DE PARCHES LINEAL EN LA BANDA DE LAS MICROONDAS Aldair Acuña Javier Hurtado Carlos Jusquini

tutor César Viloria Nuñez

En la actualidad la competencia por obtener productos

se realizó el procedimiento respectivo para hallar las

eficientes toma cada vez una mayor relevancia en

medidas óptimas. Una vez se obtienen estas medidas

cada uno de los sectores de la industria, en cuanto a

se simuló en MATLAB para tener un precedente teórico

la industria satelital, aeroespacial y celular, requieren

del comportamiento de la antena, donde se obtiene

antenas con bajo peso, costo y facilidad de instalación,

como base el diagrama de radiación tridimensional,

esto ha impulsado la necesidad de explorar la utilización

el polar; donde destaca la radiación tipo broadside, y

de circuitos impresos que operan como líneas de

el cartesiano; donde destaca el NLPS. Posteriormente,

transmisión y elementos radiantes. Se ha optado por

para la simulación en condiciones reales se utilizó el

proponer el diseño y simulación de un array lineal de

software especializado en antenas CST-Microwave

parches microstrip para aplicaciones en la banda de las

Studio, en donde se realizó el montaje de la primera

microondas, más específicamente a la frecuencia de 3.6

antena, obteniendo unas pérdidas de retorno con un

GHz con la intención de que pueda ser utilizada para

valor aproximado de -42 dB y una ganancia de 7 dBi;

aplicaciones de 5G, pues esta banda opera desde los 3.3

y finalmente, se replicó hasta obtener un arreglo de

GHz hasta los 3.8 GHz aproximadamente. En este orden

16 antenas. En términos generales se logra evidenciar

de ideas, para la implementación del arreglo se procedió

como con el uso de herramientas tales como antenas

a calcular las medidas óptimas de la antena. Para esto

microstrip, software especializado son vitales para

fue necesario tener en cuenta las características del

la resolución económica de problemas de distintos

substrato con el que se desea realizar el arreglo, luego

sectores industriales.

100

authors

DESIGN AND SIMULATION OF AN LINEAL ARRAY OF PATCHES IN THE MICROWAVE BAND Aldair Acuña Javier Hurtado Carlos Jusquini

advisor César Viloria Nuñez

Nowadays the competition for efficient products takes

the optimal measurements. Once these measurements

more and more relevance in each of the industry sectors,

were obtained, they were simulated in MATLAB to have

as for the satellite, aerospace and cellular industry,

a theoretical precedent of the antenna behavior, where

they require antennas with low weight, cost and ease

the three-dimensional radiation pattern is obtained as

of installation, this has driven the need to explore the

a basis, the polar one; where the broadside radiation

use of printed circuits that operate as transmission lines

stands out, and the Cartesian one, where the NLPS

and radiating elements. We have chosen to propose the

stands out. Subsequently, for the simulation under

design and simulation of a microstrip patch linear array

real conditions, the specialized antenna software CST-

for applications in the microwave band, more specifically

Microwave Studio was used, where the first antenna was

at the 3.6 GHz frequency with the intention that it can

assembled, obtaining return losses with an approximate

be used for 5G applications, as this band operates from

value of -42 dB and a gain of 7 dBi; and finally, it was

approximately 3.3 GHz to 3.8 GHz. In this order of

replicated to obtain an array of 16 antennas. In general

ideas, for the implementation of the array we proceeded

terms, it is possible to demonstrate how the use of tools

to calculate the optimal antenna measurements. For this

such as microstrip antennas, specialized software is vital

it was necessary to take into account the characteristics

for the economic resolution of problems in different

of the substrate with which the array is to be made,

industrial sectors.

then the respective procedure was carried out to find

101

autores

SISTEMA DE DEMOSTRACIÓN DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA EL CONTROL DE ROBOTS MÓVILES EN UN ENTORNO LÚDICO Alvaro Perafan Martha Rinaldy

tutor César Viloria Nuñez

El siguiente proyecto busca demostrar, de manera

manualmente. Esta se enlaza al entorno real por medio de

didáctica, el desarrollo de un sistema de inteligencia

una conexión de bluetooth aplicada para la manipulación

artificial a partir de un algoritmo de aprendizaje por

de los robots móviles desde el ordenador. En el caso del

refuerzo ilustrado en un juego de captura y escape. El

modo Jugador-Máquina, el ordenador toma el rol de

propósito de este proyecto es abarcar el funcionamiento

uno de los agentes (En este caso, el agente entrenado

de herramientas como los algoritmos de Reinforcement

es el ratón) gracias al algoritmo de Q-Learning, que le

Learning

Q-Learning,

permite también tomar, de manera autónoma, el control

programados en Python, con el motivo de instruir la

de uno de los robots. Este mismo controla físicamente

importancia de estas en el futuro de las ingenierías y la

al robot encargado de simular al agente en cuestión. El

industria. Adicionalmente, se aplican estos conceptos a un

juego finaliza una vez el agente ratón haya encontrado

problema físico, en este caso, el movimiento de dos robots

al queso o el agente gato haya atrapado al agente

a través de una cuadrícula de 6x6. Esta demostración se

ratón. Finalmente, según las simulaciones realizadas, se

hace bajo la estructura del videojuego ‘El Gato & El Ratón’,

observó el comportamiento a partir de las recompensas y

donde, a los mencionados se les conoce como agentes.

penalizaciones digitadas para cada decisión realizada por

El juego tiene dos modos de jugador, el Jugador-Jugador

el ratón. Estas simulaciones modelan la creación de una

(JcJ) y el Jugador-Máquina (JcM). Para el caso del Jugador-

personalidad de este agente las cuales se consideraron

Jugador, se crea una interfaz que puede ser controlada

con las etiquetas miedoso, hambriento y balanceado.

102

más

específicamente,

authors

ARTIFICIAL INTELLIGENCE DEMONSTRATION SYSTEM FOR THE CONTROL OF MOBILE ROBOTS IN A PLAYFUL ENVIRONMENT Alvaro Perafan Martha Rinaldy

advisor César Viloria Nuñez

The following project seeks to demonstrate, in a didactic

manually. This is linked to the real environment by means

way, the development of an Artificial Intelligence

of a bluetooth connection applied for the manipulation

system based on a reinforcement learning algorithm

of the mobile robots from the computer. In the case of

illustrated in a capture and escape game. The purpose

the Player-Machine mode, the computer takes the role

of this project is to cover the operation of tools such as

of one of the agents (in this case, the trained agent is

Reinforcement Learning algorithms or more specifically,

the mouse) thanks to the Q-Learning algorithm, which

Q-Learning, programmed in Python, in order to teach

also allows it to autonomously take control of one of

the importance of these in the future of engineering

the robots. It physically controls the robot in charge of

and industry. Additionally, these concepts are applied

simulating the agent in question. The game ends once

to a physical problem, in this case, the movement of

the mouse agent has found the cheese or the cat agent

two robots through a 6x6 grid. This demonstration is

has caught the mouse agent. Finally, according to the

done under the structure of the video game ‘The Cat &

simulations performed, the behavior was observed from

The Mouse’, where the mentioned are known as agents.

the rewards and penalties typed for each decision made

The game has two player modes, Player-Player (JcJ) and

by the mouse. These simulations model the creation of

Player-Machine (JcM). In the case of the Player-Player

a personality of this agent, which were considered with

mode, an interface is created that can be controlled

the labels shyl, hungry and balanced.

103

autores

REDUCTOR DE RUIDO EN CAPTURAS DE AUDIO EN ESCENARIOS DE GRABACIÓN SEMICONTROLADOS Aleina Gazabón Valentina Manotas

tutor César Viloria Nuñez

La grabación de audio de tipo casero se ha abierto como

e intentan grabar discos aun sabiendo el esfuerzo que

una posibilidad de grabar y editar música, gracias al

conlleva dicha tarea, largas horas de aprendizaje y estudio

avance tecnológico computacional y a los diferentes

para el manejo de programas de edición. Por tanto, el fin

dispositivos digitales y herramientas de producción

de este documento es el desarrollo de una propuesta

musical como lo son las estaciones de trabajo de

de un módulo de análisis y caracterización de ruido

audio digital (EAD). Sin embargo, la diferencia entre

ambiente en un escenario de grabación semicontrolado,

dispositivos tecnológicos sofisticados y dispositivos de

constituido por una etapa de obtención del perfil del

un estudio casero es evidente en cuanto a la sonoridad

ruido y reducción del mismo considerando un umbral de

y calidad. Además, una de las grandes afectaciones

referencia y, la implementación del método de Spectral

en estudios caseros es el ruido aditivo estacionario

Gating para reducción de ruido. De igual manera, se

proveniente de equipos dentro del recinto de grabación,

plantea la evaluación del rendimiento del módulo de

el cual es captado por el micrófono e inevitable en

reducción de ruido teniendo en cuenta los resultados

estos espacios. La problemática anteriormente descrita,

de una encuesta de carácter subjetivo, dirigida a la

afecta directamente a la población de músicos amateur

población afín a la música, bajo escala unipolar discreta,

o profesional del área que intenta abaratar los costos de

siguiendo los lineamientos establecidos por La Unión

producción al establecer un estudio de grabación casero

Internacional de Telecomunicaciones, UIT-R BS.1284-2.

104

authors

NOISE REDUCER IN AUDIO CAPTURES IN SEMICONTROLLED RECORDING SCENARIOS Aleina Gazabón Valentina Manotas

advisor César Viloria Nuñez

Home audio recording has opened up as a possibility

involved in this task, long hours of learning and study

to record and edit music, thanks to the advancement of

for the management of editing programs. Therefore,

computer technology and different digital devices and

the purpose of this document is the development of a

music production tools such as digital audio workstations

proposal for a module of analysis and characterization

(DAWs). However, the difference between sophisticated

of background noise in a semi-controlled recording

technological devices and home studio devices is

scenario, consisting of a stage of obtaining the noise

evident in terms of sonority and quality. In addition, one

profile and noise reduction considering a reference

of the major problems in home studios is the stationary

threshold and the implementation of the Spectral Gating

additive noise from equipment inside the recording

method for noise reduction. Likewise, the evaluation

enclosure, which is picked up by the microphone and

of the performance of the noise reduction module is

unavoidable in these spaces. The problem described

proposed, taking into account the results of a subjective

above, directly affects the population of amateur or

survey, directed to the music-related population, under

professional musicians in the area who try to reduce

a discrete unipolar scale, following the guidelines

production costs by establishing a home recording

established by the International Telecommunication

studio and try to record albums even knowing the effort

Union, ITU-R BS.1284-2.

105

autores

HERRAMIENTA SOFTWARE PARA LA SIMULACIÓN DE UN CASO CLÍNICO DE NEUMONÍA USANDO REALIDAD VIRTUAL Miguel Sánchez Juan Sarmiento

tutor César Viloria Nuñez

La necesidad de simulación en el entrenamiento

la creación de modelos 3D, y del motor de desarrollo

médico, acompañada por el crecimiento tecnológico y

Unity como centro de implementación y ejecución de las

la evolución que ha vivido la medicina y la educación

distintas funcionalidades. La implementación contempla

en los últimos tiempos, propone una disyuntiva donde

el uso de código, para la creación de un sistema de

surgen propuestas de replicación virtual. Sin embargo,

control, ejecución y simulación de la interacción entre

estas alternativas al ser limitadas y costosas, tienen

los dispositivos y signos vitales del paciente, integrando

dificultades de implementación en el campo educativo.

además un sistema de quices dinámicos. Finalmente, la

De esta manera se crea una herramienta capaz de llevar

herramienta desarrollada muestra un entorno médico,

experiencias médicas al ámbito de la virtualidad de una

donde un usuario es capaz de interpretar el estado

manera didáctica y acorde al contexto de implementación.

actual de un paciente con síntomas de neumonía y

El diseño consiste en una herramienta de simulación para

realizar sobre él un procedimiento de oxigenoterapia

un caso clínico particular de neumonía usando realidad

de acuerdo a un protocolo simple de tratamiento de la

virtual. Dentro del mismo se definen características

enfermedad. Como prueba de validación del desarrollo,

que recrean un ambiente simulado y un entorno de

a partir de 46 encuestados pertenecientes a programas

tratamiento predefinido a partir de un modelo del caso

de Ciencias de la Salud, se muestra que la herramienta es

clínico de neumonía. Además, la herramienta permite

interactiva, intuitiva y útil para complementar el proceso

hacer un seguimiento al procedimiento de los usuarios,

de aprendizaje sin contemplar un diagnóstico del caso

teniendo como única plataforma, el computador. El

ni la evaluación del mejor procedimiento a realizar.

diseño contempló el uso de la herramienta Blender para

106

107

autores

APLICACIÓN MÓVIL Y WEB PARA EL TELEMONITOREO DE PACIENTES CON HIPERTENSIÓN GESTACIONAL tutor

Javier de la Hoz Mariana Pertuz

César Viloria Nuñez

De acuerdo con La Organización Mundial de la Salud,

registro de datos por parte del paciente; igualmente,

las enfermedades cardiovasculares son la principal

se implementó un sistema de alertas con el fin de

causa de muerte en el mundo, siendo la hipertensión

notificar a médico y paciente cualquier comportamiento

arterial la principal de ellas. El monitoreo continuo

alarmante. Para llevar a cabo estos desarrollos, se llevó

o periódico es una de las recomendaciones a tener

a cabo un levantamiento de requerimientos y se estudió

en cuenta para evitar que este número se incremente

la conveniencia de tecnologías, teniendo en cuenta

cada vez más. Sin embargo, y debido a la pandemia,

algunos criterios de diseño. Entre las herramientas

este control se ha visto perjudicado. Como respuesta

usadas están: Reactjs, React Native, Nodejs y la base

una

de datos no relacional MongoDB. Los resultados,

aplicación móvil y una aplicación web para realizar el

basados en criterios de uso, permitieron observar

telemonitoreo de pacientes con hipertensión, con el fin

que los desarrollos tecnológicos son adecuados para

de brindar seguimiento personalizado de la enfermedad

llevar un seguimiento personalizado de pacientes con

y generar conciencia de autocuidado en los pacientes. La

hipertensión. Igualmente, se destaca que la aplicación

aplicación web se creó como herramienta de apoyo para

móvil fue calificada como de muy buena aceptación y

que los médicos pudieran registrar pacientes, ver sus

la aplicación web fue considerada bastante útil ya que

historias clínicas y los registros históricos de su estado

brinda información oportuna al médico, aliviando su

de salud; mientras la aplicación móvil se enfocó en el

carga y facilitando el diagnóstico de los pacientes.

108

problemática

planteada,

desarrolló

authors

MOBILE AND WEB APPLICATION FOR TELEMONITORING OF PATIENTS WITH GESTATIONAL HYPERTENSION advisor

Javier de la Hoz Mariana Pertuz

According

the

César Viloria Nuñez

World

Health

Organization,

data logging; an alert system was also implemented to

cardiovascular disease is the leading cause of death

notify doctors and patients of any alarming behavior.

in the world, with high blood pressure being the most

To carry out these developments, a requirements survey

common. Continuous or periodic monitoring is one of

was carried out and the convenience of technologies

the recommendations to consider to prevent the number

was studied, taking into account some design criteria.

of hypertensive patients from increasing more. However,

Among the tools used are: Reactjs, React Native, Nodejs

due to the pandemic, this control has been harmed. In

and the MongoDB non-relational database. The results,

response to the problem posed, a mobile application and

based on usage criteria, showed that technological

web application were developed to telemonitor patients

developments are suitable for personalized monitoring

with hypertension, in order to provide personalized

of patients with hypertension. It is also noteworthy that

monitoring of the disease and generate awareness of

the mobile application was rated as very good acceptance

self-care in patients. The web application was created

and the web application was considered quite useful as

as a support tool for doctors to register patients, view

it provides timely information to the doctors, easing

their medical records and historical records of their

their workload and facilitating the diagnosis of patients.

health status; while the mobile app focused on patient

109

autores

SISTEMA INTEGRADO PARA LA GESTIÓN DE EQUIPOS EN LOS LABORATORIOS DE LA UNIVERSIDAD DEL NORTE Luis Rodríguez Sebastián Sánchez Ena Valbuena

tutor César Viloria Nuñez

Los laboratorios de la Universidad del Norte, al igual

las aplicaciones Web con toda su infraestructura en

que toda infraestructura de TI, necesitan ser renovadas

la Nube, aplicaciones móviles nativas y ejecutables

constantemente. Muchas de las técnicas que son usadas

de escritorio que permitan mejorar la calidad del

en la universidad no son lo suficientemente óptimas y

servicio de préstamos y reservas de equipos. Durante

desaprovechan las tecnologías que existen actualmente.

el desarrollo de la solución del proyecto se realizaron

Al momento de realizar el préstamo de un equipo, los

actividades agrupadas en 10 etapas fundamentales.

estudiantes desconocen el estado de dichos elementos,

Cada una de ellas tuvo un tiempo de duración específico

lo cual produce incertidumbre en ellos. Por otro lado el

y tenía el objetivo de cumplir los requerimientos de

tiempo de atención es prolongado ya que los códigos del

diseño y alcances propuestos para el proyecto, así

estudiante y del equipo son registrados manualmente

como la realización óptima de los objetivos generales

por el funcionario, proceso en el cual pueden ocurrir

y específicos. Cada una de las etapas son: Creación y

errores de digitalización. Es necesaria una solución

desarrollo de infraestructura en la Nube, Creación y

óptima para la logística de inventarios dentro de los

desarrollo del ejecutable, Creación y desarrollo de la

laboratorios de la universidad. De este modo, con el fin

página web, creación de Aplicación móvil, Desarrollo

de agilizar los diversos servicios que se ofrecen para

de estudio técnico y financiero de la tecnología RFID,

los funcionarios y estudiantes, se debe entrar en un

Implementación del sistema en los laboratorios del DIEE

proceso de modernización del sistema para el manejo

y el LACS, Diseño y resultados del experimento para

de inventario, préstamos y reservas. Estos necesitan

validación de la usabilidad de la herramienta web.

estar enfocados en las nuevas tecnologías tales como

110

authors

INTEGRATED SYSTEM FOR EQUIPMENT MANAGEMENT IN THE LABORATORIES OF THE UNIVERSIDAD DEL NORTE Luis Rodríguez Sebastián Sánchez Ena Valbuena

advisor César Viloria Nuñez

The laboratories of the Universidad del Norte, like all

in the Cloud, native mobile applications and desktop

IT infrastructure, need to be constantly renewed. Many

executables that allow improving the quality of the

of the techniques that are used in the university are

equipment loan and reservation service. During the

not optimal enough and they do not take advantage

development of the project solution, activities grouped

of the technologies that currently exist. When making

into 10 fundamental stages were carried out. Each of

the loan of equipment, students do not know the state

them had a specific duration and had the objective of

of these elements, which produces uncertainty. On the

meeting the design requirements and scope proposed

other hand, the attention time is long since the codes of

for the project, as well as the optimal realization of the

the student and the equipment are registered manually

general and specific objectives. Each of the stages are:

by the official, a process in which digitization errors

Creation and development of infrastructure in the Cloud,

can occur. An optimal solution is needed for inventory

Creation and development of the executable, Creation

logistics within university labs. Thus, in order to

and development of the web page, creation of Mobile

streamline the various services offered to officials and

Application, Development of technical and financial

students, a process of modernization of the system for

study of RFID technology, Implementation of the system

managing inventory, loans and reserves must be entered

in DIEE and LACS laboratories, Design and results of the

into. These need to be focused on new technologies

experiment to validate the usability of the web tool.

such as Web applications with all their infrastructure

111

autores

SISTEMA INTEGRADO PARA LA GESTIÓN DE INVENTARIOS DE UNA EMPRESA Luis León Eder Pineda

tutor César Viloria Nuñez

Actualmente, un buen manejo de la información para

y evaluar diferentes tecnologías, el sistema finalmente

regular el control interno es esencial para para cualquier

está constituido por: una aplicación web alojada en una

empresa. Un punto de extrema importancia es el control

instancia EC2 de Amazon Web Services. También, se

de inventario, que se realiza con el objetivo de desplegar

utiliza una base de datos relacional proporcionada por

predicciones de ventas o presupuesto, para definir

el servicio RDS de AWS. Adicionalmente, para desarrollar

costos de inventarios, compras, recepción, almacenaje,

la aplicación se hace uso de dos tecnologías para el

producción, embarque y contabilidad. Sin embargo,

desarrollo frontend y backend muy populares y robustas

muchas PYMES siguen implementando el control de su

como lo son ReactJS y Nodejs. A la aplicación web se

inventario de manera tradicional, es decir, realizando

integra una aplicación móvil que permite la lectura de

todos los registros mediante el uso de papel y bolígrafo.

códigos de barra y un lector RFID implementado con

El método tradicional entorpece el proceso de gestión

una Raspberry Pi 4, ambas conectadas directamente a la

debido a la alta probabilidad de cometer errores, alto

base de datos. Además, se realiza el análisis financiero

consumo de tiempo y baja o nula trazabilidad de la

de esta última para evaluar su viabilidad en la empresa

información. Por esta razón, el presente proyecto tiene

escogida. En conclusión, se implementó un sistema

como propósito desarrollar un sistema integral de

integrado para la gestión de inventarios basado en la

gestión de inventario basado en la Nube que se ajuste

Nube en una empresa pequeña de manufactura del

a las necesidades de una empresa. Después de estudiar

sector textil y se consiguieron buenos resultados en la

los requerimientos de la empresa haciendo uso de BPMN

evaluación de su usabilidad.

112

authors

INTEGRATED SYSTEM FOR THE MANAGEMENT OF INVENTORIES OF A COMPANY advisor

Luis León Eder Pineda

César Viloria Nuñez

Currently, good information management to regulate

technologies, the system finally consists of: a web

internal control is essential for any company. An

application hosted on an EC2 instance of Amazon Web

extremely important point is inventory control, which

Services. Also, a relational database provided by the

is carried out with the objective of displaying sales

AWS RDS service is used. Additionally, to develop the

or budget predictions, to define costs of inventories,

application, two very popular and robust technologies

purchases, reception, storage, production, shipping and

are used for frontend and backend development,

accounting. However, many SMEs continue to implement

such as ReactJS and Nodejs. A mobile application is

their inventory control in a traditional way, that is,

integrated into the web application that allows the

making all the records using paper and pen. The

reading of bar codes and an RFID reader implemented

traditional method hinders the management process

with a Raspberry Pi 4, both connected directly to the

due to the high probability of making mistakes, high

database. In addition, the financial analysis of the latter

time consumption and low or no traceability of the

is carried out to evaluate its viability in the chosen

information. For this reason, the present project

company. In conclusion, an integrated cloud-based

aims

cloud-based

inventory management system was implemented in a

inventory management system that meets the needs

small textile manufacturing company and good results

of a company. After studying the requirements of

were achieved in evaluating its usability.

develop

comprehensive

the company using BPMN and evaluating different

113

autores

CABOT: ASISTENTE VIRTUAL INTELIGENTE COMO SOPORTE A LA ASIGNATURA CONTROL AUTOMÁTICO Luis Gómez Alfredo Hugueth

tutor César Viloria Nuñez

La actual contingencia generada por el virus SARS-CoV-

conversación estricto donde la herramienta está preparada

2(COVID-19), ha demostrado la necesidad de virtualizar

en todo momento para entender y responder preguntas

muchos procesos, entre estos uno de los más afectados

conceptuales referentes a la materia, el entrenamiento

fue el aprendizaje. Este proyecto busca automatizar

del chatbot se realizó usando documentación reciente y

el proceso de aprendizaje empleando tecnología a la

verificada de la asignatura. Los resultados obtenidos del

vanguardia para mejorar la calidad de la educación en la

proyecto señalan que la comunidad universitaria considera

virtualidad. Para lograr esto, se diseñó la aplicación web

que el empleo de chatbots como herramienta de apoyo a

CAbot, herramienta equipada con un asistente virtual

la educación mejoraría el desempeño de los estudiantes.

enfocado a responder preguntas conceptuales referentes a

La herramienta desarrollada consiguió un 78.78% de

la asignatura de control automático. El programa funciona

aciertos de 400 intentos de preguntas diferentes. Además

usando la comunicación entre cada elemento del proyecto

la herramienta desarrollada obtuvo un puntaje de 84.82

usando solicitudes HTTP. Con respecto al desarrollo del

de 100 puntos posibles en la escala de usabilidad,

asistente se utilizó la herramienta soportada por Google

posicionando la herramienta en altos estándares de calidad

Dialogflow que permite la creación y personalización

en materia de experiencia de usuario.

de agentes conversacionales, se diseñó un esquema de

114

authors

CABOT: INTELLIGENT VIRTUAL ASSISTANT TO SUPPORT THE AUTOMATIC CONTROL SUBJECT advisor

Luis Gómez Alfredo Hugueth

César Viloria Nuñez

The current contingency generated by the SARS-CoV-2

creation and customization of conversational agents. A

virus (COVID-19), has demonstrated the need to

strict conversation scheme was designed where the tool is

virtualize many processes, among these, one of the most

prepared at all times to understand and answer conceptual

affected was learning. This project seeks to automate

questions regarding the subject. The chatbot training

the learning process using cutting-edge technology

was done using recent and verified documentation of the

to improve the quality of virtual education. To achieve

subject. The results indicate that the academy considers

this, the Cabot web application was designed as a tool

that using chatbots as a tool to support education would

equipped with a virtual assistant focused on answering

improve the performance of students. The developed

conceptual questions regarding the subject of automatic

tool achieved 78.78% correct answers from 400 different

control.

communication

question attempts. In addition to that, a score of 84.82 out

between each element of the project and using HTTP

of 100 possible points on the usability scale was achieved,

requests. Regarding the assistance’s development, the

positioning the tool in high-quality standards in terms of

tool is supported by Google Dialogflow, which allows the

user experience.

The

program

works

using

115

autores

SISTEMA ELECTRÓNICO DE GENERACIÓN PV PARA MÁQUINAS AGROINDUSTRIALES Michael Martínez Carlos Tous

tutor César Viloria Nuñez

Este proyecto se realizó con el fin de brindar una

aproximadamente 19.65kW e implementa una etapa

solución para las granjas productoras en zonas rurales

inicial que consta de un convertidor Buck-Boost con

de Colombia que se ven perjudicadas ante la deficiencia

control MPPT de conductancia incremental con el fin

del servicio de energía eléctrica, debido a que en su gran

de seguir y establecer la operación de los paneles en

mayoría los procesos de producción involucran el uso

el punto máxima potencia. Como etapa intermedia un

de este recurso, que consecutivamente es interrumpido

convertidor DC/DC bidireccional integrado a un banco

y los costos del kWh son elevados en la zona. Teniendo

de baterías funciona como un sistema respaldo ante

en cuenta que Colombia es uno de los países que

situaciones donde los paneles no suministren la energía

anualmente recibe mayores niveles de radiación solar,

necesaria a las cargas. La etapa final consta de un inversor

dada su cercanía a la zona ecuatorial, permite que las

DC/AC trifásico conectado a las cargas y regulado para

aplicaciones fotovoltaicas sean de gran potencial. Dada

una tensión de 220 VL-L RMS. Finalmente, la simulación

estas circunstancias y la problemática anteriormente

del sistema se validó a través del software Matlab/

mencionada, se desarrolló un sistema electrónico de

Simulink se realizaron pruebas de funcionamiento que

generación PV aislado de la red que contribuyese con el

involucraban variación en la irradiancia de entrada y la

suministro de energía para máquinas agroindustriales

carga conectada al sistema teniendo como resultados

involucradas en el proceso del maíz en granjas

un sistema capaz de responder apropiadamente ante

ubicadas en la zona rural de los Palmitos, Sucre, zona

perturbaciones, suministrar la potencia requerida y

que recibe aproximadamente 4850 KWh/m² por día.

cumplir con la norma IEEE 519-2014 obteniendo un

El sistema desarrollado fue diseñado para suministrar

THDi de salida menor al 5%.

116

authors

ELECTRONIC PV GENERATION SYSTEM FOR AGROINDUSTRIAL MACHINES Michael Martínez Carlos Tous

advisor César Viloria Nuñez

This project was carried out in order to provide a solution

19.65kW and implements an initial stage consisting of a

to farms in rural areas of Colombia that are affected by

Buck-Boost converter with MPPT control of incremental

the deficiency of electricity service, since most of the

conductance to follow and establish the operation of the

production processes involve the use of this resource,

panels at the maximum power point. As an intermediate

which is interrupted consecutively and the costs of

stage, a bidirectional DC / DC converter integrated into

kWh are high in the area. Considering that Colombia is

a battery bank working as a backup system in situations

one of the countries that annually receives the highest

where the panels do not supply the necessary energy

levels of solar radiation, given its proximity to the

to the loads. The final stage consists of a three-phase

equatorial zone, it allows photovoltaic applications

DC / AC inverter connected to the loads and regulated

to have great potential. Given these circumstances

for a voltage of 220 VL-L RMS. Finally, the simulation of

and the aforementioned problem, an electronic PV

the system was validated through the Matlab / Simulink

generation system was developed out of the grid that

software, performance tests were carried out that

would contribute to the supply for the energy for agro-

involved variation in the input irradiance and the load

industrial machines involved in the corn process in farms

connected to the system, resulting in a system capable

located in the rural area of Los Palmitos, Sucre, an area

of responding appropriately to disturbances, supplying

that receives approximately 4850 KWh / m² per day. The

the required power. and comply with the IEEE 519-2014

developed system was designed to supply approximately

standard obtaining an output THDi of less than 5%.

117

autores

PLATAFORMA DIGITAL PARA CONTRATACIÓN DE SERVICIOS Pablo Andrade Alexander Gallardo

tutor César Viloria Nuñez

Los prestadores de servicios como por ejemplo:

trabajos, trabajadores, clientes, reseñas, puntuaciones

Electricista, Mecánico, Barbero, Jardinero, Albañil, etc;

y servicios. Luego Django como el framework para el

no tienen una manera de publicitarse de forma masiva

desarrollo del Backend, programado con arquitectura

y sencilla puesto que dependen de las redes sociales

REST será procesado por el Frontend en la versión

y sus listas de contactos pueden no ser muy amplias,

Web. Posteriormente Flutter será el framework para el

limitando un potencial alcance. Esto es debido a que no

desarrollo del Frontend, que permitirá a los usuarios

existe una plataforma digital que permita conectar a un

interactuar con el sistema por medio de una interfaz

contratista con un posible cliente, lo que implica que

de usuario intuitiva y amigable. Y por último Azure

las personas que ofrecen los servicios anteriormente

permitirá tercerizar la infraestructura requerida para el

mencionados no se puedan dar a conocer y por lo

funcionamiento de la aplicación por medio de la nube. A

tanto, se le dificulte a su vez a los clientes contactar con

través de dos encuestas realizadas a usuarios Cliente y

personas prestadoras de servicios. La propuesta central

Trabajador, se puede evidenciar una satisfacción general

de este proyecto es diseñar una página web para la

con la plataforma, desde su complejidad a su utilidad.

contratación de servicios donde los contratistas podrán

Los trabajadores encuestados afirmaron que les gustaría

publicar sus servicios, por otro lado los clientes también

ofrecer sus servicios frecuentemente por medio de esta.

podrán encontrar el servicio que deseen y agendar

Los clientes encuestados por su parte, afirmaron que

una cita con el contratista. La solución desarrollada

les gustaría contratar servicios frecuentemente usando

consta de 4 módulos. Primero una base de datos en

el sistema, comprobando así su utilidad.

PostgreSQL en la cual se registrará la información de los

118

authors

DIGITAL PLATFORM FOR SERVICE HIRING

Pablo Andrade Alexander Gallardo

advisor César Viloria Nuñez

Services providers such as: electricians, mechanics,

the workers, services, clients, reviews and appointments

barbers, gardeners, builders, etc; Do not have an easy

will be stored. Then a backend coded using Django will

way to make themselves publicly available since they

serve the queried information by the user on the front

depend on social media and their contact lists might

end. Subsequently the front end made with flutter/

be not that broad, therefore limiting their potential

dart, will allow users to interact with said system

reach. This is due to a lack of digital platforms that

through a friendly and easy to use user interface. Lastly

allows connection between a contractor and a potential

Azure will outsource the needed infrastructure for the

client, which implies that suchs workers can not reach

proper system functioning. Finally Via two polls asked

the needed scope resulting finally in clients not finding

to both Client and Worker about the user experience

their provided services. The main proposal of this

of the system shows that overall user satisfaction was

project is to design a web page for service hiring in

met. Workers affirm that they would like to offer their

which contractors will be able to post their services from

services through the web. Clients affirm that they would

where clients could find them and make appointments

like to hire services using the system. Thus proving the

of the required services.The developed solution consists

usability of the project.

of 4 modules. First the PostgreSQL database where all

119

autores

SISTEMA DE GESTIÓN DE CAPITAL HUMANO PARA EL HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE - HUN Sebastián Carrillo Juan Márquez

tutor César Viloria Nuñez

En la actualidad, las actividades de planificación y

se basa en dos módulos operativos. Primeramente, el

planilla del personal disponible para turnos en el

módulo de administrador permite registrar a los jefes/

Hospital de la Universidad del Norte se realizan de

coordinadores que posteriormente gestionarán los

manera rudimentaria. Esto entorpece los procesos que

turnos del capital humano. Por otro lado, el módulo

requieren de continuidad, pues se debe manualmente

de jefes/coordinadores, puede generar los turnos,

determinar la disponibilidad dependiendo de los turnos

modificarlos, guardarlos o archivarlos en caso de

vacantes, incapacidades, etc. establecidas por medicina

eventualidades. El algoritmo desarrollado permite filtrar

laboral. Esto genera el consumo de una cantidad de

el personal en cuestión para la asignación de turnos

tiempo razonable que de manera efectiva se debería

laborales, así como también permite reportar dichas

enfocar hacia aquellos procesos que requieran mayor

asignaciones a través de la exportación de un documento

prioridad. En este orden de ideas surge la necesidad

de Excel con los datos de los turnos. La aplicación será

de gestionar los turnos de los funcionarios ya sea de

probada en un área del departamento de enfermería

forma diaria, mensual o incluso anual. Por esto, con

y se limitará a ser una solución prototipada abierta a

el fin de agilizar la asignación, se ha desarrollado un

mejoras. Finalmente, mediante pruebas de usabilidad

sistema de gestión con acceso integrado mediante una

y midiendo la tasa de desproporcionalidad perceptible

aplicación web responsiva. Bookable, es un aplicativo

a través de pruebas de funcionalidad, se concluyó que

capaz de desplegar de manera automatizada los turnos

el aplicativo satisface las necesidades de los usuarios

mensuales del capital humano, así como también

finales, permitiendo así su futura incorporación dentro

permite modificar las asignaciones realizadas. El sistema

de las prácticas hospitalarias.

120

authors

SHIFTS GENERATOR SYSTEM FOR HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE Sebastián Carrillo Juan Márquez

advisor César Viloria Nuñez

Currently, the planning activities of the personnel

on two operational modules. Firstly, the administrator

available for shifts at the Universidad del Norte Hospital

module allows to register the managers/coordinators

are carried out in a rudimentary manner. This hinders the

who will subsequently manage the human capital shifts.

processes that require continuity, since availability must

On the other hand, the manager/coordinator module

be manually determined depending on vacant shifts,

can generate shifts, modify, save or archive them in case

incapacities, etc. established by occupational medicine.

of eventualities. The algorithm developed allows to filter

This generates the consumption of a reasonable amount

the personnel in question for the assignment of work

of time that should be effectively focused on those

shifts, as well as to report such assignments through

processes that require higher priority. In this order

the export of an Excel document with the shift data.

of ideas arises the need to manage the shifts of the

The application will be tested in an area of the nursing

employees either on a daily, monthly or even annual

department and will be limited to a prototyped solution

basis. Therefore, in order to streamline the assignment, a

open to improvements. Finally, through usability tests

management system has been developed with integrated

and measuring the rate of disproportionality perceptible

access through a responsive web application. Bookable

through functionality tests, it was concluded that the

is an application capable of automatically displaying

application meets the needs of end users, thus allowing

the monthly shifts of the human capital, as well as

its future incorporation into hospital practices.

modifying the assignments made. The system is based

121

autores

SISTEMA DE GESTIÓN PARA PROGRAMACIÓN DE CITAS MÉDICAS Y ESTUDIOS AMBULATORIOS EN EL HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE - HUN María Carval Jesús Yepez

tutor César Viloria Nuñez

Actualmente la forma no presencial de solicitar citas

de los profesionales de la salud o ayudas diagnósticas

médicas en el hospital se realiza a través de vías saturadas

según sea el caso, así como generar adiciones/

como llamada o correo electrónico, razón por la que

excepciones en los mismos. Tanto el conciliador como

los pacientes optan por dirigirse a las instalaciones,

el administrador están en la capacidad de reagendar

ocasionando

citas y además exportarlas a un archivo Excel para

consideración a la emergencia sanitaria actual. En este

realizar los procesos de asignación y facturación de

orden de ideas, se propone un aplicativo web responsive

las mismas para que puedan ser llevadas a cabo. Sin

que opera como una Oficina Virtual del Hospital

embargo, la herramienta solo funciona si se tiene

Universidad del Norte, el cual permite agendar citas

acceso a internet y como se puede notar, requiere de

médicas y administrar las solicitudes en la plataforma. La

una validación manual de los documentos e información

solución está conformada por tres módulos principales:

necesaria para el agendamiento de las citas. Finalmente,

usuario, conciliador y administrador. El usuario puede

se llevó a cabo el sistema descrito y con ello, se facilitó

solicitar las citas médicas, cancelarlas y editar cierta

la forma de solicitar las citas médicas, así como los

información de las mismas, el conciliador recibe todas

procesos administrativos y de facturación, lo cual abre

las solicitudes realizadas por los usuarios, las consulta

la posibilidad de que el aplicativo sea implementado

y acepta o rechaza, y por último, el administrador está

para su uso cotidiano dentro del hospital.

aglomeraciones

contraindicadas

habilitado para agregar las disponibilidades horarias

122

authors

SCHEDULING MEDICAL APPOINTMENTS AND OUTPATIENT DIAGNOSTIC STUDIES AT HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE - HUN, THROUGH A COMPREHENSIVE MANAGEMENT SYSTEM advisor

María Carval Jesús Yepez

Nowadays

the

César Viloria Nuñez

remote

way

request

medical

add the time availabilities of the health professionals

appointments in the hospital is done using saturated

or diagnostic aids and also he can generate additions/

channels such as calls or emails, for this reason

exceptions of them. Both the conciliator and the

the patients prefer to go to the facilities, causing

administrator are able to reschedule appointments

contraindicated crowds in consideration of the current

and also export them to an Excel file to carry out the

health emergency. In that order, a responsive web

assignment and billing processes of them. However, the

application is proposed working as a Virtual Office of the

application only works if there is internet connection

Hospital Universidad del Norte, which allows scheduling

and requires manual validation of the documents and

medical appointments and managing requests on

information

the platform. The solution is made up of three main

the described system was performed facilitating the

modules: user, conciliator and administrator. The user

way to request medical appointments, as well as the

can request medical appointments, cancel them and edit

administrative and billing processes, which opens the

certain information about them, the conciliator receives

possibility of the application being implemented for

all requests made by users, consults them and accepts

daily use in the hospital.

for

scheduling

appointments.

Finally,

or rejects them, and the administrator is enabled to

123

autores

DISEÑO E IMPLANTACIÓN DE UNA HERRAMIENTA PARA EL DESARROLLO DE CONTROLADORES FUZZY SOBRE UC 51” - 3 Daniel Cantillo Juan Rodríguez

tutor César Viloria Nuñez

Dentro de la investigación realizada se pudo reconocer

funciones de la herramienta. Por otro lado, se tomó la

que la arquitectura difusa es una técnica muy creativa

iniciativa de realizar de forma obligatoria el desarrollo

para los sistemas de control, buscando el tratamiento

de una interfaz de usuario, la cual a inicios del proyecto

de datos de control cómo una simple cuestión de lógica,

se propuso como un agregado. Para lograr elaborar la

similar al pensamiento humano. Luego de aprender bien

interfaz de usuario se tuvo que desarrollar en la misma

sobre este pudimos definir los parámetros Fuzzy que

medida que se desarrollaba la librería, para poder dar

queríamos utilizar en el proyecto. Para la fuzzificación

solución a los errores y problemas que existen en el

se tienen varias funciones con distintos subconjuntos

mundo de las GUI, la medida que íbamos incorporando

en los cuales va a estar definida la entrada y para

piezas del código a la interfaz, el proyecto iba cogiendo

defuzzificar empleando el método del centroide ya que

forma. Luego de terminar la interfaz y verificar su

garantiza una salida más segura al tener en cuenta los

correcto funcionamiento, se realizaron pruebas con el

centros de gravedad de las funciones. Después de definir

Fuzzy Toolkit de MATLAB y cómo se puede observar

los parámetros Fuzzy a utilizar, se inició el desarrollo

en la sección de análisis de resultados se obtuvieron

de librería en C para un sistema de control que pueda

resultados positivos Para finalizar, se puede afirmar

usarse con microcontroladores. Posteriormente, al

que se cumplieron todos los objetivos planteados al

reconocer la magnitud de la herramienta y la información

inicio del semestre, sin embargo, lo más importante

presente en el estado del arte se decidió no realizar el

es la cantidad de conocimiento que se adquirió en el

montaje de la librería sobre el microcontrolador, debido

desarrollo de la aplicación.

que la capacidad de memoria disponible limitaría las

124

authors

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A TOOL FOR THE DEVELOPMENT OF FUZZY CONTROLLERS ON UC 51 “- 3 Daniel Cantillo Juan Rodríguez

advisor César Viloria Nuñez

Within the research carried out, it was possible to

functions of the tool. On the other hand, the initiative

recognize that fuzzy architecture is a very creative

was taken to carry out the mandatory development of

technique for control systems, seeking the treatment of

a user interface, which at the beginning of the project

control data as a simple matter of logic, similar to human

was proposed as an add-on. In order to develop the

thought. After learning about it well, we were able to

user interface, it was necessary to develop to the same

define the Fuzzy parameters that we wanted to use in

extent that the library was developed, in order to solve

the project. For fuzzification there are several functions

the errors and problems that exist in the world of GUIs,

with different subsets in which the input is going to

the extent to which we were incorporating pieces of

be defined and for defuzzification using the centroid

code into the interface , the project was taking shape.

method since it guarantees a safer output by taking

After finishing the interface and verifying its correct

into account the centers of gravity of the functions.

operation, tests were carried out with the MATLAB Fuzzy

After defining the Fuzzy parameters to be used, the

Toolkit and how it can be observed in the results analysis

development of a C library for a control system that

section, positive results were obtained.To conclude, it

can be used with microcontrollers began. Subsequently,

can be stated that all the objectives set out in the At the

when recognizing the magnitude of the tool and

beginning of the semester, however, the most important

the information present in the state of the art, it was

thing is the amount of knowledge that was acquired in

decided not to mount the library on the microcontroller,

the development of the application.

because the available memory capacity would limit the

125

autores

DISEÑO E IMPLANTACIÓN DE UNA HERRAMIENTA PARA EL DESARROLLO DE CONTROLADORES FUZZY SOBRE PIC. Jhon Álvarez Camilo Borrero

tutor César Viloria Nuñez

En el campo de la robótica móvil y en aplicaciones

su uso en cualquier tipo de aplicaciones teniendo en

de control tiene mucha importancia el desarrollo de

cuenta que trabajará simultáneamente con dos variables

controladores heurísticos, incluyendo los sistemas

de entrada y dos variables de salida. El diseño de la

basados en Fuzzy Logic. Sin embargo, no se dispone de

herramienta consiste principalmente de una interfaz

herramientas para el desarrollo de microcontroladores

principal, donde el usuario ingresa los valores para las

o microprocesadores de 8 bits, los más comunes para

dos variables de entrada, teniendo como resultado dos

aplicaciones de bajo costo y grandes restricciones de

variables de salida. Adicionalmente, está trabaja con

consumo. Adicionalmente, los estudiantes tienen pocas

las funciones de membresía triangular y trapezoidal

oportunidades de trabajar con controladores físicos de

definiendo su rango de valores, unas reglas Fuzzy y, por

este tipo dados los costos de herramientas complejas y

último, maneja hasta 5 subconjuntos para cada variable

que, no son del todo necesarias para abordar este tipo de

de entrada. Una limitante fue la cantidad de memoria

desarrollo enfocado a aplicaciones con pocas exigencias.

que tienen los microcontroladores de la familia 16FXXX,

Dicho esto, se desea proporcionar una herramienta para

por lo que fue necesario una simplificación del código de

implementar el comportamiento de controladores Fuzzy

la herramienta. Por último, se logra el diseño, desarrollo

en robots móviles que enriquecerá el trabajo de personas

e implementación de una herramienta para el desarrollo

interesadas en la robótica y en realizar desarrollos

de controladores Fuzzy sobre PIC que permita el manejo

enfocados en esta área, de manera eficiente e intuitiva.

de funciones triangulares y trapezoidales cumpliendo

De la misma forma, la herramienta está orientada para

los requisitos planteados para el mismo.

126

127

autores

NUTREDOG. DISPENSADOR AUTÓNOMO DE ALIMENTOS PARA CANINOS CON APLICACIÓN WEB PARA SU ADMINISTRACIÓN Y MONITOREO EN EL HOGAR Rafael Díaz Isabella Luján

tutor César Viloria Nuñez

La dinámica poblacional de inicios del siglo XXI, ha

alimento en horas específicas, sin embargo, esta tarea

mostrado una reducción en el número promedio de

puede resultar complicada cuando se tienen muchas

personas por familia y un aumento en el número de

ocupaciones, responsabilidades laborales o viajes en

hogares que deciden adoptar una o más mascotas como

los que no es posible llevar a la mascota consigo. En

compañía adicional. Según la empresa BrandStrat, seis

este proyecto, por tanto, se desarrolla un dispositivo

de cada diez hogares colombianos tienen al menos una

inteligente capaz de dispensar comida para caninos de

mascota [1], siendo Bogotá, Medellín y Cali, las ciudades

manera automática siguiendo una dieta previamente

con más acogida. Considerando que las mascotas, al

acordada con el dueño de manera automática o manual,

ser animales domésticos, no tienen la capacidad de

proyectado principalmente para hogares en donde el

suplir algunas de sus propias necesidades como la

responsable del cuidado de la mascota deba ausentarse

alimentación sin la ayuda humana, es importante que

por largas jornadas de la vivienda y quiera garantizar y

los dueños puedan garantizar el cuidado nutricional

vigilar que su animal se alimente de manera adecuada.

de la mascota, ofreciéndole porciones adecuadas de

128

authors

NUTREDOG. AUTONOMOUS DOG FOOD DISPENSER WITH WEB APPLICATION FOR ADMINISTRATION AND MONITORING AT HOME Rafael Díaz Isabella Luján

advisor César Viloria Nuñez

The population dynamics at the beginning of the 21st

care of the pet, offering adequate portions of food within

century have shown a reduction in the average number

hours. However, this task can be difficult when you have

of people per family and an increase in the number of

many occupations, work responsibilities or trips in which

households that decide to adopt one or more pets as

it is not possible to take the pet with you. In this project,

additional companions. According to the BrandStrat

therefore, an intelligent device is developed capable

company, six out of ten Colombian households have at

of dispensing canine food automatically following a

least one pet [1], with Bogotá, Medellín and Cali being

diet previously agreed with the owner automatically or

at the top of the cities. Considering that pets, being

manually, designed mainly for homes where the person

domestic animals, do not have the ability to meet some

responsible for pet care must be absent. for long hours

of their own needs such as food without human help, it

in the house and want to guarantee and monitor that the

is important that owners can guarantee the nutritional

animal is fed properly.

129

autores

DISPENSADOR AUTÓNOMO DE AGUA PARA MASCOTAS CON APLICACIÓN MÓVIL PARA SU ADMINISTRACIÓN Y MONITOREO Randy Aguirre Valentina García Eduardo Sandoval

tutor César Viloria Nuñez

Hoy día, el número de hogares con mascotas ha

evaluadas fueron: ORP, OD, conductividad, turbidez, pH

aumentado, sin embargo, los dueños siguen teniendo

y TDS; todas estas se compararon bajo los siguientes

la misma cantidad de ocupaciones que los alejan

criterios, cada uno con el peso especificado, dentro de

de sus casas y no les permiten cumplir con sus

nuestra matriz de decisión: Costo (30), precisión (10),

responsabilidades en todo momento. Este proyecto

relevancia de la medida (15). Para la segunda etapa,

propone un dispensador de agua automático para

se consultaron miniordenadores y bases de datos que

mascotas con lo que la hidratación no será más problema

permitieran automatizar el sistema, se eligió una tarjeta

cuando los propietarios están ausentes en sus hogares.

Raspberry Pi B4 y la DB Relacional PostgreSQL. Para el

Para el proyecto se desarrolló también una aplicación

módulo de localización se encontraron dos alternativas,

web, compuesta por un módulo de históricos, uno de

por cámara IP, y con sensores y una Raspberry Pi Zero

video citofonía y un último de localización, con lo que

W, de estas se seleccionó una, según su costo (50) y

cada dueño puede, no solo monitorear la ingesta de

flexibilidad (50). Por último, la etapa final radico en

agua y la posición en casa de su mascota, sino llamarle

el diseño de la web app, por lo que se buscaron los

cuando lo desee. El sistema propuesto es distinto de

frameworks más comunes para agilizar el desarrollo del

otros ya que se basa en tecnologías de IoT, que utiliza

front-end, las alternativas estudiadas fueron Angular,

sensores y comunicaciones inalámbricas. Para cumplir

Vue y React, y fueron evaluados según: tamaño y tiempo

con el objetivo se estructuró el proyecto en 4 etapas. La

(40), contribuyentes (30) y curva de aprendizaje (30). Con

primera, consistió en el análisis de la calidad de agua,

esto se logró un sistema cumpliendo los requerimientos.

para garantizar agua potable, las alternativas de sensores

130

authors

AUTONOMOUS WATER DISPENSER FOR PETS WITH MOBILE APPLICATION FOR ADMINISTRATION AND MONITORING Randy Aguirre Valentina García Eduardo Sandoval

advisor César Viloria Nuñez

Today, the number of households with pets has increased,

TDS; All of these were compared under the following

however, the owners continue to have the same number

criteria, each one with the specified weight, within our

of occupations that keep them away from home and do

decision matrix: Cost (30), precision (10), relevance of

not allow them to fulfill their responsibilities at all times.

the measure (15). For the second stage, minicomputers

This project proposes an automatic water dispenser for

and databases were consulted to automate the system,

pets so that hydration will no longer be a problem when

a Raspberry Pi B4 card and the PostgreSQL Relational DB

the owners are absent from their homes. For the project,

were chosen. For the location module, two alternatives

a web application was also developed, composed of

were found, by IP camera, and with sensors and a

a historical module, a video recorder and a location

Raspberry Pi Zero W, one of these was selected, according

module, with which each owner can, not only monitor

to its cost (50) and flexibility (50). Finally, the final stage

the water intake and the position of their pet at home,

lies in the design of the web application, so the most

but call when you want. The proposed system is different

common frameworks were searched to speed up the

from others as it is based on IoT technologies, which

development of the front-end, the alternatives studied

uses sensors and wireless communications. To meet

were Angular, Vue and React, and they were evaluated

the objective, the project was structured in 4 stages.

according to: size and time (40), contributors (30) and

The first consisted in the analysis of water quality, to

learning curve (30). With this, a system was achieved

guarantee drinking water, the alternatives of sensors

meeting the requirements

evaluated were: ORP, DO, conductivity, turbidity, pH and

131

132

138 Diseño de un modelo para la gestión de inventarios en la empresa Supermercado El Titan Design of a model for inventory management in the company Supermercado El Titán

140 Diseño de un Modelo de Gestión de Inventarios para la Empresa Gasolutions S.A. Design of an Inventory Management Model for the Company Gasolutions S.A.S.

142 Diseño de un Modelo Estadístico Para la Predicción y Disminución de Mantenimientos en una Estación Seccionadora en Promigas S.A E.S.P Design of a Statistical Model for the Prediction and Reduction of Maintenance in a Sectioning Station in Promigas S.A E.S.P

144 Propuesta de modelo de inventario de mariscos para el restaurante La Marina, en la ciudad de Barranquilla Proposal of seafood inventory model for the restaurant La marina, in the city of Barranquilla

146 Diseño de un modelo de pronóstico en zonas con altos índices de accidentalidad vial en Barranquilla Design of forecast model in areas with high road accident rates in Barranquilla

148 Diseño de un modelo de gestión de inventario para antibióticos en el Hospital Universidad del Norte Design of an antibiotic inventory management model for the Hospital Universidad del Norte

133

150 Propuesta de distribución física para el almacén de materiales de la empresa MANPROF S.A.S. mediante modelación matemática Computational tool for training and validation of intelligent electronic devices as protective devices

152 Modelo de enrutamiento de vehículos para flota propia y subcontratada en la Comercializadora Grain & Garlic Ltda. Vehicle routing model for own and outsourced fleet in Comercializadora Grain & Garlic LTDA

154 Rediseño del proceso de atención para disminuir la cola en el restaurante “La Casa del Plaza”

Redesign of the service process to reduce the queue at the restaurant “La Casa del Plaza”

156 Diseño de un Modelo para la Planeación de la Producción de Combustibles Marítimos Design of a Model For Marine Fuel Production Planning

158 Sistema online para brindar información sobre el comportamiento del precio de la energía en la bolsa y el precio unitario en la costa atlántica Online system to provide information on the behavior of the spot price of the energy and the unit price in the Atlantic coast

160 Diseño de un Modelo de Estimación de Beneficios Monetarios a través de un Sistema

Fotovoltaico Conectado a la Red en un Hogar de Barranquilla Design of a Monetary Benefits Estimation Model through a Grid-Connected Photovoltaic System in a Barranquilla Home

162 Desarrollo de una aplicación de monitoreo estadístico de consumos de energía eléctrica para locales comerciales con o sin sistema fotovoltaico Development of an application for statistical monitoring of electrical energy consumption for commercial premises with or without photovoltaic system

164 Desarrollo de una herramienta para el dimensionamiento preliminar de sistemas de

paneles solares fotovoltaicos para PYMES de Barranquilla Development of a tool for the preliminary dimensioning of photovoltaic solar panel systems for small and medium-sized businesses in Barranquilla

166 Diseño de una solución para disminuir la generación de CO2 en el Conjunto Brisas de Comfasucre haciendo uso eficiente de los recursos públicos Diseño de una solución para disminuir la generación de CO2 en el Conjunto Brisas de Comfasucre haciendo uso eficiente de los servicios públicos

168 Diseño de un modelo matemático para la planeación de la producción de forraje de alimento

del ganado para mitigar la escasez en periodos de sequía en el Caribe Colombiano Design of a Mathematical Model of Forage Production Planning to Mitigate the Effects of Livestock Food Shortages in Drought Periods in the Colombian Caribbean

134

170 Diseño de una plataforma de gestión y trazabilidad de donaciones de alimentos Design of a web platform for management and traceability of food donations

172 Rediseño de la distribución de planta para SUDICOL S.A.S integrando manufactura

moderna y planeación sistemática de layout (SLP) Redesign of the layout distribution for Sudicol S.A.S integrating modern manufacturing and systematic layout planning (SLP)

174 Diseño de un sistema de gestión de inventarios enfocado en el uso de herramientas

de machine learning Design of an inventory management system focused on the use of machine learning tools

176 Diseño de un sistema de Planeación y Programación de tareas para el área de garantías

de la compañía Relax Home basado en metaheurísticas de secuenciación Design of a task Planning and Scheduling system for the warranty area of the company Relax Home based on sequencing metaheuristics

178 Análisis de la vulnerabilidad de la información en transacciones de comercio exterior en el departamento del Atlántico Analysis of the vulnerability of information in foreign trade transactions in the department of Atlántico

180 Propuesta 1: Rediseño del Almacén de Insumos de un Astillero Naval Proposal 1: Raw Materials Warehouse Redesign of a Naval Shipyard

182 Propuesta 2: Rediseño del Almacén de Insumos de un Astillero Naval Proposal 2: Redesign of a naval shipyard supply warehouse

184 Simulación de eventos discretos para estimar la representatividad de economías obtenibles de un caso aplicado de reaprovisionamiento conjunto Simulation of discrete events to estimate the representativeness of the obtainable savings in an applied case by a joint replenishment model

186 Diagnóstico de viabilidad de la actual red de logística inversa de multi-materiales hasta

plantas de transformación al interior del país Feasibility diagnosis of the multi- materials reverse logistics network up to transformation plants in the country center

188 Diseño de la interfaz de una aplicación sobre el manejo, disponibilidad y reserva de

cupos en restaurantes de la ciudad de Barranquilla Design of the interface of an application for the management, availability and reservation of seats in restaurants in the city of Barranquilla

135

136

190

Diseño de una Interfaz de Usuario basado en Ingeniería de la Información y Programación Web para el proceso de atención en FUVADIS Design of a User Interface based on Information Engineering and Web Programming for the attention proccess in FUVADIS

192

Diseño de un sistema de gestión de inventarios para los insumos de la granja porcícola Santa Isabel Design of an inventory management system for the inputs of Granja Porcicola Santa Isabel

194

Diseño de una herramienta para la gestión de inventarios en la empresa SISTELAT S.A.S. Design of a tool for inventory management in the company SISTELAT S.A.S.

196

Diseño de metodología para disminuir los tiempos de servicio en la recepción y despacho de productos del almacén de la universidad del norte Design of a methodology to reduce service times in the reception and dispatch of products in the warehouse of the Universidad del Norte

137

autores

DISEÑO DE UN MODELO PARA LA GESTIÓN DE INVENTARIOS EN LA EMPRESA SUPERMERCADO EL TITAN Nicolás Barraza Johanna Hernández Diomar Herrera

tutor Miguel Rojas

El supermercado El Titan es una empresa que no cuenta

productos de los comercializados por la empresa se

con un modelo para la gestión de inventarios y por

consideran Tipo A y que la demanda de estos tiene un

ende se ve afectado por altos costos. Dado, entonces,

coeficiente de variación menor al 20%, por lo que esta

que no tiene establecido la mejor forma de realizar

puede considerarse determinística. Algunos de estos

los pedidos, se presenta un nivel alto de personas

ítems pertenecen a un mismo proveedor y otros no, por

insatisfechas quienes en muchas ocasiones representan

lo que se utilizó un modelo de agregación de pedido

un costo de oportunidad por ventas perdidas. Por esta

para aquellas referencias que comparten vendedor y

razón, se diseñó un modelo que le permita controlar los

un modelo EOQ para aquellas que no. Finalmente, al

productos que maneja y su disponibilidad con el fin de

comparar el método actual con el propuesto se encontró

minimizar los costos en los que incurre por inventarios.

que hay una reducción del 6.8% ($6.322.027) en los

Para ello, se elaboró un diagrama de Pareto con el fin

costos totales por manejo de inventarios al utilizar los

de identificar aquellas referencias con mayor demanda

modelos anteriormente mencionados. Adicionalmente,

que tienden a quedarse sin stock y que impactan el

mediante el desarrollo de una simulación en Arena se

nivel de servicio. Se analizó el comportamiento de las

logró identificar que con el método propuesto el nivel

mismas durante 4 meses y se logró establecer que 24

de clientes insatisfechos se reduce en un 23%

138

authors

DESIGN OF A MODEL FOR INVENTORY MANAGEMENT IN THE COMPANY SUPERMERCADO EL TITÁN Nicolás Barraza Johanna Hernández Diomar Herrera

advisor Miguel Rojas

El Titan is a supermarket that does not have an inventory

Type A and that their demand has a coefficient of variation

management model and is therefore affected by high

of less than 20%, which means that it can be considered

costs. Given, then, that it has not established the best

deterministic. Some of these items belong to the same

way to place orders, there is a high level of dissatisfied

supplier and others do not, so an order aggregation

people who on many occasions represent an opportunity

model was used for those references that share a supplier

cost due to lost sales. For this reason, a model was

and an EOQ model for those that do not. Finally, when

designed to allow it to control the products it handles

comparing the current method with the proposed method,

and their availability in order to minimize the costs it

it was found that there is a 6.8% reduction ($6,322,027)

incurs due to inventories. To this end, a Pareto diagram

in total inventory management costs when using the

was drawn up to identify those references with the highest

aforementioned. Additionaly, through the development of

demand that tend to run out of stock and have an impact

a simulation in Arena, it was possible to identify that with

on the level of service. The behaviour of these items was

the proposed method the level of dissatisfied customers is

analyzed over 4 months and it was established that 24

reduced by 23%.

of the products marketed by the company are considered

139

autores

DISEÑO DE UN MODELO DE GESTIÓN DE INVENTARIOS PARA LA EMPRESA GASOLUTIONS S.A. Orianna Fontalvo Valentina Ortiz Silvia Santamaria

tutor Miguel Rojas

Gasolutions S.A.S es una empresa que ofrece soluciones

luego se realizó un análisis comparativo de los costos

tecnológicas a estaciones de servicio de combustible;

entre la política propuesta y la operación actual, el cual

actualmente ofrecen un servicio integrado que presenta

mostró una reducción del 22,6% en los costos anuales

ineficiencias en la gestión de inventario de los equipos del

por gestión del inventario. Adicionalmente, se diseñó

hardware, lo cual ha generado retrasos en la entrega del

una herramienta computacional que apoya la gestión

servicio, riesgo económico y pérdida de clientes. Teniendo

del inventario y la consolidación de la información,

en cuenta la problemática, el presente proyecto propone

así como un dashboard de visualización de datos

el diseño de un modelo de gestión de inventario, con el

relevantes que permita la retroalimentación y la toma

fin de minimizar los costos y cumplir con los tiempos

de decisiones. Finalmente se concluyó que el presente

de entrega. Para ello, se describió el proceso actual de

proyecto propone una solución que permite minimizar

gestión de inventarios, se caracterizó el comportamiento

costos de la administración de los equipos, y facilita el

de la demanda de servicios y se clasificaron los equipos

desarrollo de procesos claves en la gestión tales como

mediante la técnica ABC y Gráfico de Pareto. A partir de

la actualización y consulta de inventario, así como la

esto, se escogió el modelo EOQ (Cantidad Económica de

generación de pedidos a proveedores.

Pedido) ya que se ajustaba a la naturaleza del sistema;

140

authors

DESIGN OF AN INVENTORY MANAGEMENT MODEL FOR THE COMPANY GASOLUTIONS S.A.S. Orianna Fontalvo Valentina Ortiz Silvia Santamaria

advisor Miguel Rojas

Gasolutions S.A.S. is a company that offers technological

Order Quantity) model was chosen because it fit the

solutions to fuel service stations; currently, they offer

nature of the system; then a comparative cost analysis

an integrated service that presents inefficiencies in the

was carried out between the proposed policy and the

inventory management of hardware equipment, which

current operation, which showed a 22.6% reduction

has generated delays in service delivery, economic

in annual inventory management costs. In addition,

risk and loss of customers. Given these problems,

a computer tool was designed to support inventory

this project proposes the design of an inventory

management and information consolidation, as well

management model in order to minimize costs and

as a dashboard to visualize relevant data for feedback

meet delivery times. For this purpose, the current

and decision making. Finally, it is concluded that this

inventory management process was described, the

project proposes a solution that minimizes equipment

behavior of the service demand was characterized and

management costs and facilitates the development of

the equipment was classified using the ABC technique

key operational processes such as inventory update,

and the Pareto Chart. Based on this, the EOQ (Economic

consulting and the generation of orders to suppliers.

141

autores

DISEÑO DE UN MODELO ESTADÍSTICO PARA LA PREDICCIÓN Y DISMINUCIÓN DE MANTENIMIENTOS EN UNA ESTACIÓN SECCIONADORA EN PROMIGAS S.A E.S.P Valentina Castellón Mayra Castro Andreina Medina

tutor Miguel Rojas

El transporte de gas natural en la costa Atlántica de

son de $ 44.100.000,00. La reducción asociada a los

Colombia se inició con Promigas S.A E.S.P. a partir

mantenimientos preventivos es de aproximadamente un

de los años 60. Esta empresa maneja dos tipos de

70% en comparación con los correctivos lo que significa un

mantenimientos, correctivos y preventivos. En los últimos

gran ahorro en la reparación de los equipos electrónicos.

años se ha presentado un aumento en uno de ellos, los correctivos; los cuales generan altos costos, fatiga del personal y daño en los equipos electrónicos. Por lo cual, en el presente proyecto se determinó encontrar un modelo estadístico que permitiera pronosticarlos y reducirlos. Para dar solución a la problemática, se hizo uso de un plan de mantenimiento basado en confiabilidad (RCM), donde se evaluaron los principales equipos electrónicos con un mayor numero de fallas, donde se evaluó el controlador Waver, el actuador hidroneumático + válvula y el sistema de energía fotovoltaico. Según esto, se desarrolló un modelo de series de tiempo en R studio y un modelo de simulación en Arena. Posteriormente , se concluyó que el modelo más acorde es el de simulación, puesto que nos permite evaluar variables como número de fallas, tiempo fuera de servicio, utilización promedio y de equipo de trabajo, entre otras. Con los resultados obtenidos se estableció que los costos se reducirían si se aplican los mantenimientos preventivos de acuerdo a los pronósticos encontrados, generando un ahorro y garantizando así cumplir la misión de mantener el servicio. El costo total de los correctivos realizados actualmente por la empresa Promigas S.A E.S.P. asciende a $ 147.257.100; mientras que los costos generados por la alternativa de solución propuesta para los preventivos

142

authors

DESIGN OF A STATISTICAL MODEL FOR THE PREDICTION AND REDUCTION OF MAINTENANCE IN A SECTIONING STATION IN PROMIGAS S.A E.S.P Valentina Castellón Mayra Castro Andreina Medina

advisor Miguel Rojas

The transportation of natural gas on the Atlantic coast of

for preventive are $44,100,000.00. The reduction

Colombia started in the 60s, where it got the attention

associated with preventive maintenance is approximately

of different companies in the private sector, in response

70% compared to corrective, which means a great saving

to this need, Promigas S.A E.S.P was born. This company

in the repair of electronic equipment.

performs two types of maintenance, corrective, and preventive. In recent years there has been an increase in one of them, generating high costs, staff fatigue and damage to equipment. Therefore, in this project the objective was to find a statistical model that would allow forecasting and reducing them. To address the problem, a reliability-centered maintenance (RCM) was used, where electronic equipment with a greater number of failures were evaluated. Following the maintenance plan, the Waver controller, the hydro pneumatic actuator + valve and the photovoltaic power system were evaluated. Based on these results, a time series model was implemented and developed in R studio, as well as a simulation model in Arena. Then, it was concluded that the most appropriate model was the simulation in Arena, since it allows the evaluation of variables such as: number of failures, time out of service, average utilization, use of work equipment, among others. Based on the findings it was established that costs would be reduced if preventive maintenance is applied according to the forecast, generating savings, and thus ensuring that the mission of maintaining the service is fulfilled. The total cost of corrective currently performed by the company Promigas S.A E.S.P. is $147,257,100; while the costs generated by the proposed solution alternative

143

autores

PROPUESTA DE MODELO DE INVENTARIO DE MARISCOS PARA EL RESTAURANTE LA MARINA, EN LA CIUDAD DE BARRANQUILLA Geraldinne Gamero Roberto Mercado Sergio Miranda

tutor Miguel Rojas

Los altos precios que manejan los mariscos respecto

4937 gramos de mariscos una vez que el inventario

a productos como carnes de res o aves, convierten a

llegue a 2800 gramos. Con esta propuesta, se tiene

esta materia prima en una decisión crucial de cuanto,

un stock de seguridad de 1378 gramos. Se realizó una

cuando y donde comprar. Esta situación la padece

simulación del sistema actual y del sistema propuesto

el restaurante La marina, ubicado en la ciudad de

donde se determinó que con el método actual de

Barranquilla, que no tiene un sistema de inventario

La marina se realizan 4 pedidos al mes mientras que

matemático o estadístico actualmente. Por el contrario,

con el propuesto se realizarían 11 disminuyendo así

trabajan con un método empírico con el que se compran

la cantidad de mariscos a almacenar en inventario.

15.000 gramos de producto cada vez que los niveles

Finalmente, con este modelo económico logramos

de inventario descienden a 1.000 gramos almacenados

cumplir con el objetivo general del proyecto reduciendo

aproximadamente y, además, no se tiene en cuenta

los costos totales de inventario de mariscos en $398.700

un stock de seguridad. Con el fin de solucionar la

mensuales aproximadamente, lo que representa una

problemática anteriormente mencionada, nos trazamos

disminución del 32%. Por otra parte, con el modelo

como objetivo general del proyecto diseñar un modelo

propuesto es posible ofrecer un nivel de servicio del

de inventario de mariscos que permita minimizar los

95% y, además, la caducidad del producto se tuvo en

costos de control de existencias, teniendo en cuenta

cuenta dentro de la propuesta porque la rotación del

la caducidad del producto, los faltantes y que satisfaga

inventario se incrementó y los productos pasan de estar

la demanda de los clientes. En ese orden de ideas,

5 días almacenados a 2 días aproximadamente, lo que

propusimos un modelo EOQ en el que se debe comprar

se traduce en productos más frescos para los clientes.

144

authors

PROPOSAL OF SEAFOOD INVENTORY MODEL FOR THE RESTAURANT LA MARINA, IN THE CITY OF BARRANQUILLA Geraldinne Gamero Roberto Mercado Sergio Miranda

advisor Miguel Rojas

The high prices that seafood handles respect to products

inventory reaches 2800 grams. With this proposal, you

such as beef or poultry, make this raw material a crucial

have a safety stock of 1378 grams. A simulation of the

decision of what, when and where to buy. This situation

current system and the proposed system was carried out

is suffered by the restaurant La marina, located in the

where it was determined that with the current method

city of Barranquilla, which does not have a mathematical

of La marina 4 orders are made per month while with

or statistical inventory system currently. Instead, they

the proposed one 11 would be made thus decreasing

work with an empirical method in which 15,000 grams

the amount of seafood to be stored in inventory. Finally,

of product are purchased each time inventory levels fall

with this economic model we managed to meet the

to approximately 1,000 grams stored and, in addition, a

overall goal of the project by reducing total seafood

safety stock is not taken into account. In order to solve

inventory costs by approximately $398,700 per month,

the above-mentioned problem, we set out as a general

a decrease of 32%. On the other hand, with the proposed

objective of the project to design a seafood inventory

model it is possible to offer a level of service of 95%

model that allows to minimize the costs of stock control,

and, in addition, the expiration of the product was taken

taking into account the product’s expiration, the missing

into account within the proposal because the rotation of

ones and that satisfies the demand of the customers.

the inventory increased from 5 days to approximately 2

In that order of ideas, we proposed an EOQ model in

days, which means fresher products for customers.

which you must buy 4937 grams of seafood once the

145

autores

DISEÑO DE UN MODELO DE PRONÓSTICO EN ZONAS CON ALTOS ÍNDICES DE ACCIDENTALIDAD VIAL EN BARRANQUILLA Linda Esteban Cesia González Braiton Morales

tutor Miguel Rojas

Los accidentes de tránsito en Colombia ocupan el

medidas instaladas son suficientes o no. Como resultado,

segundo lugar de causas de muerte después de los

mediante un modelo de suavización exponencial doble,

homicidios. El crecimiento de la ciudad de Barranquilla

se pronosticó el número de accidentes de tránsito

ha ocasionado un aumento en la cantidad de vehículos,

para marzo, abril y mayo del año 2021, cuyas cifras

lo cual, sumado a deficientes políticas de seguridad

se redujeron en un 73%, 43% y 65% respectivamente

vial, falta de divulgación de las mismas y falta de

en comparación con el año 2020, ya que han sido

diagnóstico de riesgos viales, han propiciado altas

influenciadas por las restricciones de la crisis sanitaria

tasas de accidentalidad vial. Sin embargo, aunque

del COVID-19. Asimismo, de acuerdo con el modelo

la accidentalidad de tránsito es uno de los mayores

de puntos calientes se detectaron tres zonas críticas:

problemas que afectan a nivel mundial, en Barranquilla no

Circunvalar con el barrio Los Olivos, barrio El Porvenir

se cuenta con un mapa que identifique las zonas críticas

y alrededores (Norte Centro Histórico) y Calle 30, las

de accidentalidad para el desarrollo e implementación de

cuales, a pesar de contar con semáforos y cámaras

medidas que ataquen efectivamente esta problemática.

de fotodetección, presentan alto flujo de vehículos,

Por lo anterior, se efectuó la visualización de los datos

falta de educación vial de conductores y peatones y

por medio de un dashboard en Power BI, se desarrolló

competencia entre conductores para recoger pasajeros.

un modelo de pronóstico de los accidentes de tránsito

Con lo obtenido se recomienda a las autoridades de

en Barranquilla en R Studio y se diseñaron modelos de

tránsito implementar políticas de movilidad en la ciudad

puntos calientes en ArcGIS para identificar las zonas

enfocadas principalmente en las zonas calientes o de

con altas concentraciones de accidentes y evaluar si las

alta accidentalidad.

146

authors

DESIGN OF FORECAST MODEL IN AREAS WITH HIGH ROAD ACCIDENT RATES IN BARRANQUILLA Linda Esteban Cesia González Braiton Morales

advisor Miguel Rojas

In Colombia, the second cause of death after homicides

smoothing, the study predicted the number of traffic

is traffic accidents. In the case of Barranquilla, the

accidents for March, April, and May of 2021: for these

growth of the city has caused an increase in the number

months the accidents decreased by 73%, 43% and

of vehicles, which, combined with poor safety measures

65%, respectively, compared to 2020, due to sanitary

for highways and roads, lack of dissemination regarding

restrictions implemented because of the COVID-19

these policies, and lack of road risk assessments, has

health crisis. Likewise, according to the hot spot model,

led to high rates in traffic accidents. Moreover, even

three accident prone areas were detected: Circunvalar

though traffic accidents are a predominant global issue,

with Los Olivos neighborhood, El Porvenir neighborhood

Barranquilla has not mapped problematic areas where

and surrounding areas (North Historic Center), and

traffic accidents largely occur. This type of planning

Calle 30. These identified areas, despite the presence

would aid in the development and implementation of

of traffic lights and traffic enforcement cameras,

effective measures to combat such accidents. Thus, this

experience a high influx of vehicles, lack of road safety

study presents a dashboard using Power BI, develops

education for drivers and pedestrians, and competition

a forecast model in R Studio for traffic accidents in

between drivers to pick up passengers. Therefore, the

Barranquilla, and uses ArcGIS to flag hot spots which

present project recommends that transit authorities in

identify areas with high concentrations of accidents

Barranquilla implement policies on mobility focused

and assess whether the security measures in place

mainly on hot spots or areas with high rates of accidents.

are sufficient. As a result, using double exponential

147

autores

DISEÑO DE UN MODELO DE GESTIÓN DE INVENTARIO PARA ANTIBIÓTICOS EN EL HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE Selannys Santiago David Torres Laury Turizo

tutor Miguel Rojas

Actualmente, los centros de salud se enfrentan a distintos

diferentes partes relacionadas en el proceso de compra

problemas, como restricciones físicas y económicas,

y despacho de los medicamentos y dispositivos médicos

los variables y altos precios de los medicamentos y

del HUN, logramos elaborar un modelo de gestión de

las limitaciones de caducidad de estos mismos. Esto

inventario EOQ probabilístico para la Ampicilina Sódica

conlleva a una ineficiente gestión que obstaculiza la

+ Sulbactam Sódico 1 G + 0.5 G Polvo Para Inyección, el

cadena de suministro puesto que se pueden presentar

cual puede ser replicable en cualquier otro medicamento

momentos donde no se suple la demanda generando

de interés con datos históricos disponibles. Se encontró

faltantes o gran cantidad de existencias. El objetivo del

que, con un nivel de servicio del 95% se garantiza la

proyecto fue dar solución a un problema de inventario

atención a la demanda si se realizan pedidos de 964

en la cadena de suministro farmacéutica, considerando

unidades cada vez que el inventario cae a 167 unidades;

la demanda y los diferentes costos asociados. Se elaboró

estas políticas de inventario ocasionan una disminución

un diseño de un modelo de gestión de inventario para

en un 51% de los costos actuales. El modelo sugerido

antibióticos en el hospital Universidad del Norte, que es

permite un volumen óptimo de existencias, lo que da

consciente de los diferentes factores que influyen en la

como resultado un costo mínimo y una baja probabilidad

disponibilidad de existencias médicas y que ponen en

de incurrir en faltantes, por lo tanto, es un método

riesgo la vida de los pacientes. La implementación del

de inventario de medicamentos eficaz y eficiente en

modelo tendrá un impacto significativo en el centro de

comparación con las políticas manejadas actualmente

salud puesto que se estaría asegurando el préstamo de

en el Hospital Universidad del Norte.

un buen servicio para sus pacientes. Al interactuar con las

148

authors

DESIGN OF AN ANTIBIOTIC INVENTORY MANAGEMENT MODEL FOR THE HOSPITAL UNIVERSIDAD DEL NORTE advisor

Selannys Santiago David Torres Laury Turizo

Currently,

health

centers

Miguel Rojas

are

faced

with

various

patients. By carrying out this project and interacting with

problems, such as physical and economic constraints,

the different parties involved in the procurement and

the high prices and the limited shelf life of medicines.

dispatch process of HUN medicines and medical devices,

This leads to inefficient management that complicates

we were able to develop a probabilistic EOQ inventory

the operation of the supply chain since there may be

management model for Ampicilina Sódica + Sulbactam

moments where demand is not supplied, generating

Sódico 1 G + 0.5 G Polvo Para Inyección, which can be

shortages or large quantities of stocks. The objective

replicated in any other drug or medical product of interest

of this project was to solve an inventory problem in the

that has historical data available. It turned out that, with

pharmaceutical supply chain, considering demand and

a service level of 95%, patients’ demand is guaranteed if

the different associated costs. A design of an inventory

orders of 964 units are placed each time the inventory

management model for antibiotics was developed at

drops to 167 units; these inventory policies cause a 51%

the Universidad del Norte hospital, which is aware of

decrease in current costs. The suggested model allows

the different factors that influence the availability of

optimal stock levels, resulting in minimal cost and low

medical supplies affecting the proper functioning of

probability of shortages, therefore, it is an effective and

the center. The implementation of the proposed model

efficient drug inventory method compared to the policies

will have a significant impact on the health center as it

currently pursued at the Hospital Universidad del Norte.

would be ensuring the provision of a good service to its

149

autores

PROPUESTA DE DISTRIBUCIÓN FÍSICA PARA EL ALMACÉN DE MATERIALES DE LA EMPRESA MANPROF S.A.S. MEDIANTE MODELACIÓN MATEMÁTICA María Cervantes Erika Herazo Silvana Jurado Dawling Medrano

tutor Miguel Rojas

El presente trabajo se realizó en la empresa constructora

a través de una modelación matemática haciendo uso

MANPROF S.A.S, dedicada a la prestación de servicios

de RStudio, buscando minimizar los tiempos de order-

de mantenimiento de edificios y obras de construcción.

picking y almacenamiento. Como resultado de aplicar

Dentro de los principales problemas identificados

esa modelación y la técnica del clustering se determinó

en la empresa se encontró que carecen de una

que la bodega debía tener nuevas áreas internas tales

distribución física preestablecida para la ubicación de

como: zona de inspección, apilamiento, preparación de

los materiales a almacenar; esto dificulta realizar de

pedido, maquinaria y herramientas, entre otros. Para

manera rápida, eficaz y efectiva el proceso de order-

evaluar el desempeño de esta nueva distribución se

picking y almacenamiento. Con este proyecto se buscó

realizó un modelo de simulación en el software Arena,

responder a la siguiente pregunta: ¿Cómo se deberían

donde se obtuvo que el tiempo promedio para el

asignar los espacios para cada grupo de ítems y de paso

proceso de order picking y almacenamiento disminuyó

cuál sería la mejor distribución física del almacén? En

en un 24% con respecto al tiempo promedio si se

consecuencia, el objetivo de este trabajo fue rediseñar

utilizara el layout actual.

el layout de la bodega de materiales de MANPROF S.A.S.

150

authors

COMPUTATIONAL TOOL FOR TRAINING AND VALIDATION OF INTELLIGENT ELECTRONIC DEVICES AS PROTECTIVE DEVICES María Cervantes Erika Herazo Silvana Jurado Dawling Medrano

advisor Miguel Rojas

This work was carried out based on the construction

was to redesign the layout of the materials warehouse

company MANPROF S.A.S., dedicated to the provision

of MANPROF S.A.S. through a mathematical modeling

of maintenance services for buildings and construction

using RStudio, seeking to minimize the order-picking

works. Among the main problems identified in the

and storage times. As a result of applying this modeling

company, it was found that they lack a pre-established

and the clustering technique, it was determined that

physical distribution for the location of the materials

the warehouse should have new internal areas such as:

to be stored; this makes it difficult to perform quickly,

inspection area, stacking, order preparation, machinery

efficiently

and

and tools, among others. In order to evaluate the

storage process. With this project we sought to answer

performance of this new distribution, a simulation model

the following question: How should the spaces for

was made in Arena software, where it was obtained

each group of items be assigned and, incidentally,

that the average time for the order picking and storage

what would be the best physical distribution of the

process decreased by 24% compared to the average time

warehouse? Consequently, the objective of this work

if the current layout was used.

and

effectively

the

order-picking

151

autores

MODELO DE ENRUTAMIENTO DE VEHÍCULOS PARA FLOTA PROPIA Y SUBCONTRATADA EN LA COMERCIALIZADORA GRAIN & GARLIC LTDA José Ramos Isabel Vargas Silvana Zuluaga

tutor Miguel Rojas

Comercializadora Grain & Garlic Ltda. es una empresa

el VRPPC (Vehicle Routing Problem with Private Fleet

del sector de manufactura y distribución, ubicada en

and Common Carrier) y CLRPPC (Capacited Location

Barranquilla, y cuya actividad principal es el comercio de

Routing Problem with Private fleet and common Carrier).

alimentos al por mayor. Actualmente, la Comercializadora

Antes, se hizo una segmentación geográfica con el fin

acude a la subcontratación del transporte, aunque

de determinar las toneladas vendidas por zona, y se

cuenta con camiones propios, y desea disminuir sus

observó que Magdalena y Bolívar son los que tienen

costos de despacho de los productos ofrecidos a

mayor flujo de mercancías. Luego, con el dato para el

los clientes de la Región Caribe. Con ese fin, en este

año 2020 de la demanda semanal en toneladas de esos

proyecto se buscó diseñar planes de ruteo para flota

dos departamentos, se corrió el PL en OpenSolver. Los

propia y/o subcontratada mediante el uso de un modelo

resultados muestran que, si se llegara a implementar

de programación lineal (PL). Para ello, se tuvo en cuenta

la solución propuesta, se podría obtener un ahorro de

los siguientes parámetros: a) demanda del cliente, b)

$12.000.000 en los costos de transporte para flota propia

capacidad del camión, c) costos de viajar desde el origen

y flota subcontratada, lo cual en porcentaje equivaldría

hasta el punto final. El modelo de PL propuesto se basó

a un 21,5%; dato que posteriormente fue corroborado

en una combinación de métodos de ruteo tales como

mediante un modelo de simulación en Arena.

152

authors

VEHICLE ROUTING MODEL FOR OWN AND OUTSOURCED FLEET IN COMERCIALIZADORA GRAIN & GARLIC LTDA José Ramos Isabel Vargas Silvana Zuluaga

advisor Miguel Rojas

Comercializadora Grain & Garlic Ltda. Is a company in

Fleet and Common Carrier) and CLRPPC (Capacited

the manufacturing and distribution sector, located in

Location Routing Problem with Private fleet and common

Barranquilla, whose main activity is the wholesale food

Carrier). Before, a geographical segmentation was made

trade. Currently, the Comercializadora uses outsourced

in order to determine the tons sold by area, and it was

transportation, even though it has its own trucks. They

observed that Magdalena and Bolívar are the ones with

want to reduce its shipping cost of the products offered

the highest flow of merchandise. Then, with the data for

in the Caribbean Region. Therefore, this project sought

the year 2020 of the weekly demand in tons of these

to design routing plans for its own and / or outsourced

two departments, the PL was run in OpenSolver. The

fleet through the use of a linear programming model

results show that, if the proposed solution were to be

(PL). For this, the following parameters were taken into

implemented, they could save $12’000,000 in cost of

account: a) customer demand, b) truck capacity, c) travel

shipping of their own fleet and the outsourced one,

costs from the origin to the end point. The proposed PL

which in percentage would be equivalent to 21.5%; data

model was based on a combination of routing methods

that was later corroborated by means of a simulation

such as VRPPC (Vehicle Routing Problem with Private

model in Arena.

153

autores

REDISEÑO DEL PROCESO DE ATENCIÓN PARA DISMINUIR LA COLA EN EL RESTAURANTE “LA CASA DEL PLAZA” Alejandro Borrero Ivana Name Farelo Eliana Portillo

tutor Miguel Rojas

La Casa del Plaza es uno de los restaurantes ubicados en

y en la teoría de colas, se hizo un análisis de la cantidad

el DuNord Plaza de la Universidad del Norte, dedicado

de servidores que se requieren, según los tiempos de

principalmente a la venta de comida corriente. Este

servicio obtenidos. Igualmente, se realizó un estudio de

restaurante tiene una gran demanda a la hora del

la distribución espacial de la fila generada por la atención

almuerzo, presentando, la mayoría de las veces, una fila

en la caja y una simulación de la situación actual. Se

de aproximadamente 20 personas y tiempos de espera

propusieron dos alternativas de solución: la primera,

de alrededor de 30 minutos. Dada esta situación, en este

adicionar un nuevo punto de pago, y la segunda, dividir la

proyecto se propuso rediseñar el proceso de atención

fila o agruparla según el tipo de comensal; es decir, hacer

a los clientes del restaurante, con el fin de disminuir

una distinción entre aquellos dispuestos a pagar en la caja

el número de personas en fila a máximo 15 y reducir

y los comensales que por un pago previo no la van a usar.

el tiempo de espera a máximo 20 minutos. Para esto,

Como resultado, basado en una propuesta mejorada de

se utilizaron datos históricos facilitados por DuNord, e

la distribución en planta, explicada mediante un análisis

información recolectada en una muestra tomada por los

gráfico y un modelo de simulación en Arena, se escogió

autores. Luego, se realizó un pronóstico de la demanda

la segunda alternativa como propuesta final, en donde

para el segundo semestre del 2021, teniendo en cuenta

se obtuvo una disminución del 69% en los tiempos de

la situación de pandemia. Con base en dicha proyección

espera y del 65% en el número de personas en fila.

154

authors

REDESIGN OF THE SERVICE PROCESS TO REDUCE THE QUEUE AT THE RESTAURANT “LA CASA DEL PLAZA” Alejandro Borrero Ivana Name Farelo Eliana Portillo

advisor Miguel Rojas

La Casa del Plaza is one of the restaurants located in the

to the service times obtained. Likewise, a study of the

DuNord Plaza at Universidad del Norte, dedicated mainly

spatial distribution of the queue generated by the service

to the sale of ordinary food. This restaurant has a high

at the cash register and a simulation of the current

demand at lunchtime, presenting, most of the time, a

situation were carried out. Two alternative solutions

queue of approximately 20 people and waiting times

were proposed: the first, to add a new payment point,

of about 30 minutes. Given this situation, this project

and the second, to divide the line or group it according

proposed to redesign the restaurant’s customer service

to the type of diner; that is, to make a distinction

process in order to reduce the number of people in the

between those willing to pay at the cash register and

queue to a maximum of 15 and to reduce the waiting

those diners who will not use it because of a previous

time to a maximum of 20 minutes. For this purpose,

payment. As a result, based on an improved proposal of

historical data provided by DuNord and information

the plant layout, explained through a graphic analysis

collected in a sample taken by the authors were used.

and a simulation model in Arena, the second alternative

Then, a demand forecast was made for the second half of

was chosen as the final proposal, where a 69% decrease

2021, taking into account the pandemic situation. Based

in waiting times and a 65% decrease in the number of

on this projection and the queuing theory, an analysis

people in line was obtained.

was made of the number of servers required, according

155

autores

DISEÑO DE UN MODELO PARA LA PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLES MARÍTIMOS Camilo Angulo Santiago Vega Luis Villar

tutor Miguel Rojas

La empresa objetivo de este proyecto se dedica a los

mes del 2021 en donde se realizó una producción de

combustibles marítimos y realiza actividades en varios

6000 toneladas, habiendo calculado las mezclas con el

puertos a nivel global. Estas operaciones consisten en

método actual y se comparó con los datos arrojados por

recibir suministros de sus mayoristas y re-comercializar

el modelo propuesto en donde se evidenció un ahorro

a sus clientes productos terminados. Actualmente, por

en el costo total de producción del 2% equivaliendo, en

medio de un operador, la empresa realiza la planeación

este escenario, a $52.262,64 USD.

de la producción de forma manual, es decir, de forma tabular. Sin embargo, bajo este método, la compañía está perdiendo la oportunidad de ahorrar hasta $1 USD por barril en su producción mensual. Por lo tanto, este trabajo buscó optimizar el proceso de producción para mezclar los productos que comercializa. Para la solución de esta problemática, se propuso el diseño de un modelo de programación lineal (PL) para determinar las cantidades de componentes a utilizar para mezclas de combustible marítimo a un mínimo costo, teniendo en cuenta: a) el tamaño de mezcla sugerido por la empresa; b) el cumplimiento de los estándares de calidad. La metodología desarrollada comienza con la realización de un protocolo de depuración/aprobación que le permite a la empresa verificar la estabilidad química de los componentes y definir cuáles son aptos para la mezcla. Una vez este es aprobado, se corre el modelo de PL con esos datos. Luego, se validaron los resultados del modelo analizando 18 escenarios, cada escenario es una simulación en donde se varían algunos datos de entrada. En los primeros 17 escenarios se varió el tamaño de lote a producir para comparar las diferentes características finales de la mezcla generada y el costo unitario por tonelada métrica. En el ultimo escenario se simuló un

156

authors

DESIGN OF A MODEL FOR MARINE FUEL PRODUCTION PLANNING Camilo Angulo Santiago Vega Luis Villar

advisor Miguel Rojas

The target company of this project is engaged in

blends with the current method and compared with the

marine fuels and operates in several ports globally.

data provided by the proposed model, we found that a

These operations consist on receiving supplies from its

saving in the total production cost of 2% was evidenced,

wholesalers and remarketing finished products to its

equivalent in this scenario to $52,262.64 USD.

customers. Currently, the production planning for this final product is done manually (tabular by an operator). However, under this method, the company is missing the opportunity to save up to $1 USD per barrel in its monthly production. Therefore, this work sought to optimize the production process for blending the products it markets. To solve this problem, the design of a linear programming (LP) model was proposed to determine the quantities of components to be used for marine fuel blends at minimum cost, taking into account: a) the blend size suggested by the company; b) compliance with quality standards. The methodology developed begins with the completion of a depuration/ approval protocol that allows the company to verify the chemical stability of the components and define which ones are suitable for blending. Once this is approved, the PL model is used with these data. The model results were then validated by analyzing 18 scenarios, each scenario is a simulation in which some input data are varied. In the first 17 scenarios, the batch size was varied to compare the change in the different final blend characteristics and the unit cost per metric ton. In the last scenario, a month in 2021 was simulated where a production of 6000 metric tons was carried out, having calculated the

157

autores

SISTEMA ONLINE PARA BRINDAR INFORMACIÓN SOBRE EL COMPORTAMIENTO DEL PRECIO DE LA ENERGÍA EN LA BOLSA Y EL PRECIO UNITARIO EN LA COSTA ATLÁNTICA Andrea Bolier Wendy Páez María Penagos Tatiana Rios Meza

tutor Alvin Henao Pérez

Las empresas del sector energético de la Costa atlántica

teniendo en cuenta la restricción de la disponibilidad

colombiana no cuentan actualmente con un sistema

de la información. En la tercera etapa, se realiza un

de pronóstico adecuado en términos de acceso a

estudio de los modelos de pronósticos, los cuales luego

información sobre el comportamiento del precio unitario

se evaluaron respecto al cumplimiento de los supuestos

de la energía y la bolsa a corto plazo que se adapte a

de error, la calidad de pronóstico y su viabilidad dada

la alta volatilidad. A raíz de esto, es necesario diseñar

la naturaleza de los datos. Como resultado del análisis

una herramienta informática que permita observar el

anterior, se escogieron los mejores cuatro modelos para

comportamiento del precio unitario en la región Caribe

cada una de las variables. Para el precio en la bolsa, se

colombiana para las empresas generadoras y pronosticar

emplearon los modelos arima, garch, exponencial doble

el precio de la bolsa de energía, teniendo en cuenta la

y Setar; y para el precio unitario los modelos arima,

interacción de diferentes variables para establecer un

redes neuronales, máquinas de vectores de soporte y

pronóstico acertado. Para lograrlo, como etapa inicial

modelo con procesos gaussianos. En la etapa final, se

se planteó la problemática existente identificando sus

realizó una página web donde se muestra la opción de

principales causas y las repercusiones que representa

elegir cual variable se va consultar con sus respectivos

sobre las partes involucradas para así determinar las

modelos de pronóstico y sus métricas de error. Gracias

posibles fuentes de solución del problema. Posterior

a este sistema podemos ofrecerles a los mercados de

a esto, se establecieron los recursos y las variables

interés una fuente de datos confiable que le permita

necesarias y se realizó la recopilación de los mismos

generar planes de acción efectivos en sus compras.

158

authors

ONLINE SYSTEM TO PROVIDE INFORMATION ON THE BEHAVIOR OF THE SPOT PRICE OF THE ENERGY AND THE UNIT PRICE IN THE ATLANTIC COAST Andrea Bolier Wendy Páez María Penagos Tatiana Rios Meza

advisor Alvin Henao Pérez

The companies of the energy sector of the Colombian

stage, a study of the forecasting models was carried out,

Atlantic Coast do not currently have an adequate

which were then evaluated with respect to compliance

forecast system in terms of access to information on

with the error assumptions, the quality of the forecast

the behavior of the unit price of energy and the spot

and its feasibility given the nature of the data. As a

price that adapts to the high volatility. As a result of

result of the above analysis, the best four models were

this, it is necessary to design a computer tool that

chosen for each of the variables. For the spot price, the

allows observing the behavior of the unit price in the

arima, garch, double exponential and Setar models were

Colombian Caribbean region for generating companies

used; and for the unit price, the arima, neural networks,

and forecast the spot price, taking into account the

support vector machines and Gaussian process models

interaction of different variables to establish an accurate

were used. Finally, a web page was created to show the

forecast. To achieve this, first, the existing problem was

option of choosing which variable to consult with their

identified, identifying its main causes and effects on the

respective forecasting models and their error metrics.

parties involved to determine possible solutions to the

Thanks to this system we can offer the markets of interest

problem. Second, the necessary resources and variables

a reliable source of data that allows them to generate

were

effective action plans for their energy purchases.

established

and

compiled,

considering

the

restriction on the availability of information. In the third

159

autores

DISEÑO DE UN MODELO DE ESTIMACIÓN DE BENEFICIOS MONETARIOS A TRAVÉS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO A LA RED EN UN HOGAR DE BARRANQUILLA Valentina Arrieta Valentina Granados Laura Meneses Medina

tutor Alvin Henao Pérez

El consumo mundial de la energía eléctrica va en

de un sistema fotovoltaico conectado a la red en un hogar

ascenso cada día; sin embargo, en los últimos años, una

de Barranquilla. Basados en las condiciones climáticas

proporción cada vez mayor de la población se queja de

de la región, el consumo energético a cubrir en el hogar

los altos costos de la prestación de este, limitando su

y la Resolución CREG 030 de 2018 se dimensionó el

desarrollo económico y social. Esto incita a replantear el

sistema fotovoltaico y se estimaron los beneficios netos

modo de obtención de este servicio y poner en práctica

derivados de la operación del sistema PV; se plantearon

la implementación de tecnologías basadas en fuentes

dos escenarios, un periodo de mayor consumo y uno de

renovables que confieran el mejoramiento de estas

menor consumo, dada la nueva realidad que se presenta

condiciones y que garanticen a las poblaciones un buen

por la propagación generalizada del COVID-19; además,

servicio eléctrico junto con la obtención de beneficios

se evaluaron los beneficios ambientales que se ocasionan

monetarios. En el presente proyecto, se desarrolló un

al implementar energías renovables. Se concluye que el

modelo de estimación de beneficios monetarios a partir

proyecto produce beneficios monetarios para el hogar.

160

authors

DESIGN OF A MONETARY BENEFITS ESTIMATION MODEL THROUGH A GRID-CONNECTED PHOTOVOLTAIC SYSTEM IN A BARRANQUILLA HOME Valentina Arrieta Valentina Granados Laura Meneses Medina

advisor Alvin Henao Pérez

The global consumption of electricity increases every

conditions of the city, the energy consumption to be

day; however, in recent years, an increasing proportion of

covered in the home, and the CREG Resolution 030 of

population complains about the high costs of electricity,

2018, the PV system was sized and the net benefits

affecting their economic and social development. This

derived from its operation were estimated. Two scenarios

encourages rethinking the supply of this service and

were proposed, a period of higher consumption and one

the implementation of technologies based on the use

of lower consumption, given the new reality produced

of renewable energy sources, both to improve these

by COVID; In addition, the environmental benefits

conditions, and guarantee a good service and obtaining

caused by the implementation of renewable energies

monetary benefits. In this project, a model for estimating

was evaluated. It is concluded that the project produces

monetary benefits was developed from an on-grid PV

monetary benefits for the household.

system in a Barranquilla´s home. Based on the climatic

161

autores

DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN DE MONITOREO ESTADÍSTICO DE CONSUMOS DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA LOCALES COMERCIALES CON O SIN SISTEMA FOTOVOLTAICO Sebastián Cervantes Camilo Ibáñez

tutor Alvin Henao Pérez

En Colombia las facturas de energía eléctrica han venido incrementándose considerablemente en los últimos años, por lo que se quiere buscar mecanismos que mejoren la eficiencia del consumo. En este caso, se busca la implementación de una aplicación de monitoreo estadístico en tiempo real de los consumos de energía eléctrica, para que se puedan tomar acciones inmediatas que reduzcan el valor mensual de la facturación eléctrica. La metodología empleada consistió en recolectar la data inicial, verificar la distribución de probabilidad de los datos ajustándola a la normal en caso de requerirse, construir gráficos de control estadístico, validación del modelo y calcular la efectividad de la herramienta. La herramienta se automatizó a través de una aplicación para celular hecha en JavaScript. La comparación de los resultados automatizados con los resultados manuales, arrojó un margen de error del 2% aproximadamente. En conclusión, la implementación de una herramienta para el monitoreo estadístico continuo con la capacidad de alertar al cliente es útil y genera ahorros significativos para quien la utilice de manera correcta.

162

authors

DEVELOPMENT OF AN APPLICATION FOR STATISTICAL MONITORING OF ELECTRICAL ENERGY CONSUMPTION FOR COMMERCIAL PREMISES WITH OR WITHOUT PHOTOVOLTAIC SYSTEM Sebastián Cervantes Camilo Ibáñez

advisor Alvin Henao Pérez

In Colombia, electricity bills have been increasing considerably in recent years, which is why we want to look for mechanisms that improve consumption efficiency. In this case, the implementation of a real-time statistical monitoring application of electricity consumption is sought, so that immediate actions can be taken to reduce the monthly value of electricity billing. The methodology used consisted of collecting the initial data, verifying the probability distribution of the data, adjusting it to normal if required, constructing statistical control charts, validating the model, and calculating the effectiveness of the tool. The tool was automated through a mobile application made in JavaScript. Comparison of automated results with manual results yielded a margin of error of approximately 2%. In conclusion, the implementation of a tool for continuous statistical monitoring with the ability to alert the customer is useful and generates significant savings for those who use it correctly.

163

autores

DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA PARA EL DIMENSIONAMIENTO PRELIMINAR DE SISTEMAS DE PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS PARA PYMES DE BARRANQUILLA María Bautista Andrés Coronado Jorge Sarmiento

tutor Alvin Henao Pérez

Debido a las constantes afectaciones en el servicio de

del potencial valor de la inversión inicial en el que

energía eléctrica y los pocos proveedores de este, se tiene

debe incurrir, tomando en consideración los costos en

un impacto negativo tanto en los costos operacionales

equipos, adecuación e instalación. Adicionalmente, se

como en el rendimiento de los equipos y maquinaria de

enuncian los posibles beneficios estipulados por la ley

la PYME. La irregularidad en el servicio energético por

1715 de 2014 con respecto a la instalación de sistemas

el cual las empresas pagan un alto precio, comparado

de fuentes generadoras de energía no convencionales.

con otros países latinoamericanos, ha impulsado a la

A través del diseño conceptual y de detalle, se realiza

búsqueda de fuentes generadoras que garanticen un

la identificación de las partes interesadas, así como

mejor rendimiento y menos afectaciones en sus equipos.

sus requerimientos a satisfacer. Posteriormente, con la

El objetivo principal de este estudio es desarrollar una

elaboración de perfiles a cada alternativa de solución,

herramienta que, a través del consumo energético (kwh)

se procede a la escogencia y análisis que brinde mayor

y la infraestructura disponible, el usuario representante

beneficio. Luego, se planifican las actividades para

de la PYME pueda recibir la información acerca de cuál

realizar el desarrollo de la herramienta. Finalmente, con

es la cantidad de paneles solares que puede instalar, el

la herramienta elaborada se obtuvo una recomendación

cableado e inversor(es) que cumplan con la demanda

de los equipos a instalar acorde a los datos de entrada

energética a satisfacer de su empresa. Además, esta

brindados por el usuario y un valor preliminar estimado

herramienta permite al usuario realizar una estimación

para la inversión inicial.

164

authors

DEVELOPMENT OF A TOOL FOR THE PRELIMINARY DIMENSIONING OF PHOTOVOLTAIC SOLAR PANEL SYSTEMS FOR SMALL AND MEDIUM-SIZED BUSINESSES IN BARRANQUILLA María Bautista Andrés Coronado Jorge Sarmiento

advisor Alvin Henao Pérez

Constant disruptions in the electric power service

potential value of the initial investment to be incurred,

and the few suppliers of this service, have affected

taking into consideration the costs of equipment,

negatively both operating costs and the performance of

adaptation and installation. Additionally, the possible

the equipment of small and medium-sized businesses

benefits stipulated by Law 1715 of 2014 regarding

(SMB). The irregularity in the energy service for which

the installation of non-conventional energy generating

the companies pay a high price, compared to other

source systems are enunciated. Through the conceptual

Latin American countries, has driven the search for

and detailed design both, the interested parties and their

generating sources that guarantee better performance

requirements are identified. Subsequently, we select

and less affectations in their machinery. The main

the best alternative based on their profile assessment.

objective of this study is to develop a tool that estimate

Then, the activities for the development of the tool are

the number of solar panels and the balance-of-system

planned. Finally, the tool recommends what equipment

to be installed in the SMB, considering their energy

should be installed and its preliminary investment cost

consumption (kWh) and their available infrastructure.

considering input data.

In addition, this tool allows the user to estimate the

165

autores

DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN PARA DISMINUIR LA GENERACIÓN DE CO2 EN EL CONJUNTO BRISAS DE COMFASUCRE HACIENDO USO EFICIENTE DE LOS RECURSOS PÚBLICOS tutor

Sebastián Bertel Andrea Conde Andrea Estrada

Alvin Henao Pérez

El uso ineficiente de los servicios públicos se extiende

de CO2 en los hogares, teniendo en cuenta datos

a la mayoría de los hogares colombianos. El consumo

recopilados para cada uno de los servicios públicos.

desmesurado

grandes

Finalmente, se realizó un análisis de la producción de

cantidades de CO2, que es el principal gas de efecto

dióxido de carbono actual generada por los servicios

invernadero y trae consigo consecuencias para el medio

públicos y el CO2 que se generaría si se implementara

ambiente y la sociedad. Este proyecto tiene como objeto

la solución propuesta. Para el proyecto se eligió el

de estudio la problemática de la generación de CO2

sistema fotovoltaico para el servicio de energía eléctrica,

por el uso de los servicios públicos en los hogares del

sistemas ahorradores para el servicio de agua potable, y

conjunto Brisas de Comfasucre, abordándolo mediante

el reciclaje del plástico para la generación de desechos

el ahorro y aprovechamiento de los recursos para

sólidos. La propuesta disminuirá el CO2 generado,

lograr un uso eficiente de estos y la reducción del CO2.

contribuyendo positivamente al medio ambiente y a

Para lograr los objetivos de este proyecto, primero, se

la preservación de la vida en la tierra. De igual forma,

realizó una etapa de diagnóstico, donde se evaluó la

ayuda a evitar problemas sociales que surgen a raíz de

problemática planteada y posibles soluciones. Luego,

los ambientales, como el aumento de enfermedades,

una etapa de investigación, que abarca la selección de

la inseguridad alimentaria, desplazamientos y disputas

la solución para cada uno de los servicios y la toma

de recursos. Además, el uso eficiente de los servicios

de datos en el conjunto. Posteriormente, se diseñó y

permitirá a los residentes reducir su consumo, por lo que

desarrolló una calculadora, la cual brinda una estimación

el dinero a pagar por estos será menor en las facturas.

estos

servicios

genera

de la disminución porcentual de la generación mensual

166

authors

DISEÑO DE UNA SOLUCIÓN PARA DISMINUIR LA GENERACIÓN DE CO2 EN EL CONJUNTO BRISAS DE COMFASUCRE HACIENDO USO EFICIENTE DE LOS SERVICIOS PÚBLICOS. Sebastián Bertel Andrea Conde Andrea Estrada

advisor Alvin Henao Pérez

The inefficient use of public utilities is a problem that

the percentage decrease of the monthly generation of

extends to most Colombian homes. The excessive

CO2 in households, taking into account data collected

consumption of these services generates large amounts

for every public utility. Finally, an analysis of the current

of CO2, which is the main greenhouse effect gas and

carbon dioxide production generated by utilities and the

brings consequences for the environment and the

CO2 that would be generated if the proposed solution

society itself. The objective of this project is to study

were implemented was performed. For the project,

the problem of CO2 generation due to the use of public

photovoltaic systems were chosen for the electric energy

utilities at homes of the Brisas de Comfasucre complex,

service, saving systems for the potable water service, and

addressing it through the saving and correct use of

plastic recycling for the generation of solid waste. The

resources, achieving an efficient use and reduction

proposal will reduce the CO2 generated, contributing

of CO2. In order to get this, first, a diagnostic stage

positively to the environment and the preservation of life

was carried out to evaluate the problems and possible

on earth. It also helps to avoid social problems that arise

solutions. Then, we advanced to the research stage,

as a result of environmental problems, such as increased

which includes the selection of the solution for each

disease, food insecurity, displacement and resource

of the services and data collection in the complex.

disputes. In addition, the efficient use of services will

Subsequently, the design and development of a calculator

allow residents to reduce their consumption, which will

was carried out. This calculator provides an estimate of

result in lower utility bills.

167

autores

DISEÑO DE UN MODELO MATEMÁTICO PARA LA PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE FORRAJE DE ALIMENTO DEL GANADO PARA MITIGAR LA ESCASEZ EN PERIODOS DE SEQUÍA EN EL CARIBE COLOMBIANO Elsie Brito Julia De la Ossa Andrés Rojas

tutor Rita PeñaBaena

Debido a los periodos de sequía en la Región Caribe

el periodo más favorable en cual se debe descargar la

colombiana, la ganadería se enfrenta a la escasez de

finca, es decir, vender sus cabezas de ganado con el fin

alimento para el consumo de los animales, por ende,

de obtener los mejores beneficios económicos.

los ganaderos se ven obligados a realizar compras a terceros con el objetivo de suplir los requerimientos alimenticios de la finca generando altos costos. Es por esto por lo que se diseñó un modelo matemático de planeación de la producción de forraje basado en programación lineal con el fin de mitigar los efectos de la escasez de alimento en periodos de sequía en el Caribe Colombiano. Inicialmente se realizó un análisis de requerimientos para posteriormente realizar cálculos preliminares que permitieron estimar los costos y los parámetros del modelo, finalmente se definieron las variables y se diseñó la función objetivo y restricciones. El modelo fue aplicado en el caso de estudio “Agropecuaria e inversiones los Diamantes”, donde se logró minimizar los costos de compra de forraje a terceros representando un ahorro del 88,3% al maximizar la utilización de sus recursos propios, de tal forma que fue posible satisfacer los requerimientos alimenticios de todo el inventario animal sin incurrir en costos por faltantes. Además, el análisis de los resultados obtenidos permitió establecer

168

authors

DESIGN OF A MATHEMATICAL MODEL OF FORAGE PRODUCTION PLANNING TO MITIGATE THE EFFECTS OF LIVESTOCK FOOD SHORTAGES IN DROUGHT PERIODS IN THE COLOMBIAN CARIBBEAN Elsie Brito Julia De la Ossa Andrés Rojas

advisor Rita PeñaBaena

Due to periods of drought in the Colombian Caribbean

possible to establish the most favorable period in which

Region, livestock farming faces a shortage of food for

the farm must be unloaded, that is, to sell their livestock

animal consumption, as a result, farmers are forced

in order to obtain the best economic benefits.

to make purchases from third parties in order to meet the farm’s food requirements, generating high costs. Therefore, a mathematical model for the planning of forage production based on linear programming is designed to mitigate the effects of food shortage in periods of drought in the Colombian Caribbean. Initially, a requirement analysis was caried out, and then preliminary calculations were carried out to estimate the costs and parameters of the model, finally decision variables and the objective function are defined, and restrictions are designed. The model was applied in the case study “ Agropecuaria e inversiones los Diamantes”, where the costs of purchasing fodder from third parties were minimized, representing a saving of 88.3% by maximizing the use of their own resources, so that it was possible to satisfy the food requirements of the entire animal inventory without incurring costs for lack. In addition, the analysis of the results obtained made it

169

autores

DISEÑO DE UNA PLATAFORMA DE GESTIÓN Y TRAZABILIDAD DE DONACIONES DE ALIMENTOS Camilo Álvarez Mario Barrera Alanis De Oro

tutor Rita PeñaBaena

Actualmente, las organizaciones sin ánimo de lucro

además brinda reportes cualitativos al donante sobre el

trabajan en pro de aliviar la inseguridad alimentaria a nivel

estado de las donaciones y permite visualizar mapas

mundial, pero carecen de metodologías y herramientas

del recorrido seguido durante su distribución. Esta

innovadoras accesibles para la gestión del proceso de

propuesta posibilita la conformación de despensas

donaciones, conformación de despensas de alimentos y

que cumplen con el 100% de los requerimientos

la trazabilidad de los mismos. Específicamente, la falta

nutricionales y que presentan un costo promedio de

de herramientas de trazabilidad, a causa de limitaciones

$174858, $257944, $342057 y $401754 COP para una

económicas, provoca desconfianza en los donantes lo

familia conformada por 2, 3, 4 y 5 individuos, para un

que impacta directamente en el número de donaciones

periodo de 14 días. De igual forma, dicha plataforma

que realizan, y al no contemplar metodologías para la

permite la trazabilidad cualitativa y posicional de las

conformación de kits de alimentos ocasiona que estos

donaciones. Cabe resaltar que, la plataforma asume que

no cumplan con los requerimientos nutricionales de

la agencia solo recibe aportes monetarios y que se tiene

los beneficiarios y además produzcan afecciones en su

un registro previo de las características de las familias

salud. En el presente proyecto se diseña una plataforma

beneficiarias. Para futuras investigaciones se propone

de gestión y trazabilidad de donaciones, que considera

integrar a la plataforma, un sistema transaccional para

un modelo de optimización capaz de determinar la

realizar las donaciones, un algoritmo de ruteo para

lista de alimentos de menor costo que satisfacen los

seleccionar la ruta óptima de distribución de las mismas

requerimientos nutricionales de una familia en específico,

y la automatización de la recolección de datos GPS.

170

authors

DESIGN OF A WEB PLATFORM FOR MANAGEMENT AND TRACEABILITY OF FOOD DONATIONS Camilo Álvarez Mario Barrera Alanis De Oro

advisor Rita PeñaBaena

Currently, non-profit organizations are working to

of donations and allows to visualize maps of the route

alleviate food insecurity worldwide, but they lack

followed during distribution. This proposal enables

innovative and accessible methodologies and tools for

the creation of food pantries that meet 100% of the

the management of the donation process, food pantry

nutritional requirements and have an average cost of

building and food traceability. Specifically, the lack of

$174858, $257944, $342057, and $401754 COP for a

traceability tools, due to economic limitations, causes

family made up of 2, 3, 4 and 5 individuals, for a period

mistrust in donors, which directly impacts the number

of 14 days. Likewise, this platform allows the qualitative

of donations they make, and by not contemplating

and positional traceability of donations. It should be

methodologies for the formation of food kits, these do

noted that the platform assumes that the agency only

not meet the nutritional requirements of the beneficiaries

receives monetary contributions and that there is a

and also cause health problems. This project designs a

previous record of the characteristics of the beneficiary

platform for management and traceability of donations,

families. For future research, it is proposed to integrate to

which considers an optimization model capable of

the platform a transactional system to make donations,

determining the list of lower cost food that meet the

a routing algorithm to select the optimal distribution

nutritional requirements of a specific family, also

route and the automation of GPS data collection.

provides qualitative reports to the donor on the status

171

autores

REDISEÑO DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA PARA SUDICOL S.A.S INTEGRANDO MANUFACTURA MODERNA Y PLANEACIÓN SISTEMÁTICA DE LAYOUT (SLP) Samira Abidaud Carlos Albarracín Melissa Vergara

tutor Rita PeñaBaena

En este proyecto se trabajó con la empresa Sudicol,

de bienes y solo se mejoraron aspectos productivos.

empresa del sector textil en la ciudad de Barranquilla,

Por otro lado, el diseño consiste en idear alternativas de

la cual presentaba constantes retrasos con respecto

distribución de plantas por medio de las metodologías

a los tiempos de entrega dispuestos, reducción de

SLP y Manufactura Moderna, para así definir indicadores

los márgenes de utilidad de los pedidos y pago de

que permitan evaluar la efectividad de cada alternativa

horas extra a los trabajadores. Estos problemas a

en términos de reducción de costos, tiempos de entrega,

su vez son producidos por fatigas de trabajadores y

nivel de servicio, impacto social y ambiental positivo. Y

cruce de materias primas. Por lo que, la propuesta

utilizar la simulación de cada alternativa para evaluar los

de solución está orientada a disminuir el impacto de

indicadores para que se llegue a una decisión concreta.

dichos inconvenientes, produciendo una mejora de la

Por último, al diseñarse dos alternativas de solución,

eficiencia del proceso productivo. Asimismo, se optó por

se optó por realizar una comparación entre ambas

desarrollar la metodología conocida como SLP con una

alternativas de distribución y la planta actual, la cual dio

combinación de Manufactura Moderna. Dicha decisión

como resultado que con la alternativa de distribución

de combinar ambas metodologías se hizo mediante una

número 2 se obtienen mayores resultados. Esta planta

investigación de la literatura. De igual manera, el alcance

presenta un aumento del nivel del servicio en un 43,9%, un

que tiene el proyecto se desempeña solo para el sector

aumento en la utilización de las etapas de corte, calidad,

de fabricación de la empresa, ya que SLP y Manufactura

pedidos no retrasados en 0.1, 2 y 8.3% respectivamente y

Moderna están enfocadas directamente a la producción

una disminución en la etapa de corte de 1.4%.

172

authors

REDESIGN OF THE LAYOUT DISTRIBUTION FOR SUDICOL S.A.S INTEGRATING MODERN MANUFACTURING AND SYSTEMATIC LAYOUT PLANNING (SLP) Samira Abidaud Carlos Albarracín Melissa Vergara

advisor Rita PeñaBaena

In this project, we worked alongside Sudicol, a company

meant to improve only the production ambit, which is a

that produces clothes and protection equipment. The

vital point of this company. On the other hand, our design

problems this company was having delayed delivery

consists of making alternatives of plant distribution with

times, a reduction of the profit margin and extra hour

the help of the methodologies found in the literature

payment to fulfil the orders. Also, those issues were

and using a simulation of the production process. After

produced by the operator’s fatigue during the production

an analysis of each alternative, the teamwork proceeded

process, raw material and operator directional cross.

to choose the best alternative in terms of social impact,

That is why our proposed solution is oriented towards

service level, costs, delivery times, and environmental

the decreasing impact of those negative variables,

impact. Lastly, since there were two alternatives, it

which are causing an efficiency improvement with the

was decided to make a comparison between them and

implementation of some indicators whose purpose is to

the actual distribution, which showed that the best

measure the impact of each alternative solution oriented

alternative of distribution is the second one. This plant

to the issues mentioned above. In addition, we developed

presents an increase of the service level of 43,9%, the

a methodology known as SLP with a combination of

increase of the utilization in the cut stage is 0,1%, the

Modern Manufacture. This decision of combining both

percentage of orders fulfilled was increased by 2%, the

methods was made thanks to some research of similar

utilization in the quality stage is increased by 8,3%, and

problems. Similarly, the range of this project is only to

a slight decrease in the confection stage in 1.4% allowing

the production zone, because those methodologies are

an improvement of the actual conditions of the company.

173

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE INVENTARIOS ENFOCADO EN EL USO DE HERRAMIENTAS DE MACHINE LEARNING

Los

tutor

Angie Araujo Isabel Vásquez Jeffrey Villa

actual,

en una de herramienta de gestión de inventarios

han llevado a que las necesidades de las personas

para la clasificación y el pronóstico de la demanda de

varíen de forma rápida, esto, ha creado demandas

los productos. Esta herramienta permite realizar un

extremadamente volátiles que se han convertido en un

control mucho más acertado de los inventarios de la

enorme problema para las PYME. Ante la imposibilidad

compañía gracias a que otorga la posibilidad de realizar

de determinar con certeza no solo la demanda de sus

la clasificación de los productos basada en múltiples

productos, sino cuales deben priorizar, principalmente

variables, pero también se debe a la implementación del

debido a la falta de una política robusta de gestión de

modelo XGBoost para la realización de los pronósticos.

inventarios, muchas de las empresas dentro de esta

XGBoost es uno de los modelos de machine learning más

categoría han incurrido en pérdidas y en sobrecostos.

potentes de la actualidad, cuyo potencial de adaptación

Esta situación ha creado la necesidad de implementar

y aplicación en casos reales también se ve reflejado en

métodos y herramientas más robustas para el control

las simulaciones realizadas en este proyecto, donde

de los inventarios, que sean capaces de adaptarse a los

encontramos que al utilizar XGBoost para pronosticar las

rápidos cambios que presentan los mercados actuales.

ventas de una empresa distribuidora de textiles ubicada

El presente trabajo propone una solución que cumple

en Barranquilla, La herramienta ayuda a reducir los

con los requerimientos de esta problemática, esto

costos de inventario en un 24% respecto a una política

lo logra mediante la implementación de modelos de

EOQ diseñada para el caso. Adicionalmente, lleva a un

machine learning conocidos por su gran adaptabilidad,

aumento de un 3.57% en su nivel de servicio.

174

acelerados

cambios

Rita PeñaBaena

sociedad

authors

DESIGN OF AN INVENTORY MANAGEMENT SYSTEM FOCUSED ON THE USE OF MACHINE LEARNING TOOLS Angie Araujo Isabel Vásquez Jeffrey Villa

advisor Rita PeñaBaena

The accelerated changes in today’s society have led

adaptability, in an inventory management tool for

to rapid variations in people’s needs, this has created

the classification and forecasting of demand for the

extremely volatile demands that have become a huge

products. This tool allows a much more accurate control

problem for SMEs. Faced with the impossibility of

of the company’s inventories thanks to the possibility of

determining with certainty not only the demand for their

classifying products based on multiple variables, but it

products, but also which ones they should prioritize,

is also due to the implementation of the XGBoost model

mainly due to the lack of a robust inventory management

for forecasting. XGBoost is one of the most powerful

policy, many of the companies within this category have

machine learning models today, which potential for

incurred in losses and cost overruns. This situation has

adaptation and application in real cases is also reflected

created the need to implement more robust methods

in the simulations carried out in this project, where we

and tools for inventory control, capable of adapting to

found that when using XGBoost to forecast sales, the

the rapid changes in current markets. The present work

tool helps reduce inventory costs by 24% compared to

proposes a solution that meets the requirements of this

an EOQ policy designed for the case. Additionally, it

problem, this is achieved through the implementation

leads to a 3.57% increase in its service level.

of machine learning models known for their great

175

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE PLANEACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE TAREAS PARA EL ÁREA DE GARANTÍAS DE LA COMPAÑÍA RELAX HOME BASADO EN METAHEURÍSTICAS DE SECUENCIACIÓN Lina Buelvas Jairo Castro Sebastián González Daluwi Torres

tutor Rita PeñaBaena

Relax Home es una compañía mediana de producción

propuesta reduciendo las distancias recorridas. A partir

y comercialización de muebles tapizados que ha

de simulaciones computacionales y manuales, basadas

experimentado un crecimiento considerable en sus

en datos recogidos del campo y adaptados al estudio,

ventas durante el último año y, consecuentemente,

se determina que el Algoritmo Genético logra una

un aumento del volumen de entrada de productos a

disminución del 4,23% en las demoras totales y promedio

su área de garantías. Sin embargo, el throughput del

de los trabajos, un bajo porcentaje de cambio cuyo

taller es actualmente insuficiente respecto a la tasa

impacto se espera que aumente en el escenario real. Por

de ingreso de trabajos al área, lo que he generado

su parte, en base a comparaciones gráficas, el rediseño

numerosas demoras en las entregas y quejas por parte

del Layout logra una disminución estimada del 95,63% en

de los clientes. Este proyecto propone, en primer lugar,

el espacio recorrido por el operario para la terminación

el diseño de un sistema de planeación y programación

total de un trabajo cotidiano. Se concluye con un balance

de las tareas del área soportado en la implementación

positivo a favor de la propuesta de diseño en general,

de Algoritmo Genético fortalecido con métodos de

reconociendo, sin embargo, la validez de la regla actual

mejoramiento de la población inicial para resolver el

de despacho FIFO como buena alternativa por lo menos

problema de programación de Job Shop Flexible con

en un entorno simulado, y recomendando la ejecución de

recirculación. Simultáneamente, se plantea la aplicación

una prueba piloto para robustecer la validación, así como

de la metodología SLP para la redistribución del espacio

la adaptación de la herramienta para explorar nuevas

asignado al área y la inclusión de nuevos elementos en

oportunidades de mejora del área de garantías.

el Layout del taller en función de apoyo a la primera

176

authors

DESIGN OF A TASK PLANNING AND SCHEDULING SYSTEM FOR THE WARRANTY AREA OF THE COMPANY RELAX HOME BASED ON SEQUENCING METAHEURISTICS. Lina Buelvas Jairo Castro Sebastián González Daluwi Torres

advisor Rita PeñaBaena

Relax Home is a medium-sized upholstered furniture

proposal by reducing the distances traveled. From

production and marketing company that has experienced

computational and manual simulations, based on data

considerable growth in sales over the past year and,

collected from the field and adapted to the study, it is

consequently, an increase in the volume of products

determined that the Genetic Algorithm achieves a 4.23%

entering its warranty area. However, the workshop

decrease in the total and average lateness of the jobs, a

throughput is currently insufficient respect to the rate of

low percentage of change whose impact is expected to

work entering the area, which has generated numerous

increase in the real scenario. On the other hand, based

delays in deliveries and customer complaints. This project

on graphical comparisons, the Layout redesign achieves

proposes, in the first place, the design of a planning and

an estimated decrease of 95,63% in the space traveled by

scheduling system of the area tasks supported by the

the operator for the total completion of a daily job. We

implementation of Genetic Algorithm strengthened with

conclude with a positive balance in favor of the design

initial population improvement methods to solve the

proposal in general, recognizing, however, the validity

Flexible Job Shop scheduling problem with recirculation.

of the current FIFO dispatch rule as a good alternative

Simultaneously, the application of the SLP methodology

at least in a simulated environment, and recommending

is proposed for the redistribution of the space assigned

the execution of a pilot test to strengthen the validation,

to the area and the inclusion of new elements in the

as well as the adaptation of the tool to explore new

Layout of the workshop in order to support the first

opportunities for improvement in the warranty area.

177

autores

ANÁLISIS DE LA VULNERABILIDAD DE LA INFORMACIÓN EN TRANSACCIONES DE COMERCIO EXTERIOR EN EL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO Cristiam Bustos Dayanne Fuentes Laura Soto

tutor Rene Amaya Mier

La transformación digital ha sido fundamental para que

encuesta cuyas secciones están enfocadas para cada

la industria marítima y portuaria tenga un rol protagónico

actor, y se aplicaron a estos con base a un flujograma de

en el comercio mundial, siendo este el medio por el

metodología previamente establecido. Las conclusiones

cual se mueve alrededor del 90% de los artículos en

de este estudio son preliminares, debido a que sólo

todo el mundo. Sin embargo, cada organización debe

se cumplió el 48% del tamaño de muestra calculado.

considerar las amenazas cibernéticas que se presentan

Los resultados arrojaron que la incidencia en riesgos

debido a la implementación de las nuevas tecnologías.

informáticos para la comunidad portuaria estudiada

En la literatura no se encuentra un método claro que

es del 21%, esto indica que la mayoría de las empresas

permita cuantificar qué tan vulnerable puede ser un

dentro de la comunidad no ha tenido problemas

sistema de comunidad portuaria. El presente proyecto

asociados a los ataques cibernéticos; y de las que sí

busca cuantificar la incidencia en riesgos cibernéticos

tuvieron, el 100% no incurrieron en pérdidas económicas

en las transacciones de comercio exterior asociados

sino en consecuencias asociadas a la modificación y/o

a la implementación de sistemas de información

eliminación de la información presente en el SI. Además,

(SI) en la comunidad portuaria del Atlántico. Se

el 79,2% de las empresas consideraron que la seguridad

consultaron diferentes fuentes de información directa,

de la información es una barrera para implementar

se establecieron los actores representativos de la

plataformas de información compartida. Por ende, con

comunidad portuaria: agencias aduaneras, sociedades

base a estos resultados, se puede asegurar que dentro

portuarias, transportistas, importadores, exportadores

de la comunidad portuaria no existe confianza dentro

y organizaciones gubernamentales; se diseñó una

de los actores de la misma.

178

authors

ANALYSIS OF THE VULNERABILITY OF INFORMATION IN FOREIGN TRADE TRANSACTIONS IN THE DEPARTMENT OF ATLÁNTICO Cristiam Bustos Dayanne Fuentes Laura Soto

advisor Rene Amaya Mier

The digital transformation has been fundamental

each actor, and they were applied to these based on a

for the maritime and port industry to have a leading

flowchart of previously established methodology. The

role in world trade, this being how around 90% of the

conclusions of this study are preliminary because only

articles worldwide move. However, every organization

48% of the calculated sample size was met. The results

must consider the cyber threats that arise due to the

showed that the incidence of computer risks for the port

implementation of new technologies. There is no clear

community studied is 21%, this indicates that most of the

method in the literature to quantify how vulnerable a

companies within the community have not had problems

port community system can be. This project seeks to

associated with cyber-attacks; and of those that did,

quantify the incidence of cyber risks in foreign trade

100% did not incur economic losses but consequences

transactions associated with the implementation of

associated with the modification and/or deletion of

information systems (IS) in the Atlantic port community.

the information present in the SI. In addition, 79.2%

Different sources of direct information were consulted,

of companies considered that information security is a

the representative actors of the port community were

barrier to implementing shared information platforms.

established: customs agencies, port companies, carriers,

Therefore, based on these results, it can be ensured that

importers, exporters, and governmental organizations;

within the port community there is no trust within the

a survey was designed whose sections are focused on

actors of the same.

179

autores

PROPUESTA 1: REDISEÑO DEL ALMACÉN DE INSUMOS DE UN ASTILLERO NAVAL Juan Aristizábal Jack Lux César Sánchez

tutor Rene Amaya Mier

El presente estudio se realizó en una empresa del sector

implementación de tecnologías tales como WMS y RFID se

naval encargada del mantenimiento y fabricación de

espera una reducción significativa en el tiempo ocioso de

embarcaciones, en la que actualmente se presentan

recorrido, con mayor control y exactitud en el inventario

dificultades con los excesivos tiempos de respuesta a

en tiempo real y en la administración de los recursos. Se

causa de una falta de organización en el almacén y faltas

desprende de esto un incremento de la productividad,

de políticas de control de inventarios. Para este proyecto

de la eficiencia en la utilización del espacio y además

en particular, el objetivo es rediseñar el almacén de

se reducen los costos de almacenamiento. Además,

insumos del astillero naval, de manera que permita la

se genera un impacto de mejora en el operador, en el

mejora de los tiempos de respuesta en este para lograr

que se le facilita el control y aumenta la precisión de

una mayor eficiencia en la organización y tener una

inventarios, hay un mayor control de la distribución de

mayor competitividad internacionalmente. Se propone la

materiales en la bodega y se automatiza la obtención

implantación un sistema de captura de datos mediante

de reportes, siendo estos más confiables. Respecto de

radiofrecuencia integrados con el sistema WMS, que

la implementación del Modelo HHI, la literatura reporta

permita la trazabilidad de los datos y disminuir los costos

reducciones significativas de entre un 60% y un 75% de

de gestión. Conjuntamente, se adapto la propuesta

los movimientos improductivos, lo cual se traduce en una

de un Aplicativo de Algoritmos de Modelo HHI que se

mayor eficiencia en las ubicaciones, menores tiempos de

utilizan para mejorar la productividad en las operaciones

respuesta y una reducción en los costos de producción.

de patios de almacenamiento de bloques. Gracias a la

180

authors

PROPOSAL 1: RAW MATERIALS WAREHOUSE REDESIGN OF A NAVAL SHIPYARD Juan Aristizábal Jack Lux César Sánchez

advisor Rene Amaya Mier

The present study was carried out in a company of the naval

reports that after implementation of technologies such

sector in charge of the maintenance and manufacture of

as WMS and RFID, idle travel time is significantly reduced,

ships, currently experiencing difficulties with excessive

there is greater control and accuracy in the inventory in

response times due to a lack of organization in the

real time and a correct administration of resources. All

warehouse and lack of inventory control policies. The

this translates into increased productivity, more efficient

objective is to redesign the supply warehouse of the

space utilization and reduced storage costs. In addition, it

naval shipyard, in order to improve the response times

generates improvement for the operator, which facilitates

for achieving greater efficiency in the organization and

control and increases inventory accuracy, with greater

improved

Treatment

materials distribution control in the warehouse and

includes the implementation of a radiofrequency data

automated reports. With the implementation of the HHI

capture system integrated with a WMS system, which allows

Model, a significant reduction of between 60% and 75% of

the traceability of data and reduces management costs.

unproductive movements is reported as feasible, which

At the same time, the proposal of an HHI Model Algorithm

translates into greater efficiency in the locations, shorter

Application was implemented, which is used to improve

response times and a reduction in production costs.

international

competitiveness.

productivity in the block stockyard operations. Literature

181

autores

PROPUESTA 2: REDISEÑO DEL ALMACÉN DE INSUMOS DE UN ASTILLERO NAVAL Daniel Morales Alex Pérez Owen Rocha

tutor Rene Amaya Mier

En años recientes, la gestión de almacenes en la

control tanto de las existencias presentes en el almacén

industria naval ha despertado un gran interés a causa

como de las actividades desarrolladas dentro de este,

del impacto significativo que dichos almacenes generan

e implementando la metodología Lean 5S para mejorar

en el rendimiento de los astilleros. Este proyecto surge

la localización de materiales y reducir los movimientos

del reconocimiento de excesivos tiempos de respuesta

innecesarios además de los desperdicios existentes. Por

existentes en el almacén de un astillero naval. La

último, se propone la implementación de tecnologías

propuesta de solución presentada tiene como principal

de realidad aumentada que además de integrarse

finalidad contribuir significativamente, no sólo en la

bien con las otras soluciones permitirá una gestión de

productividad, sino en la competitividad nacional e

almacén mucho más eficiente e interactiva. Referente a

internacional de un astillero colombiano considerando

los beneficios de la implementación de la solución, se

que los procedimientos y operaciones empleados en

ha podido determinar de la literatura que una correcta

nuestro país aún son de baja tecnología. Para este proyecto

implementación de estas medidas repercutirá en la

el alcance incluye rediseñar el almacén de insumos

reducción de inventario obsoleto, en la disminución de

proponiendo mejoras a la codificación y seguimiento

la búsqueda de materiales hasta un 70%, en reducir los

de materiales a través de tecnologías de identificación

tiempos de identificación y entrega de materiales en un

RFID, implementando además un sistema de gestión

50%, además de permitir una mayor trazabilidad de los

de almacenes para obtener un mayor seguimiento y

insumos existentes y de las actividades desarrolladas.

182

authors

PROPOSAL 2: REDESIGN OF A NAVAL SHIPYARD SUPPLY WAREHOUSE

advisor

Daniel Morales Alex Pérez Owen Rocha

recent

years,

Rene Amaya Mier

warehouse

management

the

the stock present in the warehouse and the activities

shipbuilding industry has attracted a great deal of

carried out within it, and implementing the Lean 5S

interest due to the significant impact that warehouses

methodology to improve the location of materials and

have on shipyard performance. This project arises

reduce unnecessary movements as well as existing

from the recognition of excessive response times in

waste. Finally, the implementation of augmented

the warehouse of a shipyard. The main purpose of

reality technologies is proposed, which, in addition to

the proposed solution is to contribute significantly,

integrating well with the other solutions, will allow a much

not only to productivity but also to the national and

more efficient and interactive warehouse management.

international competitiveness of a Colombian shipyard,

Regarding the benefits of implementing the solution, it

considering that the procedures and operations used

has been determined from the literature that a correct

in our country are still low technology. For this project,

implementation of these measures will result in the

the scope includes redesigning the supply warehouse

reduction of obsolete inventory, in the reduction of

by proposing improvements to the coding and tracking

the search for materials by up to 70%, in reducing the

of materials through RFID identification technologies,

identification and delivery times of materials by 50%,

also implementing a warehouse management system

in addition to allowing greater traceability of existing

to obtain greater monitoring and control of both

inputs and activities carried out.

183

autores

SIMULACIÓN DE EVENTOS DISCRETOS PARA ESTIMAR LA REPRESENTATIVIDAD DE ECONOMÍAS OBTENIBLES DE UN CASO APLICADO DE REAPROVISIONAMIENTO CONJUNTO Xiomara Beltrán Silena Riquett Laura Zapata

tutor Rene Amaya Mier

La colaboración en la cadena de suministro (SCC)

costos logísticos del modelo conjunto determinístico y

ocurre cuando dos o más empresas autónomas forman

estocástico (TO-BE). Para ello, se realizó la simulación

relaciones a largo plazo para trabajar conjuntamente

en el software Arena ® de los modelos AS-IS y conjunto.

compartiendo información, recursos y riesgos. Además,

Posteriormente,

toman decisiones de manera conjunta que generan

obtenidos del modelo DES conjunto haciendo uso

resultados más favorables que al trabajar de manera

de la herramienta Solver, luego de haber incluido el

independiente. Sin embargo, es necesario conocer cuál

costo de flete por camión despachado a los clientes

sería el impacto en sus procesos al momento de decidir

en la simulación. Asimismo, se realizó un análisis de

realizar una coalición. De este modo, se identificó

sensibilidad variando los parámetros de relevancia con

la necesidad de conocer qué tan representativos

el fin de demostrar los efectos de las variaciones sobre

son los ahorros de la agregación de pedidos para un

los resultados a obtener. Finalmente se obtuvo que el

reabastecimiento conjunto, al añadir estocasticidad al

modelo es poco sensible a variaciones entre 10% y el

proceso. Este proyecto tuvo como objetivo desarrollar

40% de los parámetros frecuencia de despacho, costo

un modelo de simulación de eventos discretos que

mayor de ordenar, costo menor de ordenar y costo de

representara un proceso de reabastecimiento conjunto

mantener, para el caso de las empresas estudiadas. Se

de productos para dos empresas interesadas en

pudo concluir que los ahorros del 9.11% para la empresa

colaborar, a las que se aplicaron elementos de la

1 y 11,12% para la empresa 2 son congruentes con la

agregación de pedidos para comparar los beneficios en

solución determinística.

184

optimizaron

los

resultados

authors

SIMULATION OF DISCRETE EVENTS TO ESTIMATE THE REPRESENTATIVENESS OF THE OBTAINABLE SAVINGS IN AN APPLIED CASE BY A JOINT REPLENISHMENT MODEL Xiomara Beltrán Silena Riquett Laura Zapata

advisor Rene Amaya Mier

Supply chain collaboration (SCC) takes place when

stochastic joint model (TO-BE). For that purpose, the

two or more independent companies form long-term

AS-IS and joint models simulation was made in the

relationships to work together by sharing information,

Arena ® software. Results obtained from the joint DES

resources, and risks. Furthermore, they jointly take

model were optimized using the Solver tool from excel,

decisions to get more favorable outcomes than when

after including the cost of freight per truck dispatched

working independently. However, the impact in their

to customers in the simulation. Likewise, a sensitivity

processes is critical prior to the decision of colluding.

analysis was carried out about the relevant parameters

Therefore, it is crucial to know how representative

to demonstrate the effects of the variations on the

are order aggregation policy’ savings for a joint

possible outcomes. Finally, it was found that the model

replenishment when adding stochasticity to the process.

is not very sensitive to variations from 10% to 40% of the

Thus, the project aims to develop a discrete event

parameters (sending frequency, major ordering cost,

simulation model to represent a joint replenishment

minor ordering cost and holding cost) in the case of

process for two collaborating companies, where an

the companies studied. It was possible to conclude the

order aggregation policy was applied for assessing

savings of 9.11% for company 1 and 11.12% for company

the logistics cost benefits of the deterministic and

2 are consistent with the deterministic solution.

185

autores

DIAGNÓSTICO DE VIABILIDAD DE LA ACTUAL RED DE LOGÍSTICA INVERSA DE MULTI-MATERIALES HASTA PLANTAS DE TRANSFORMACIÓN AL INTERIOR DEL PAÍS Jesús Jiménez María Pérez Natalia Porto

tutor Rene Amaya Mier

Este proyecto busca entender la dinámica, así como

así como preguntas abiertas. Dados los resultados, se

llegar a determinar la factibilidad, de la red de logística

llegó a la conclusión de que la creación de nuevas plantas

inversa de reciclaje en el caribe colombiano. Se establece

de transformación de dichos materiales puede contribuir

como alcance principal la ciudad de Barranquilla, la cual

a la viabilidad de esta red de logística inversa de la costa

está enfocada en dos actores claves de la red de logística

Caribe, la cual cuenta con 7 departamentos desde el

inversa, como lo son los gestores de reciclaje y las plantas

Norte de la Guajira hasta el sur de Córdoba, implicando

de transformación en el Interior del País. Dicho la anterior,

un mercado emergente para el reciclaje en Colombia. Así

se propuso el diseño de un instrumento de recolección

mismo, la implementación de procesos antes del envío

de información que se basa en una encuesta que cuenta

de estos materiales que permitan obtener beneficios en

con 7 secciones, conformada por: Información General,

la optimización del despacho de carga también puede ser

Información de los materiales, Información del almacén,

un objeto de estudio que determine la disminución de los

Aspectos

Despacho,

costos de la actual red logística inversa de multi-material,

Relaciones entre la comunidad e Información adicional,

desde los gestores de reciclaje de la costa caribe, hasta

las cuales cuentan con preguntas de selección múltiple,

las plantas de transformación en el interior del país.

186

Económicos,

Información

authors

FEASIBILITY DIAGNOSIS OF THE MULTI- MATERIALS REVERSE LOGISTICS NETWORK UP TO TRANSFORMATION PLANTS IN THE COUNTRY CENTER advisor

Jesús Jiménez María Pérez Natalia Porto

Rene Amaya Mier

This project aims to understand the dynamics, and to

questions. Given the results, the conclusion drawn was

comprehend the efficiency and accuracy of the reverse

that the creation of new waste transformation plants can

logistics recycling network in the Colombian Caribbean

contribute to the viability of this reverse logistic network

coast. The main focus for this project is the city of

as an implementation in the Caribbean coast, which

Barranquilla, as it counts with two key players in the

counts with seven departments ranging from the North

reverse logistics network, of which include recycling

of La Guajira to the South of Córdoba. This implicates the

management and the transformation of waste in

emergence of a new market and demand for recycling

recycling plants in the interior regions of the country. As

facilities in Colombia. Additionally, the implementation

stated, the proposed design is based on the collection

of packing processes before shipment of materials which

of information from a survey which is composed of

may offer benefits in the efficiency of shipping of cargo,

seven sections, those including: General Information,

could also be further studied in order to reduce the

Information

costs of the current reverse logistics network of various

Information,

material. This could pose benefits to recycling facilities

Community aspects, and Additional Information. These

in the Caribbean coast, as well as for the transformation

seven sections include multiple choice and open-ended

plants in the interior regions of the country.

storage,

about

Economic

the

materials,

aspects,

Information

Shipment

187

autores

DISEÑO DE LA INTERFAZ DE UNA APLICACIÓN SOBRE EL MANEJO, DISPONIBILIDAD Y RESERVA DE CUPOS EN RESTAURANTES DE LA CIUDAD DE BARRANQUILLA Karen Bohorquez Gustavo Oñate Joseph Zapata

tutor Carmen Berdugo

El sector gastronómico no para, y aunque intenta estar

los restaurantes para que los clientes puedan realizar

siempre a la vanguardia, las largas filas a sus afueras

reservas y poder asegurar una mesa con anterioridad,

son una problemática que no se ha logrado solucionar

pero a pesar de las tecnologías usadas, sigue siendo

y afecta no solo a los restaurantes sino también a sus

un proceso lento y sujeto a errores humanos. Es por

clientes. Por un lado, están aquellas personas que tienen

eso, que con el objetivo de resolver esta problemática

que realizar una fila para poder entrar al restaurante

y brindar una experiencia agradable a los clientes, se

de su elección, ese tiempo invertido, puede causar

desarrolló la herramienta tecnológica llamada ‘T-able’.

sentimientos como estrés, rabia e inconformidad, lo

Una aplicación que permitirá a los clientes realizar

que conlleva en algunos casos, a la deserción de las

reservas de manera fácil y rápida, tener conocimiento

filas, impactando negativamente a los restaurantes,

de las mesas disponibles en tiempo real, al igual que la

pues se puede traducir como pérdida de clientes. El

cantidad de personas en fila y poder ver fotos, horarios,

uso de las redes sociales, llamadas telefónicas, páginas

comentarios y ubicación del restaurante.

web y en general de los ‘E-commerce’, han ayudado a

188

authors

DESIGN OF THE INTERFACE OF AN APPLICATION FOR THE MANAGEMENT, AVAILABILITY AND RESERVATION OF SEATS IN RESTAURANTS IN THE CITY OF BARRANQUILLA Karen Bohorquez Gustavo Oñate Joseph Zapata

advisor Carmen Berdugo

The gastronomic sector does not stop, and although it

in general of ‘E-commerce’, have helped restaurants so

always tries to be at the forefront, the long lines outside

that customers can make reservations and secure a table

restaurants are a problem that has not been solved and

in advance, but despite the technologies used, it is still

affects not only the restaurants but also their customers.

a slow process and subject to human error. That is why,

On the one hand, there are those people who have

in order to solve this problem and provide a pleasant

to wait in line to enter the restaurant of their choice,

experience to the customers, a technological tool called

that time invested, can cause feelings such as stress,

‘T-able’ was developed. An application that will allow

anger and dissatisfaction, which leads in some cases,

customers to make reservations easily and quickly, to

to the desertion of the lines, negatively impacting the

know the available tables in real time, as well as the

restaurants, as it can be translated as loss of customers.

number of people in line and to be able to see photos,

The use of social networks, phone calls, websites and

schedules, comments and location of the restaurant.

189

autores

DISEÑO DE UNA INTERFAZ DE USUARIO BASADO EN INGENIERÍA DE LA INFORMACIÓN Y PROGRAMACIÓN WEB PARA EL PROCESO DE ATENCIÓN EN FUVADIS tutor

Lauren Guerra Joseph Martínez Francisco Pautt

FUVADIS

una

Carmen Berdugo

organización

gubernamental

una interfaz de usuario para generar un proceso de

colombiana que busca brindar ayuda a la población

forma más organizada, estandarizada y rápida. Esta

migrante venezolana y colombianos retornados en

herramienta se basó principalmente en ingeniería de

condición de vulnerabilidad y cuenta actualmente con

la información y programación web, con el objetivo de

un proceso de atención cuyo principal insumo es la

generar una respuesta replicable, de fácil edición pero

información recolectada por medio de una Matriz de

a la vez segura y confiable a la problemática. Se realizó

vulnerabilidad. Este proceso se ve afectado negativamente

una prueba piloto para verificar el funcionamiento de

por la gestión poco efectiva en la obtención, almacenaje

la herramienta, y como resultado se evidenció una

y manejo de la información de los beneficiarios, que

mejoría significativa de la atención actual en términos

actualmente son numerosos. Para mejorar esto, en el

de rapidez, organización y seguridad.

presente proyecto se propuso diseñar y desarrollar

190

authors

DESIGN OF A USER INTERFACE BASED ON INFORMATION ENGINEERING AND WEB PROGRAMMING FOR THE ATTENTION PROCCESS IN FUVADIS Lauren Guerra Joseph Martínez Francisco Pautt

advisor Carmen Berdugo

FUVADIS is a Colombian non-governmental organization

to generate a process in a more organized, standardized

that seeks to provide assistance to the Venezuelan migrant

and fast way. This tool was based mainly on information

population and Colombian returnees in vulnerable

engineering and web programming, with the objective

conditions and currently has an assistance process

of generating a replicable, easy to edit but at the same

whose main input is the information collected through a

time secure and reliable response to the problem. A

Vulnerability Matrix. This process is negatively affected

pilot test was conducted to verify the performance of

by the ineffective management in obtaining, storing

the tool, and as a result, a significant improvement of

and managing the information of the beneficiaries, who

the current service in terms of speed, organization and

are currently numerous. To improve this, the present

security was evidenced.

project proposed to design and develop a user interface

191

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE INVENTARIOS PARA LOS INSUMOS DE LA GRANJA PORCÍCOLA SANTA ISABEL Samuel Acosta Julio Carrillo Camilo Fabián Katherin Ortiz Ávila

tutor Carmen Berdugo

El presente proyecto aborda la problemática presentada

beneficios, siendo la combinación de las metodologías de

en la Granja Porcícola Santa Isabel: la deficiencia en

Revisión Continua y EOQ la mejor. Basado en lo anterior,

el control y manejo del almacenamiento de productos

se estipuló una cantidad económica de pedido para la

utilizados para la alimentación de cerdos. Para tener

granja, el punto de reorden e inventario de seguridad.

un conocimiento amplio en la búsqueda de la solución

A su vez, se diseña y desarrolla una herramienta

al problema, se realiza una revisión bibliográfica

informática la cual servirá para administrar, actualizar

exhaustiva en temas como lo son la gestión de sistemas

y registrar información de los productos utilizados

de inventario, stock, cadena de suministros y normas

por la empresa y analizar el comportamiento de las

legales vigentes en Colombia. Luego se plantea la

órdenes, sus costos y las fechas en que se realizaron.

propuesta de diseño de un sistema de gestión de

Finalmente, se encontró que la propuesta de diseño

inventarios que consolide todas las operaciones actuales

elimina los periodos de desabastecimiento presentados

que ejecuta la granja relacionada con el almacenamiento

históricamente en la granja, por lo que no será necesario

de sus insumos. Se evaluaron diferentes alternativas de

solicitar otro proveedor, además se reduce el número de

solución teniendo en cuenta los criterios de inversión,

pedidos realizados y disminuyen los costos anuales de

recursos

gestión y administración de inventario.

192

tecnológicos,

versatilidad,

capacitación

authors

DESIGN OF AN INVENTORY MANAGEMENT SYSTEM FOR THE INPUTS OF GRANJA PORCICOLA SANTA ISABEL Samuel Acosta Julio Carrillo Camilo Fabián Katherin Ortiz Ávila

advisor Carmen Berdugo

This project addresses the problem presented at the

Review and EOQ methodologies the best. Based on

Granja Porcicola Santa Isabel: the deficiency in the

the mentioned options, an economic order quantity

control and management of the storage of products

was stipulated for the farm, the reorder point and

used to feed pigs. In order to have a broad knowledge

safety inventory. Next, a computer tool is designed

in the search for the solution to the problem, an

and developed which will serve to manage, update

exhaustive bibliographic review is carried out on topics

and record information on the products used by the

such as the management of inventory systems, stock,

company and analyze the behavior of orders, their

supply chain and current legal regulations in Colombia.

costs and the dates on which they were made. Finally,

Then, the proposal for the design of an inventory

it was found that the design proposal eliminates the

management system is proposed that consolidates

periods of shortages historically presented in the farm,

all the current operations carried out by the farm

so it will not be necessary to request another supplier,

related to the storage of its inputs. Different solution

in addition, the number of orders placed is reduced

alternatives were evaluated considering the investment

and the annual costs of inventory management and

criteria, technological resources, versatility, training,

administration are reduced.

and benefits, being the combination of the Continuous

193

autores

DISEÑO DE UNA HERRAMIENTA PARA LA GESTIÓN DE INVENTARIOS EN LA EMPRESA SISTELAT S.A.S. Alejandro Donado Dayana Hernández Francesca Perea

tutor Carmen Berdugo

SISTELAT S.A.S, es una empresa dedicada a la fabricación

realizar un pedido. Además, esta herramienta apoyará

de tableros eléctricos que en los últimos años ha

el proceso de aprovisionamiento y generará indicadores

venido incumpliendo con los tiempos de entrega de los

y reportes del inventario de cada insumo, facilitando

pedidos, debido a la falta de un control adecuado de los

la toma de decisiones. Finalmente, se validó el diseño

inventarios y políticas de aprovisionamiento, lo cual ha

propuesto con los datos de un mes de operación de la

ocasionado un aumento de los costos y deficiencias en

empresa y la simulación de los procesos de compra,

el nivel de servicio. Para solucionar esta problemática

almacenamiento

se diseñó una herramienta de apoyo a la gestión de

diferentes indicadores, para medir la efectividad del

inventarios que permite llevar un control del registro de

diseño propuesto. Como resultado de la propuesta

las entradas y salidas de los insumos, categorizar los

desarrollada se logró una disminución de $665.057.017

productos mediante la clasificación ABC, identificar el

de los costos de la compañía y se obtuvo un nivel de

nivel de existencias, y programar tiempo y tamaño para

servicio del 100%.

194

producción,

donde

evalúan

authors

DESIGN OF A TOOL FOR INVENTORY MANAGEMENT IN THE COMPANY SISTELAT S.A.S. Alejandro Donado Dayana Hernández Francesca Perea

advisor Carmen Berdugo

SISTELAT S.A.S, is a company dedicated to the manufacture

process and generate indicators and reports of the

of electrical panels that has been failing to meet the

inventory of each input, facilitating decision-making.

delivery times of orders, because they do not have

Finally, the proposed design was validated with data

adequate control of inventories and lack supply policies.

from a month of operation of the company and the

This has caused an increase in costs and deficiencies in

simulation of the purchasing, storage, and production

the level of service. To solve this problem, a tool was

processes, where different indicators are evaluated to

designed for inventory management to control the entry

measure the effectiveness of the proposed design. As a

and exit of products, categorize products using the ABC

result of the proposal developed, a level decrease of $

classification, identify the level of stock and schedule

665,057,017 was obtained in the company’s costs and

when an order should be carried out and the quantity

a 100% service was obtained.

of it. In addition, this tool will support the procurement

195

autores

DISEÑO DE METODOLOGÍA PARA DISMINUIR LOS TIEMPOS DE SERVICIO EN LA RECEPCIÓN Y DESPACHO DE PRODUCTOS DEL ALMACÉN DE LA UNIVERSIDAD DEL NORTE María Bustillo Jesús Cervantes Daniel Correa

tutor Carmen Berdugo

Este proyecto se basó en el diseño de una metodología

se simuló como sería la operación del almacén con el

para la reducción de tiempo del almacén institucional

uso tecnológico mediante Arena Simulation y los costos

de la Fundación Universidad del Norte, ubicada en la

en los que incurriría la empresa si se diera cumplimiento

ciudad de Barranquilla, donde se analizó los consumos

a la propuesta. Se propuso una metodología para la

anuales de los productos y las deficiencias de los

ejecución del proyecto, la cual tiene como principales

procesos de recepción de elementos y elaboración de

resultados, reducción del tiempo de servicio en la

pedidos. Actualmente el suministro se realiza por medio

recepción y despacho de pedidos del almacén. Además,

de contratos con los proveedores, sin embargo, no se

una baja probabilidad de cometer errores humanos, por

cuenta con la información suficiente para elaborar las

último, se asegura una buena planificación en el manejo

ordenes con un tamaño de pedido óptimo. Por lo que se

de stock y un mejor control de procesos.

propone un modelo EOQ a través de pronósticos a partir de la información suministrada del almacén. Para esto, se realizó la clasificación de productos que tuvieran un contrato, se modeló el comportamiento de la demanda con un consumo superior de 999 unidades, a través de series de tiempo utilizando el software Rstudio. Luego de determinar los parámetros de las demandas, se describió el paso a paso del modelo EOQ para establecer en el almacén. Durante el desarrollo del proyecto se presentaron dificultades al momento de la recolección de información, específicamente en los datos de consumo de los años 2015-2017. Adicionalmente, se identificó deficiencias en los procesos de recepción y alistamiento realizados de manera manual, incurriendo en errores que se pueden evitar al momento de tener ayuda tecnológica. Por este motivo, se escogió el código de barras para su implementación durante estas operaciones. Dado esto,

196

authors

DESIGN OF A METHODOLOGY TO REDUCE SERVICE TIMES IN THE RECEPTION AND DISPATCH OF PRODUCTS IN THE WAREHOUSE OF THE UNIVERSIDAD DEL NORTE María Bustillo Jesús Cervantes Daniel Correa

advisor Carmen Berdugo

This project was based on the design of a methodology

the use of technology through Arena Simulation and

for the time reduction of the institutional warehouse

the costs that the company would incur if the proposal

of the Fundación Universidad del Norte, located in the

was implemented. A methodology for the execution of

city of Barranquilla, where the annual consumption

the project was proposed, which has as main results,

of products and the deficiencies in the processes of

a reduction of the service time in the reception and

receiving items and order processing were analyzed.

dispatch of orders in the warehouse. In addition, a low

Currently the supply is done through contracts with

probability of committing human errors, and finally,

suppliers, however, there is not enough information to

it ensures good planning in stock management and

prepare orders with an optimal order size. Therefore,

better process control.

an EOQ model is proposed through forecasts based on the information provided by the warehouse. For this, the classification of products that had a contract

Mecánica

was carried out, the behavior of the demand was modeled with a higher consumption of 999 units, through time series using the Rstudio software. After determining the parameters of the demands, the stepby-step of the EOQ model was described to establish in the warehouse. During the development of the project, difficulties were encountered when collecting information, specifically in the consumption data for the years 2015-2017. Additionally, deficiencies were identified in the reception and enlistment processes carried out manually, incurring in errors that can be avoided at the moment of having technological assistance. For this reason, the barcode was chosen for implementation during these operations. Given this, the operation of the warehouse was simulated with

197

198

202 Diseño de una Cabina de Granallado para el Tratamiento Superficial de Piezas Metálicas

para SERVIMET S.A.S. Design of a Shotblasting Cabin for the Surface Treatment of Metallic Parts for SERVIMET S.A.S.

204 Diseño de un sistema colector de polvos y disposición de desechos del proceso de

granallado para la empresa SERVIMET SAS Design of a dust collection system and disposal of waste from the shot blasting process for the company SERVIMET S.A.S.

206 Diseño de un sistema de transporte de los componentes metálicos para la empresa

SERVIMET S.A.S. Design of a transport system for metallic components for the company SERVIMET S.A.S.

208 Diseño de un elevador de cangilones para la recolección de granalla en un proceso de

granallado de SERVIMET S.A.S. Design of a bucket elevator for the collection of shot in a shot blasting process of SERVIMET S.A.S.

210 Diseño y selección de componentes del mecanismo de estabilización para una máquina de conformado de conformado de tapas para recipientes industriales Design of a transport system for metallic A Design and Selection of Components of a Stabilization Mechanism for a Lid Forming Machine for Industrial Containers

212 Diseño estructural del mecanismo de estabilización de una máquina de conformado de tapas para recipientes industriales Structural design of the stabilization mechanism of a lid forming machine for industrial containers

199

214 Diseño de un sistema de sustitución parcial de combustible diésel por hidrógeno en el

motor del vehículo minero Komatsu 930E mediante la producción de hidrógeno a través energía producida durante el frenado Design of a system to partially replace diesel fuel with hydrogen in the engine of the Komatsu 930E mining vehicle by producing hydrogen through energy generated during braking

216 Diseño térmico y mecánico básico de una caldera de recuperación en el proceso de

síntesis de amoníaco de la empresa Yara Colombia S.A.S. Basic thermal and mechanical design of a recovery boiler in the ammonia synthesis process of the company Yara Colombia S.A.S.

218 Diseño de un sistema para el mejoramiento del desempeño mecánico y energético de

turbinas a gas de uso industrial Design of a system to improve the mechanical and energy performance of gas turbines for industrial use

220 Diseño de un sistema de climatización alimentado por fuentes renovables para naves industriales Design of an air conditioning system powered by renewable sources for industrial buildings

YECTO 6:

222 Propuesta 1: Diseño de sistema semiautomático para la alimentación de aves de corral Proposal 1: Design of semi-automatic system for poultry feeding

224 Propuesta 2: Diseño de un sistema de alimentación semiautomático para aves de corral 226 Diseño de un sistema de digestión anaerobia para la obtención de biogás y bioabono en

una granja avícola de la región Caribe colombiana Design of an anaerobic digestion system to obtain biogas and biofertilizer from a poultry farm in the Colombian Caribbean region

228 Diseño de un sistema para la valorización energética ambiental y económica del calor residual de la escoria Design of a system for the energetic valorization environmental and economic recovery of waste heat from slag

230 Diseño de un sistema de generación de potencia a través de un motor Diesel Hino K13C-T,

modificado para funcionar con biogás como combustible, producido por biodigestores de membrana flexible en la planta de tratamiento de aguas negras en el municipio de Aguachica, Cesar Design of a power generation system through a Hino K13C-T Diesel engine, modified to work with biogas as fuel, produced by flexible membrane biodigesters in the sewage treatment plant in the municipality of Aguachica, Cesar

232 Diseño de un sistema para la producción y uso de hidrógeno a bordo de grandes camiones mineros Design of a system for hydrogen production and use on board of large mining trucks

200

234 Elaboración de un cuarto frío para la conservación y maduración de la mezcla de helado(mix) Elaboration of a cold room for the conservation and maturation of the ice cream mixture

236 Diseño de un sistema de climatización para naves industriales del sector farmacéutico

en la ciudad de Barranquilla Refrigeration system design for industrial warehouses on pharmaceutical sector in Barranquilla city

238 Diseño de un generador undimotriz de punto de absorción tipo biela manivela para el mejor aprovechamiento energético cerca de las costas del departamento del Atlántico Diseño de un generador undimotriz de punto de absorción tipo biela manivela para el mejor aprovechamiento energético cerca de las costas del departamento del Atlántico

240 Diseño de una maquina desetiquetadora para botellas plásticas con etiquetas de PVC Design of delabeling machine for plastic bottle with PVC labels

242 Diseño del proceso y las máquinas requeridas en la fabricación de ductos circulares, por

junta pittsburgh, en Superbrix. Design of the process and machines required in the manufacture of circular ducts, by pittsburgh joint, in Superbrix

244 Diseño del sistema de acondicionamiento de aire y ventilación del hospital camino nuevo Barranquilla Design of air conditioning and ventilation in critical areas of Camino Nuevo Barraquilla Hospital.

246 Diseño de estructuras metalmecánicas como solución de seguridad frente a explosión

en el inflado de neumáticos Design of metal-mechanical structures as a safety solution against explosion in tire inflation

248 Diseño de un sistema de ventilación mecánica prototipo a base de una turbomáquina Design of a prototype mechanical ventilation system based on a turbomachine

250 Diseño de una silla de ruedas para práctica de senderismo

201

autores

DISEÑO DE UNA CABINA DE GRANALLADO PARA EL TRATAMIENTO SUPERFICIAL DE PIEZAS METÁLICAS PARA SERVIMET S.A.S. Gabriel Fernández Karla Gómez José Pinzón

tutor Lesme Corredor Virginia Paredes

La empresa colombiana de metalmecánica Servimet

empresa. Con respecto al diseño, la cabina tiene como

S.A.S cuenta, dentro de su variedad de servicios, un

factor innovador su sistema de variación de ángulo de

proceso de limpieza superficial de piezas metálicas,

ataque, el cual puede estar en 20 o 27°. Así mismo,

realizado mediante la técnica de Sandblasting o

el dimensionamiento de dicho componente estuvo

Arenado. Sin embargo, este método presenta ciertas

limitado por las dimensiones de la cabina y el número de

desventajas como la imposibilidad de reutilizar el

turbinas a implementar. Finalmente, se obtuvo una tabla

abrasivo, alto tiempo requerido para ser aplicado y

de remoción vs ángulo dependiendo de la ubicación de

representa un riesgo ambiental y de salud del operario

la turbomáquina. De igual forma, se pudo dimensionar

que esté realizando el proceso, debido a las partículas

el perfil de soporte de la turbina, así como los pernos

que quedan suspendidas en el aire. Es por ello por lo

que permiten la variación de su ángulo.

que se quiere actualizar este proceso implementando un sistema automático de Granallado o Shotblasting, usando granallas metálicas, impulsadas por turbinas. Este nuevo método aumentará la eficiencia del proceso, debido a que serán las turbinas las que reemplazan la labor del operario. Esto a su vez será más rentable a largo plazo teniendo en cuenta que las partículas metálicas de granalla son reutilizables. Por último, esta nueva tecnología promueve la no contaminación al medio ambiente ya que dentro de la línea automática vendrá implícito un sistema de recolección de polvos, que se encargará de limpiar el aire que será expulsado a los alrededores. Para esta sección enfocada a la cabina de granallado, se realizó una simulación de esfuerzos de la placa que soporta y varía el ángulo de la turbina. Adicionalmente se implementó un estudio en Matlab para obtener la capacidad de remoción que estas tienen con las características técnicas dadas por la

202

authors

DESIGN OF A SHOTBLASTING CABIN FOR THE SURFACE TREATMENT OF METALLIC PARTS FOR SERVIMET S.A.S. Gabriel Fernández Karla Gómez José Pinzón

advisor Lesme Corredor Virginia Paredes

The Colombian metalworking company Servimet S.A.S

is its system of variation of angle of attack, which

has, within its variety of services, a surface cleaning

can be 20 or 27 °. Likewise, the dimensioning of said

process for metal parts, carried out using the Sandblasting

component was limited by the dimensions of the cabin

or Sandblasting technique. However, this method

and the number of turbines to be implemented. Finally,

has certain disadvantages such as the impossibility

a table of removal vs. angle was obtained depending on

of reusing the abrasive, the high time required to be

the location of the turbomachine. In the same way, the

applied and represents an environmental and health risk

turbine support profile could be dimensioned, as well as

for the operator who is carrying out the process, due to

the bolts that allow the variation of its angle.

the particles that remain suspended in the air. For that reason we want to update this process by implementing an automatic shotblasting system, using metallic shot, driven by turbines. This new method will increase the efficiency of the process, since it will be the turbines that replace the work of the operator. This in turn will be more profitable in the long run considering that the metal particles of shot are reusable. Finally, this new technology promotes non-contamination to the environment since a dust collection system will be implicit in the automatic line, which will be in charge of cleaning the air that will be expelled to the surroundings. For this section focused on the blasting cabin, a stress simulation of the plate that supports and varies the angle of the turbine was performed. Additionally, a study was implemented in Matlab to obtain the removal capacity that these have with the technical characteristics given by the company. Regarding the design, the innovative factor of the cabin

203

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA COLECTOR DE POLVOS Y DISPOSICIÓN DE DESECHOS DEL PROCESO DE GRANALLADO PARA LA EMPRESA SERVIMET S.A.S. tutor

Hans Caicedo Laura Araujo Camilo Tapias

Lesme Corredor Hugo Caballero

Servimet SAS es una empresa líder en el sector

Potencia del equipo de 0.5HP, dimensiones de 45 cm

metalmecánico.

x 45 cm x 240 cm, 4 filtros de mangas, una caída de

preparación y limpieza de elementos metálicos la

presión de tan sólo 5,93 inH2O y un flujo de partículas

empresa cuenta con el sistema de Sandblasting, en el

de 133 cfm. Logrando un diseño versátil, competitivo,

cual la arena no puede ser reutilizada, esto genera costos

económico ($15.600.000 aprox.) y satisfaciendo todas

adicionales, pues cada vez que ocurre este fenómeno,

las necesidades del cliente y las normativas ambientales.

Para

cumplir

con

objetivo

se debe renovar el material abrasivo. Por esta razón, la empresa ha optado por un sistema ShotBlasting que cumple con las mismas funciones de limpieza superficial del anterior, pero de manera más eficiente. La empresa propone como proyecto general realizar el diseño de una línea de granallado donde se contará con una cabina de granallado, un elevador de cangilones, una grúa transportadora y un colector de polvos con disposición de desechos. Este proyecto se enfoca en el último módulo. El colector de polvos debe tomar los desechos producidos por las partículas contaminantes y limpiar el aire próximo a expulsar al medio ambiente. Se propone el uso de un ventilador para el flujo de aire. Se plantea además el uso de filtros de mangas, con el sistema de limpieza de aire comprimido Jet-pulse y el sistema de recolección de partículas por gravedad en la tolva, transportándose hacia tanques donde finalmente se retiran del colector. La nueva tecnología no está planeada para trabajar en continuo sino en un máximo de 8 horas al día y no es necesario que el sistema de colección tenga una capacidad de succión de limpieza rápida o inmediata. Al finalizar el diseño del equipo, se encontraron los parámetros adecuados de diseño y satisfacción ambiental y económica. Las características y especificaciones más destacadas del diseño son:

204

authors

DESIGN OF A DUST COLLECTION SYSTEM AND DISPOSAL OF WASTE FROM THE SHOT BLASTING PROCESS FOR THE COMPANY SERVIMET S.A.S. Hans Caicedo Laura Araujo Camilo Tapias

advisor Lesme Corredor Hugo Caballero

Servimet SAS is a leading company in the metalworking

a pressure drop of only 5.93 inH2O and a particle flow of

sector. To meet the objective of preparation and

133 cfm. Achieving a versatile, competitive, economical

cleaning of metallic elements, the company has a

design ($ 15,600,000 approx.) And satisfying all

Sandblasting system, in which the sand cannot be

customer needs and environmental regulations.

reused, this generates additional costs, because each time this phenomenon occurs, the abrasive material must be renewed. . For this reason, the company has opted for a ShotBlasting system that fulfills the same surface cleaning functions as the previous one, but more efficiently. The company proposes as a general project the design of a blasting line where there will be a blasting cabin, a bucket elevator, a conveyor crane and a dust collector with waste disposal. This project focuses on the last module. The dust collector must take the debris produced by the polluting particles and clean the air next to expel to the environment. The use of a fan for air flow is proposed. The use of bag filters is also proposed, with the Jet-pulse compressed air cleaning system and the particle collection system by gravity in the hopper, transporting them to tanks where they are finally removed from the collector. The new technology is not planned to work continuously but for a maximum of 8 hours a day and it is not necessary for the collection system to have a quick or immediate cleaning suction capacity. At the end of the equipment design, the appropriate design parameters and environmental and economic satisfaction were found. The most outstanding design features and specifications are: 0.5HP equipment power, 45cm x 45cm x 240cm dimensions, 4 bag filters,

205

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRANSPORTE DE LOS COMPONENTES METÁLICOS PARA LA EMPRESA SERVIMET S.A.S. Julytza Barraza Luis Cortés Jack Ramírez Juan David Rojano

tutor Lesme Corredor

La empresa colombiana de metalmecánica Servimet

medio ambiente ya que dentro de la línea automática

S.A.S cuenta, dentro de su variedad de servicios, un

vendrá implícito un sistema de recolección de polvos,

proceso de limpieza superficial de piezas metálicas,

que se encargará de limpiar el aire que será expulsado a

realizado mediante la técnica de Sandblasting o

los alrededores. Para esta sección, enfocada en el diseño

Arenado. Sin embargo, este método presenta ciertas

de una estructura de carga y transporte de las piezas

desventajas como la imposibilidad de reutilizar el

a granallar, se realizaron simulaciones de esfuerzos en

abrasivo, alto tiempo requerido para ser aplicado y

la estructura y en la viga carrilera, designada para el

representa un riesgo ambiental y de salud del operario

montaje de rieles por donde se deslizará el polipasto

que esté realizando el proceso, debido a las partículas

encargado de la carga, se realizó la escogencia de

que quedan suspendidas en el aire. Es por ello por lo

materiales y vigas acordes a la necesidad, limitados

que se quiere actualizar este proceso implementando

por factores espaciales del lugar de implementación,

un sistema automático de Granallado o Shotblasting,

de seguridad de la estructura y económicos para su

usando granallas metálicas impulsadas por turbinas.

viabilidad de aplicación por la empresa. Adicionalmente

Este nuevo método aumentará la eficiencia del proceso,

se realizó el cálculo de la cimentación necesaria para el

debido a que serán las turbinas las que reemplazan

correcto funcionamiento y durabilidad de la estructura.

la labor del operario. Esto a su vez será más rentable

Finalmente,

a largo plazo teniendo en cuenta que las partículas

dimensionada en su totalidad, incluyendo los pernos de

metálicas de granalla son reutilizables. Por último, esta

soporte y las uniones por soldadura entre las vigas.

nueva tecnología promueve la no contaminación al

206

obtuvo

una

estructura

funcional,

authors

DESIGN OF A TRANSPORT SYSTEM FOR METALLIC COMPONENTS FOR THE COMPANY SERVIMET S.A.S. Julytza Barraza Luis Cortés Jack Ramírez Juan David Rojano

advisor Lesme Corredor

The Colombian metallurgical company Servimet S.A.S

the automatic line will be implicit a dust collection system,

counts, within its variety of services, a process of

which will be responsible for cleaning the air that will be

surface cleaning of metal parts, carried out through

expelled to the surroundings. For this section, focused

the technique of Sandblasting. However, this method

on the design of a loading and conveying structure for

presents certain disadvantages such as the inability to

the blasting parts, stress simulations were carried out

reuse the abrasive, high time required to be applied

on the structure and on the rail beam, designated for

and represents an environmental and health risk for

the assembly of rails through which the hoist in charge

the operator who is carrying out the process, due to

of the load will slide, the choice of materials and beams

particles suspended in the air. That is why it is wanted

was made according to the needs, limited by spatial

to update this process by implementing an automatic

factors of the place of implementation, by safety factors

system of Shotblasting, using metal blasters driven by

of the structure and economic factors for its feasibility of

turbines. This new method will increase the efficiency of

application by the company. In addition, the calculation

the process because it will be the turbines that replace

of the foundation necessary for the correct operation

the work of the operator. This in turn will be more cost-

and durability of the structure was carried out. Finally,

effective in the long run considering that blast metal

a functional structure was obtained, dimensioned in its

particles are reusable. Finally, this new technology

entirety, including the support bolts and the welded

promotes non-pollution to the environment since within

joints between the beams.

207

autores

DISEÑO DE UN ELEVADOR DE CANGILONES PARA LA RECOLECCIÓN DE GRANALLA EN UN PROCESO DE GRANALLADO DE SERVIMET S.A.S. Carlos Blanco David Celis Miguel Salas

tutor Virginia Paredes Hugo Caballero

Servimet S.A.S planea diseñar y fabricar una línea

parte inferior de la cabina de granallado, con el fin de

automatizada de granallado (shot blasting) para llevar a

transportar el material hasta un depósito de acumulación

cabo la limpieza superficial de distintas piezas metálicas

en el que será recogido por el elevador de cangilones para

usando granallas de acero como reemplazo a un proceso

ser reinsertado al ciclo de operación. Con el desarrollo

de arenado (sandblasting) con el fin de incrementar los

de este proyecto concluimos que el rendimiento del

niveles de eficiencia y reducir los impactos que éste

proceso general depende de una completa integración

tendría en la salud y el medio ambiente. Se estima que

de todos los sistemas presentes, teniendo en cuenta

alrededor del 80% de la arena es transformada en polvo

factores como la velocidad de operación, capacidad de

en su primera aplicación y debido a la alta fragilidad de

carga y la selección adecuada de materiales.

esta, se obtiene una gran cantidad de polución en el aire como producto de su fragmentación durante el proceso, produciendo polvos muy finos que dejan expuesto en el ambiente un compuesto conocido como sílice libre el cual puede causar enfermedades en las personas que lleguen a aspirarlo. El diseño general de la línea de granallado ha sido dividido en 4 etapas o sub proyectos asignados a diferentes grupos, los cuales son: -Diseño de un sistema de rieles para transporte de las piezas metálicas. -Diseño de cabina de granallado/shot blasting con turbinas. -Sistema de recuperación de material de proceso con elevador de cangilones. -Sistema colector de polvos y disposición de desechos resultantes del proceso de granallado/shot blasting. Este trabajo está enfocado en el análisis, diseño e implementación del sistema de recuperación de material, haciendo uso de un mecanismo transportador helicoidal ubicado en la

208

authors

DESIGN OF A BUCKET ELEVATOR FOR THE COLLECTION OF SHOT IN A SHOT BLASTING PROCESS OF SERVIMET S.A.S. Carlos Blanco David Celis Miguel Salas

advisor Virginia Paredes Hugo Caballero

Servimet S.A.S. plans to design and manufacture an

will be collected by the bucket elevator to be reinserted to

automated shot blasting line to carry out the surface

the operation cycle. With the development of this project

cleaning of different metal parts using steel shot as

we concluded that the performance of the overall process

a replacement for a sandblasting process in order to

depends on a complete integration of all the systems

increase efficiency levels and reduce the impacts that

present, taking into account factors such as operating

this would have on health and the environment. It is

speed, load capacity and proper selection of materials.

estimated that around 80% of the sand is transformed into powder in its first application and due to its high fragility, a large amount of air pollution is obtained as a result of its fragmentation during the process, producing very fine dusts that leave exposed in the environment a compound known as free silica, which can cause diseases in people who inhale it. The overall design of the shot blasting line has been divided into 4 stages or subprojects assigned to different groups, which are: -Design of a rail system for transporting the metal parts. -Design of a shot blasting cabin with turbines. -Process material recovery system with bucket elevator. -Dust collection system and disposal of waste resulting from the shot blasting process. This work is focused on the analysis, design and implementation of the material recovery system, making use of a helical conveyor mechanism located at the bottom of the blasting cabin, in order to transport the material to an accumulation tank where it

209

autores

DISEÑO Y SELECCIÓN DE COMPONENTES DEL MECANISMO DE ESTABILIZACIÓN PARA UNA MÁQUINA DE CONFORMADO DE CONFORMADO DE TAPAS PARA RECIPIENTES INDUSTRIALES Mayra Arias Bryan Cárdenas Kevin Murillo

tutor

Lesme Corredor

La industria de la metalmecánica ha tenido un aumento en

especificaciones, generación de alternativas, selección

Colombia en los últimos, sin embargo, la automatización

de alternativa, diseño básico, diseño detallado, análisis

de este sector aun no es posible por sus elevados costos.

económico, análisis de viabilidad, análisis ambiental y

La empresa Servimet SAS del sector metalmecánico

análisis de riesgo. Con base en lo anterior, obtuvimos

ubicada en barranquilla para la fabricación de tapas

un diseño que cumplía con los requisitos de la empresa,

industriales usan una prensa hidráulica junto con una

el cual soporta tapas de hasta 2 Ton y puede graduarse

matriz de formado accionada manualmente por uno o

para los diferentes tamaños de tapas que fabrica la

más operario calificado a lo largo de todo el ciclo de

empresa Servimet SAS. Asimismo, permitiendo una

formado de la tapa, por lo que el proceso es lento y

reducción en el tiempo de fabricación de tapas y de

costoso. Este proyecto expone el diseño y selección de

operarios que conlleva a un menor costo de producción.

componentes para un sistema semiautomatizado para

Asimismo, este diseño es económicamente viable y se

el conformado de tapas, con la finalidad de solucionar

tiene un estimado de 5 años para la recuperación de

la problemática de la empresa Servimet SAS. Este diseño

su inversión a partir de su funcionamiento. También,

se divide en 4 módulos que son: sistema de traslación,

recalcamos que es un sistema que no presenta riesgos

sistema de rotación, sistema de inclinación y sistema de

graves para el operario y posee un fácil mantenimiento

soporte. La metodología usada consistió en una búsqueda

por estar divididos en módulos y tener componentes de

bibliográfica de estado del arte y técnica, definición de

asequibles adquisición en el territorio colombiano.

210

authors

DESIGN OF A TRANSPORT SYSTEM FOR METALLIC A DESIGN AND SELECTION OF COMPONENTS OF A STABILIZATION MECHANISM FOR A LID FORMING MACHINE FOR INDUSTRIAL CONTAINERS Mayra Arias Bryan Cárdenas Kevin Murillo

advisor Lesme Corredor

The metalworking industry has had an increase in

generation of alternatives, selection of alternative, basic

Colombia in recent years, however, the automation of

design, detailed design, economic analysis, feasibility

this sector is not yet possible due to its high costs.

analysis, environmental analysis and risk analysis.

The Servimet SAS company in the metalworking sector

Based on the above, we obtained a design that met the

located in Barranquilla for the manufacture of industrial

company’s requirements, which supports caps of up to 2

lids, uses a hydraulic press together with a forming die

Ton and can be graduated for the different sizes of caps

manually operated by one or more qualified operator

manufactured by the Servimet SAS company. Likewise,

throughout the cap forming cycle, so the process is slow

allowing a reduction in the time of manufacture of caps

and expensive. This project exposes the design and

and operators that leads to a lower cost of production.

selection of components for a semi-automated system

Likewise, this design is economically viable and you

for forming lids, in order to solve the problems of the

have an estimated 5 years for the recovery of your

company Servimet SAS. This design is divided into 4

investment from its operation. Also, we emphasize that

modules that are: translation system, rotation system,

it is a system that does not present serious risks for the

inclination system and support system. The methodology

operator and is easy to maintain because it is divided

used consisted of a bibliographic search of the state

into modules and has components that are affordable to

of the art and technique, definition of specifications,

purchase in Colombian territory.

211

autores

DISEÑO ESTRUCTURAL DEL MECANISMO DE ESTABILIZACIÓN DE UNA MÁQUINA DE CONFORMADO DE TAPAS PARA RECIPIENTES INDUSTRIALES Juan Hernández Alejandro Osorio Yamileth Pertuz Jesús Sierra

tutor Lesme Corredor

Actualmente en Barranquilla, empresas de la industria

para el beneficio de la empresa; se busca que este

metalmecánica

mecanismo pueda ser implementado en la máquina

proceso de fabricación de tapas para tanques a presión

para lograr reducir al mínimo la manipulación directa

siguiendo la norma API 650, por medio de una prensa

de la tapa por parte de los operarios, minimizando así la

hidráulica, como maquina abombadora; la cual funciona

posibilidad de accidentes. Se diseño un mecanismo que

completamente de manera manual, por lo que se ve la

consta de 3 sistemas principales: rotación, traslación,

necesidad de implementar un mecanismo que permita

inclinación

automatizar el proceso de abombado de las tapas. Todo

presenta una gran viabilidad para poder satisfacer los

esto con el fin de volver este proceso más eficiente y así

requerimientos de la empresa, siendo adaptable a los

obtener mejoras en la estandarización de las tapas, en

diferentes tamaños de placas utilizadas por Servimet;

los tiempos de producción y, por último, poder disminuir

así mismo tiene como ventaja un fácil mantenimiento

los riesgos a los operarios al momento de manipular

gracias al diseño modular que posee el mecanismo.

y operar la máquina. A partir de esto, se observa una

Dentro del proyecto se entrega un modelo 3D construido

oportunidad de negocio donde los estudiantes de

en el software Solidworks, además de una ficha técnica y

pregrado de la Universidad del Norte se han propuesto

el manual de uso, De igual forma se realizaron análisis

diseñar un mecanismo semiautomatizado como una

económicos, ambientales y de riesgo.

como

Servimet

S.A.S

realizan

alternativa eficiente y con un buen margen económico

212

elevación.

Dicho

mecanismo

que

authors

STRUCTURAL DESIGN OF THE STABILIZATION MECHANISM OF A LID FORMING MACHINE FOR INDUSTRIAL CONTAINERS Juan Hernández Alejandro Osorio Yamileth Pertuz Jesús Sierra

advisor Lesme Corredor

Currently in Barranquilla, companies of the metalworking

economic margin for the benefit of the company; It is

industry such as Servimet S.A.S carry out the process

intended that this mechanism can be implemented in

of manufacturing caps for pressure tanks following the

the machine to reduce the direct manipulation of the

API 650 standard, by means of a hydraulic press, as a

lid by the operators to a minimum, thus minimizing

bulging machine; which works completely manually, so

the possibility of accidents. A mechanism was designed

it is necessary to implement a mechanism that allows

that consists of 3 main systems: rotation, translation,

automating the process of bending the caps. All this in

inclination and elevation. Said mechanism that presents

order to make this process more efficient and thus obtain

a great viability to be able to satisfy the requirements of

improvements in the standardization of the caps, in the

the company, being adaptable to the different sizes of

production times and, finally, to be able to reduce the

plates used by Servimet; Likewise, it has the advantage

risks to the operators when handling and operating the

of easy maintenance thanks to the modular design of

machine. From this, a business opportunity is observed

the mechanism. Within the project, a 3D model built in

where the undergraduate students of the Universidad

Solidworks software is delivered, as well as a technical

del Norte have proposed to design a semi-automated

sheet and the user manual. In the same way, economic,

mechanism as an efficient alternative and with a good

environmental and risk analyzes were carried out.

213

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE SUSTITUCIÓN PARCIAL DE COMBUSTIBLE DIÉSEL POR HIDRÓGENO EN EL MOTOR DEL VEHÍCULO MINERO KOMATSU 930E MEDIANTE LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO A TRAVÉS ENERGÍA PRODUCIDA DURANTE EL FRENADO

Juan Barragán Andrés Bolaño Emmanuellea Norwood Sergio Pacheco vehículo

Komatsu

930E

tutor

Lesme Corredor

transporta

enormes

al ambiente. En el proyecto se estudia la cantidad de

cantidades de carbón desde el fondo de la mina de

diésel que puede ser sustituida por hidrógeno como

cielo abierto hasta la superficie donde son descargados.

combustible, mediante el análisis del ciclo de operación

Estos camiones operan en un recorrido repetitivo

de un camión minero estándar. Adicionalmente, se

donde desciende al fondo de la mina para recibir el

presentan las consideraciones y los análisis realizados

carbón y posteriormente volverlo a subir a la superficie.

para cuatro alternativas de solución propuestas, y los

Cuando el vehículo desciende al fondo de la mina en

criterios de la alternativa seleccionada. Por último, se

una pendiente donde va la mayor parte del tiempo

muestra el diseño detallado del mezclador aire con

frenado para reducir la inercia de la bajada con el fin

hidrógeno, uno de los componentes contemplado en la

de disminuir la velocidad, se genera una gran cantidad

alternativa seleccionada.

de energía eléctrica debido a los motores generadores que se encuentran en las ruedas. Durante el descenso es grande la cantidad de energía que se produce, pero actualmente esta energía no tiene una utilidad en el funcionamiento del vehículo por lo que se disipa a través de unas grillas de resistencias eléctricas en forma de calor. Por el contrario, en la etapa de ascenso cuando recibe el carbón y es llevado a la superficie sufre las condiciones de máxima exigencia, donde se produce el mayor consumo de combustible. Debido a esto, este vehículo representa altos costos para la empresa en términos de consumo de combustible. Por lo cual, este proyecto consiste en el uso de la energía producida durante el frenado en los camiones Komatsu 930E para producir hidrógeno y posteriormente pueda ser sustituido en el motor de combustión del vehículo con el fin de reducir costos debido al uso de combustibles y disminuir las emisiones de gases contaminantes

214

authors

DESIGN OF A SYSTEM TO PARTIALLY REPLACE DIESEL FUEL WITH HYDROGEN IN THE ENGINE OF THE KOMATSU 930E MINING VEHICLE BY PRODUCING HYDROGEN THROUGH ENERGY GENERATED DURING BRAKING Juan Barragán Andrés Bolaño Emmanuellea Norwood Sergio Pacheco

advisor Lesme Corredor

The Komatsu 930E vehicle transports large quantities

hydrogen as fuel, by analyzing the operating cycle of a

of coal from the bottom of the open-pit mine to the

standard mining truck. Additionally, the considerations

surface where it is unloaded. These trucks operate on a

and analyses carried out for four proposed solution

repetitive path where it descends to the bottom of the

alternatives are presented and the criteria for the selected

mine to receive the coal and then brings it back up to

alternative. Finally, the detailed design of the hydrogen-

the surface. When the vehicle descends to the bottom

air mixer, one of the components contemplated in the

of the mine on a slope where it is braked to reduce the

selected alternative, is shown.

inertia of the descent to slow down, a large amount of electrical energy is generated due to the generator motors located on the wheels. During the descent, a large amount of energy is produced, but this energy is not currently used in the operation of the vehicle and is dissipated through electrical resistance grids in the form of heat. In contrast, when it receives the carbon and is taken to the surface during the ascent stage, it undergoes the most demanding conditions, where the highest fuel consumption occurs. Because of this, this vehicle represents high costs for the company in terms of fuel consumption. Therefore, this project consists of using the energy generated during braking in Komatsu 930E trucks to produce hydrogen, which can then be substituted in the vehicle’s combustion engine to reduce costs due to the use of fuel and reduce emissions of polluting gases into the environment. The project studies the amount of diesel that can be replaced by

215

autores

DISEÑO TÉRMICO Y MECÁNICO BÁSICO DE UNA CALDERA DE RECUPERACIÓN EN EL PROCESO DE SÍNTESIS DE AMONÍACO DE LA EMPRESA YARA COLOMBIA S.A.S. Jorge Amell Meller Morera

tutor

Lesme Corredor

El presente proyecto trata sobre el diseño de una caldera

real del problema de diseño, así como el estudio de los

de recuperación de calor residual de los gases de síntesis

avances y limitantes existentes en el campo a estudiar.

de una planta de amoníaco. Se tiene como objetivo el

Luego, se establecen las normativas y códigos de diseño

diseño mecánico y térmico básico de dicha caldera para

y seguridad para poder crear alternativas que cumplan

su instalación en la empresa YARA S.A.S sucursal de

con los requerimientos técnicos. Por último, se realiza

Cartagena. La partida de este proyecto es el entendimiento

la selección de la alternativa más viable para el proyecto

del problema de diseño seguido con la definición de

desde un punto de vista mecánico, térmico, económico

especificaciones y deseos de la empresa, dada a través

y de mantenimiento. Así mismo, se hace el diseño de

de reuniones con la empresa. Posteriormente se realiza la

detalle del equipo, se define su área de trabajo y los

investigación del mercado, de los principales fabricantes

protocolos a seguir en su fabricación.

y sus ofertas del producto para el desarrollo técnico y

216

authors

BASIC THERMAL AND MECHANICAL DESIGN OF A RECOVERY BOILER IN THE AMMONIA SYNTHESIS PROCESS OF THE COMPANY YARA COLOMBIA S.A.S. Jorge Amell Meller Morera

advisor

Lesme Corredor

The main objective of this project deals is to design a

and their the offers for the product, as well as the study

boiler for the recovery of waste heat from the synthesis

of the existing advances and limitations in the field to

gases of an ammonia plant. For this purpose, is to be

be studied. Then, the design and safety regulations and

realized the basic mechanical and thermal design of

codes are established in order to create alternatives

this boiler for its installation in the company YARA

that comply with the technical requirements. Finally, is

S.A.S Cartagena. The starting point of this project is the

realized the selection of the most viable alternative for

understanding of the design problem followed with the

the project from a mechanical, thermal, economic and

definition of specifications and wishes of the company.

maintenance point of view. Likewise, is made the detailed

Afterwards, is carried out a market research and an

design of the equipment, the definition of its working

investigation about which are the major manufacturers

area and the protocols to be followed in its manufacture.

217

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA EL MEJORAMIENTO DEL DESEMPEÑO MECÁNICO Y ENERGÉTICO DE TURBINAS A GAS DE USO INDUSTRIAL Jeffrey Guette Edgardo Sabat Sergio Romero

tutor Lesme Corredor Virginia Paredes

El objetivo principal de este proyecto es diseñar un sistema

ya que puede presenta mayores incrementos de eficiencia

para mejorar la eficiencia energética de una turbina

con bajos costos. Sin embargo, esta propuesta decae

a gas que opera en la ciudad de Cartagena entregando

porque su poca viabilidad técnica al requerir datos que no

aproximadamente 11MW cuando en condiciones ISO

están disponibles debido a los acuerdos de confidencialidad

debería generar 15MW. Esta falta de potencia se debe a

entre la empresa y el fabricante de la turbina. Y por

la baja masa de aire que entra en nuestro sistema debido

último tenemos los chillers, clasificados en mecánicos y

a la alta temperatura y humedad del ambiente en la

de absorción. El principal atractivo de estos equipos es la

ciudad. Para mejorar la capacidad de entrega de la turbina

capacidad de aprovechar el calor residual de las plantas,

y acercarla a las condiciones de diseño, se propusieron

pero también suponen costos más elevados. Después de

diferentes alternativas para solucionar la diferencia

analizar cada una de las alternativas y discutir sus ventajas,

entre las condiciones ISO y las operacionales. En primer

se decidió implementar la solución del chiller mecánico, ya

lugar, se estudiaron las alternativas más clásicas, como

que el chiller de absorción requiere equipos adicionales

el enfriamiento evaporatorio, sin embargo, éstas fueron

como unidades de control de temperatura. Una vez se

descartadas al seguir los procedimientos recomendados

conoció la carga térmica del sistema, se seleccionaron

por ASME dado que las condiciones climáticas no

los equipos necesarios como intercambiadores de calor,

permiten una mejora significativa para el sistema. La

torre de enfriamiento, entre otros, con el fin de estimar

segunda alternativa estudiada fue la compresión húmeda,

los costos de operación e inversión, y con base en ello se

teóricamente, esta alternativa debería ser la seleccionada

estimó el valor de la TIR y VAN.

218

authors

DESIGN OF A SYSTEM TO IMPROVE THE MECHANICAL AND ENERGY PERFORMANCE OF GAS TURBINES FOR INDUSTRIAL USE Jeffrey Guette Edgardo Sabat Sergio Romero

advisor Lesme Corredor Virginia Paredes

The main objective of this project is to design a system to

However, this proposal falls down because of its low

improve the energy efficiency of a gas turbine operating

technical feasibility since it requires data that is not

in the city of Cartagena delivering approximately 11MW

available due to confidentiality agreements between the

when under ISO conditions it should generate 15MW.

company and the turbine manufacturer. Finally, we have

This lack of power is due to the low air mass entering

the chillers, classified into mechanical and absorption

our system due to the high temperature and humidity

chillers. The main attraction of this equipment is

of the environment in the city. To improve the turbine

the ability to take advantage of the waste heat from

delivery capacity and bring it closer to the design

the plants, but they also involve higher costs. After

conditions, different alternatives were proposed to solve

analyzing each of the alternatives and discussing their

the difference between ISO and operational conditions.

advantages, it was decided to implement the mechanical

First, the most classical alternatives were studied,

chiller solution, since the absorption chiller requires

such as evaporative cooling; however, these were

additional equipment such as temperature control units.

discarded when following the procedures recommended

Once the thermal load of the system was known, the

by ASME since the climatic conditions do not allow a

necessary equipment such as heat exchangers, cooling

significant improvement for the system. The second

tower, among others, were selected in order to estimate

alternative studied was wet compression; theoretically,

the operating and investment costs, and based on this,

this alternative should be the one selected since it can

the TIR and VAN were estimated.

present greater efficiency increases with low costs.

219

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN ALIMENTADO POR FUENTES RENOVABLES PARA NAVES INDUSTRIALES Valentina Barrios Marianella Barrios Yomely Cantillo

tutor

Lesme Corredor

La realización del presente proyecto concierne al diseño

que alimenta parcialmente el sistema de climatización

de un sistema de climatización alimentado por fuentes

y a su vez climatiza el espacio de la nave industrial

renovables para una nave industrial ubicada en Soledad,

con el menor costo energético. Con base en este

Atlántico. La nave industrial cuenta con un área de 1676

enfoque, se desarrolla como solución un sistema de aire

m2 y con base a un estudio de carga térmica del año 2020,

acondicionado de compresión mecánica enfriado por

a través del método CLTD, se obtiene una carga térmica

aire, alimentado por sistemas fotovoltaicos conectado

máxima de 200 TR. Las actividades internas realizadas

a la red de distribución eléctrica. La implementación

en la nave en estudio, se relacionan con procesos

del sistema abastecerá el 43% del consumo eléctrico

metalmecánicos, los cuales generan calor y aportan

de la enfriadora de agua. Consecuentemente, se

de gran manera a la elevación de las cargas térmicas.

realiza el diseño del sistema de distribución de agua

Adicionalmente, las condiciones climatológicas en la

helada, sistema de instrumentación y control, y sistema

Costa Caribe relacionados al aumento de temperatura

eléctrico. Se presenta el diseño detallado del soporte de

en épocas de sequía, variaciones en la humedad,

la tubería de agua helada a la salida del equipo chiller,

radiación solar, entre otros; ocasionan la disminución de

la cual está elevada 1.7 metros del piso. Lo descrito

la productividad y eficacia, no sólo en las maquinarias y

anteriormente, aborda las etapas de diseño ingenieril

herramientas de trabajo, sino también a los trabajadores.

correspondiente a un estudio previo al estado del arte

El desarrollo de la solución a la problemática presentada

y de la técnica, diseño de especificaciones, ingeniería

plantea propuestas conceptuales sobre la generación

conceptual, diseño básico y de detalle.

de energía eléctrica a partir de un sistema fotovoltaico

220

authors

DESIGN OF AN AIR CONDITIONING SYSTEM POWERED BY RENEWABLE SOURCES FOR INDUSTRIAL BUILDINGS Valentina Barrios Marianella Barrios Yomely Cantillo

advisor

Lesme Corredor Virginia Paredes Hugo Caballero

The realization of this project concerns the design of an

partially feeds the air conditioning system and in turn

air conditioning system powered by renewable sources

air conditioning the space of the industrial building

for an industrial building located in Soledad, Atlántico.

with the lowest energy cost. Based on this approach,

The industrial warehouse has an area of 1676 m2

an air-cooled mechanical compression air conditioning

and based on a thermal load study of the year 2020,

system, powered by photovoltaic systems connected

through the CLTD method, a maximum thermal load of

to the electrical distribution network, is developed

200 TR is obtained. The internal activities carried out

as a solution. The implementation of the system will

in the building under study are related to metalworking

supply 43% of the electricity consumption of the water

processes, which generate heat and contribute greatly

cooler. Consequently, the design of the chilled water

to the elevation of thermal loads. Additionally, the

distribution system, instrumentation and control system,

weather conditions on the Caribbean Coast related to the

and electrical system is carried out. The detailed design

increase in temperature in times of drought, variations

of the support of the chilled water pipe at the exit of

in humidity, solar radiation, among others; they cause

the chiller equipment is presented, which is elevated 1.7

a decrease in productivity and efficiency, not only in

meters from the floor. The above addresses the stages

machinery and work tools, but also in workers. The

of engineering design corresponding to a study prior

development of the solution to the problem presented

to the state of the art and the technique, specification

raises conceptual proposals on the generation of

design, conceptual engineering, basic design and detail.

electrical energy from a photovoltaic system that

221

autores

PROPUESTA 1: DISEÑO DE SISTEMA SEMIAUTOMÁTICO PARA LA ALIMENTACIÓN DE AVES DE CORRAL Juan Sarmiento Janner Tetay

tutor Lesme Corredor

El agro colombiano es un sector que está en vías de

de un sistema de cadena plana de arrastre ya que fue

desarrollo y en los últimos años la ingeniería mecánica

la opción que más se ajustaba a las necesidades de la

ha sido una ayuda fundamental en su proceso de

empresa. En cuanto a su principio de funcionamiento

tecnificación. La empresa Desilvestri S.A.S ubicada en

y características, hay que decir que es un sistema de

Polonuevo, departamento del Atlántico está interesada

canales abiertos donde se mueve una cadena semirrígida

en esta en optimizar el proceso de alimentación de sus

por accionamiento de un motor eléctrico. Por acción

gallinas ponedoras, que en la actualidad se realiza de

de movimiento de esta cadena se desplazan porciones

manera manual donde los trabajadores se desplazan

de alimento a lo largo de todo su recorrido. Dada sus

a lo largo de los galpones que son de gran extensión

características de construcción, es un alimentador donde

surtiendo los comederos, proceso que toma mucho

el riesgo de obstrucciones es bajo, su sistema modular le

tiempo y operarios. Las gallinas se encuentran en

permite configurar y ampliar su recorrido, esto con el fin

estado libre de jaula y sin ambiente controlado gracias

de garantizar el acceso a la mayor cantidad de aves de

a las condiciones climatológicas propias de Caribe. La

manera simultánea. Dada su baja altura, no constituye

empresa precisa que la solución diseñada sea de fácil

un obstáculo para los trabajadores durante la labor de

operación y mantenimiento, escalable y que se adapte

recolección de huevos. Sus materiales de construcción

a las condiciones espaciales y de operación de sus

garantizan la inocuidad del alimento y los tiempos de

galpones y que tuviese un costo de adquisición asequible.

operación y número de operadores requeridos se ven

Luego de un proceso de revisión del estado de la técnica

disminuidos hasta en un 85% y 50% respectivamente.

y selección ingenieril, se optó por la implementación

222

authors

PROPOSAL 1: DESIGN OF SEMI-AUTOMATIC SYSTEM FOR POULTRY FEEDING Juan Sarmiento Janner Tetay

advisor Lesme Corredor Virginia Paredes Hugo Caballero

The Colombian agriculture is a sector that is in the

the implementation of a flat drag chain system was

process of development and in recent years mechanical

chosen because it was the option that best suited the

engineering has been a fundamental help in the process

company’s needs. As for its operating principle and

of technification. The company Desilvestri S.A.S. located

characteristics, it is an open channel system in which

in Polonuevo, department of Atlántico is interested

a semi-rigid chain is moved by an electric motor. By

in optimizing the feeding process of its laying hens,

the action of the movement of this chain, portions

which is currently done manually where workers move

of feed are moved along its entire length. Given its

along the sheds that are of great extension supplying

construction characteristics, it is a feeder where the risk

the feeders, a process that takes a lot of time and

of obstructions is low, its modular system allows it to

operators. The layers are kept cage-free and without a

configure and expand its route, in order to guarantee

controlled environment due to the weather conditions

access to the greatest number of birds simultaneously.

in the Caribbean. The company required the solution to

Due to its low height, it does not constitute an obstacle

be easy to operate and maintain, scalable and adaptable

for workers during egg collection. Its construction

to the spatial and operating conditions of its houses,

materials guarantee feed safety and the operation times

and to have an affordable acquisition cost. After a state-

and number of operators required are reduced by up to

of-the-art review and engineering selection process,

85% and 50%, respectively.

223

autores

PROPUESTA 2: DISEÑO DE UN SISTEMA DE ALIMENTACIÓN SEMIAUTOMÁTICO PARA AVES DE CORRAL Margarita De León Sebastián Londoño Armando Tejada Wilmar Zuluaga

tutor Virginia Paredes

La empresa avícola De Silvestri, ubicada en Polonuevo,

en un único punto de suministro. Al interior de las

presenta la necesidad de implementar un sistema que

tuberías se encuentra una cadena de eslabones y discos

pueda mejorar las condiciones de alimentación que

equidistantes que realizan el arrastre del alimento.

poseen actualmente en sus galpones. La geometría del

Esta cadena desplazará y suministrará el alimento a

galpón dificulta la adaptación de cualquier alimentador

cada uno de los comederos mediante unas tuberías

comercial. Por lo tanto, se requiere de un sistema de

verticales y unos accesorios llamados bocas de caída.

alimentación que se adapte a las condiciones del

Estas bocas permiten o restringen el flujo vertical del

terreno, mejore la eficiencia en cuanto a tiempo, mano

alimento y cuentan con un funcionamiento sencillo que

de obra, garantice la seguridad tanto para operarios y

evita la acumulación o desperdicio de alimento. Para el

animales y represente una alternativa económica con

proceso de diseño se realizaron cálculos analíticos y por

respecto a la oferta comercial. Para dicho problema se

computadora de las condiciones estáticas y dinámicas

propuso como solución el diseño de un alimentador

que soportaban los elementos del sistema para poder

semiautomático modular. Este diseño consiste en una

dimensionar y seleccionar los componentes adecuados.

serie de tuberías elevadas de PVC divididas en dos

Finalmente, con la implementación del sistema se logra

circuitos, uno externo y uno interno, que recorren todo

una adaptación a la geometría del galpón y estima una

el galpón. El alimento es depositado por un operario

reducción en el tiempo de distribución de alimento en

en una tolva que conecta ambos recorridos de tubería

un 50%, el esfuerzo físico y la mano de obra requerida.

224

authors

advisor

225

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE DIGESTIÓN ANAEROBIA PARA LA OBTENCIÓN DE BIOGÁS Y BIOABONO EN UNA GRANJA AVÍCOLA DE LA REGIÓN CARIBE COLOMBIANA María Amador Pedro Arteta Andrés Canchila Carlos Jiménez

tutor Hugo Caballero

La actividad económica que mayor contribución tiene ante

biomasa de entrada, y biogás y biol generado. En donde,

el calentamiento global es la industria pecuaria. Por su

luego de una investigación exhaustiva, y con la ayuda de

parte, la avicultura, si bien no es el mayor contaminante

datos teóricos y el modelo matemático Chen-Hashimoto,

con

impacta

se determinó que para una finca con 75000 gallinas

directamente al agua, suelo y aire. Lastimosamente, las

ponedoras en la región Caribe colombiana la capacidad

oportunidades de aprovechamiento en el sector existen

de producción promedio de biogás es de 430 metros

con una baja participación en el país; un claro ejemplo

cúbicos al día (equivalentes a 750 kW), con producción

es la tecnología de generación de biogás que crea

promedio de bioabono líquido y sólido de 9800 y

oportunidad en el desarrollo de una economía circular e

695 litros respectivamente, un dimensionamiento del

impacta de forma directa la contaminación, generación

sistema que cuenta con equipos de hasta 9 m de altura

de gases de efecto invernadero y el suministro de

y 11 m de ancho, y viabilidad económica factible para

electricidad. En búsqueda de dar solución a dicha

retorno de inversión fija en nueve años. Sin embargo, la

problemática ambiental, se realizó el diseño y análisis

complejidad de la búsqueda de un equipo que separe las

de viabilidad de un sistema de digestión anaerobia para

impurezas de la excreta aumenta significativamente los

la obtención de biogás y bioabono en una granja avícola

costos y la ausencia de intercambiador de calor limita

ubicada en la región Caribe colombiana. Este sistema

el rango de temperaturas en las que trabaja el sistema;

posee el diseño de un tanque de pretratamiento,

además, no se tuvo en consideración la posibilidad del

biodigestor, almacenamiento de biogás y equipos de

aumento de número de gallinas por parte de la finca.

desechos

orgánicos,

Colombia

selección para la limpieza, transporte y separación de la

226

authors

DESIGN OF AN ANAEROBIC DIGESTION SYSTEM TO OBTAIN BIOGAS AND BIOFERTILIZER FROM A POULTRY FARM IN THE COLOMBIAN CARIBBEAN REGION María Amador Pedro Arteta Andrés Canchila Carlos Jiménez

advisor Hugo Caballero

The main economic activity that contributes to global

and biol generated. After an exhaustive investigation, and

warming is the livestock industry. Even though poultry

with the help of theoretical data and the Chen-Hashimoto

farming is not the biggest polluter of organic waste in

mathematical model, it was determined that for a farm

Colombia, it has a direct impact on water, soil, and air.

with 75000 laying hens in the Colombian Caribbean

Unfortunately, the opportunities for exploitation in the

region, the average biogas production capacity is 430

sector exist with a low participation in the country; a

cubic meters per day (equivalent to 750 kW), the average

clear example is the biogas generation technology that

production of liquid and solid biofertilizer is 9800 and

creates opportunities in the development of a circular

695 liters respectively, the system is dimensioned with

economy and directly impacts pollution, generation of

equipment up to 9 meters high and 11 meters wide, and

greenhouse gases and electricity supply. In search of a

the economic viability is feasible for fixed investment

solution to this environmental problem, the design and

return in nine years. However, the complexity of the

feasibility analysis of an anaerobic digestion system for

search for equipment that separates impurities from the

obtaining biogas and biofertilizer from a poultry farm

manure significantly increases costs and the absence of

located in the Colombian Caribbean region was carried

a heat exchanger limits the range of temperatures in

out. This project has the design of a pretreatment tank,

which the system works; in addition, the possibility of

biodigester, biogas storage and equipment for the

the farm to increase the number of hens was not taken

cleaning, transport and separation of the biomass, biogas

into consideration.

227

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA VALORIZACIÓN ENERGÉTICA AMBIENTAL Y ECONÓMICA DEL CALOR RESIDUAL DE LA ESCORIA Amir Bayter William Contreras Oswald Morales

tutor Lesme Corredor

La industria minera en Colombia enfrenta un gran

adaptabilidad de estos procesos a la industria del níquel

desafío, con la caída en los precios del níquel, el

y verificar su rentabilidad a largo plazo En el presente

aumento en los precios energéticos y la disminución de

trabajo se plantea un diseño conceptual de un sistema

la concentración del metal en los depósitos lateríticos es

de recuperación energética del subproducto generado

necesario buscar formas de reducir los costes energéticos

en el proceso de producción de ferroníquel, la escoria,

asociados al proceso, uno de estos métodos consiste en

se plantea un sistema basado en las tecnologías

el aprovechamiento energético de la escoria producida

actuales y se analiza su viabilidad económica dentro

en los hornos de arco eléctrico la cual representa una

del contexto operativo de la industria, se concluye

parte importante de la demanda energética del proceso y

que dentro del estado del arte actual, el sistema más

que en la actualidad, debido los métodos de disposición

viable es granular la escoria a través de un atomizador

implementados, toda esa energía es desechada. En la

centrifugo y posteriormente aprovechar el aire caliente

actualidad se han presentado grandes avances en los

generado en este proceso para la generación de energía

procesos de granulación y extracción de calor de la

eléctrica utilizando un ciclo Rankine, de esta manera se

escoria, estando enfocados casi en su totalidad a la

genera un beneficio económico y existe la posibilidad de

industria del hierro y del acero, debido a la diferencia

disminuir la contaminación asociada a los procesos de

en las propiedades de las escorias producidas por las

secado del mineral.

diferentes industrias es necesario evaluar el nivel de

228

authors

DESIGN OF A SYSTEM FOR THE ENERGETIC VALORIZATION ENVIRONMENTAL AND ECONOMIC RECOVERY OF WASTE HEAT FROM SLAG Amir Bayter William Contreras Oswald Morales

advisor Lesme Corredor

The mining industry in Colombia faces a great challenge,

of adaptability of these processes to the nickel industry

with the fall in nickel prices, the increase in energy prices

and verify their long-term profitability In this paper,

and the decrease in the concentration of the metal in

a conceptual design of an energy recovery system for

lateritic deposits, it is necessary to find ways to reduce

the by-product generated in the ferronickel production

the energy costs associated with the process. One of

process, slag, is proposed, a system based on current

these methods consists of the energy use of the slag

technologies is proposed and its economic viability is

produced in electric arc furnaces, which represents an

analyzed within the operational context of the industry,

important part of the energy demand of the process

it is concluded that within the current state of the art,

and that currently, due to the disposal methods

the most viable system is to granulate the slag through

implemented, all that energy is discarded. At present,

a centrifugal atomizer and later take advantage of the

great advances have been made in the processes of

hot air generated in this process for the generation

granulation and heat extraction from slag, being focused

of electrical energy using a Rankine cycle, in this way

almost entirely on the iron and steel industry, due to the

an economic benefit is generated and there is the

difference in the properties of the slags produced by the

possibility of reducing the contamination associated

different industries it is necessary to assess the level

with the mineral drying processes.

229

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE GENERACIÓN DE POTENCIA A TRAVÉS DE UN MOTOR DIESEL HINO K13C-T, MODIFICADO PARA FUNCIONAR CON BIOGÁS COMO COMBUSTIBLE, PRODUCIDO POR BIODIGESTORES DE MEMBRANA FLEXIBLE EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS EN EL MUNICIPIO DE AGUACHICA, CESAR Mauricio D Moya Yesid Sangregorio Juan Olivo

tutor Lesme Corredor

El proyecto presenta las modificaciones estructurales

contienen los lodos producto del tratamiento de las

requeridas para el motor Diesel HINO K13C-T, que

aguas negras que llegan a la planta de tratamiento de

tiene 4 tiempos, 6 cilindros y es turbo aspirado. Los

aguas residuales (PTAR) Puerto Mosquito en Aguachica,

cambios realizados son, la extracción de la bomba

Cesar. El biogás resultante del proceso de digestión se

y boquillas de inyección, reducción de la relación de

obtiene con un rango de composición de (50% - 80%)

compresión, montaje de un sistema de encendido con

metano y (20% - 50%) dióxido de carbono. Con base a

distribuidor, bujías y suministro eléctrico y selección

las diferentes composiciones de metano y la variabilidad

del turbo alimentador y el carburador aire-biogás.

de los caudales de entrada (70 – 80 litros por segundo)

Todo con el fin de operar el motor con el biogás que

se estimó un rango promedio de producción de biogás

se produce mediante digestión anaerobia con una serie

apto para combustible de (315 - 405) m3⁄d.

de biodigestores de membrana flexible, los cuales

230

authors

DESIGN OF A POWER GENERATION SYSTEM THROUGH A HINO K13C-T DIESEL ENGINE, MODIFIED TO WORK WITH BIOGAS AS FUEL, PRODUCED BY FLEXIBLE MEMBRANE BIODIGESTERS IN THE SEWAGE TREATMENT PLANT IN THE MUNICIPALITY OF AGUACHICA, CESAR Mauricio D Moya Yesid Sangregorio Juan Olivo

advisor Lesme Corredor

The project presents the structural modifications

the sludge from the treatment of sewage coming to the

required for the HINO K13C-T diesel engine, which

wastewater treatment plant (WWTP) Puerto Mosquito

is a 4-stroke, 6-cylinder, turbocharged engine. The

in Aguachica, Cesar. The biogas resulting from the

changes made are the removal of the injection pump and

digestion process is obtained with a composition range

nozzles, reduction of the compression ratio, assembly

of (50% - 80%) methane and (20% - 50%) carbon dioxide.

of an ignition system with distributor, spark plugs and

Based on the different methane compositions and the

electrical supply and selection of the turbocharger and

variability of the input flow rates (70 – 90 liters per

the air-biogas carburetor. All in order to operate the

second), an average range of biogas production suitable

engine with the biogas produced by anaerobic digestion

for fuel was estimated to be (315 - 405) m3⁄d.

with a series of covered pond biodigesters, which contain

231

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA PRODUCCIÓN Y USO DE HIDRÓGENO A BORDO DE GRANDES CAMIONES MINEROS Juan Santis Jorge Torres Sergio Velasco Samur

tutor Hugo Caballero

Los grandes camiones utilizados en la industria minera

de hidrógeno y su almacenamiento, teniendo en

presentan un elevado consumo de combustible y gran

cuenta limitaciones en cuanto a espacio y consumo de

producción de gases contaminantes, los cuales son

energía. Algunas otras limitantes, encontradas durante

traducidos en altos costos de operación. Algunos de

el desarrollo del proyecto son la reducida cantidad de

estos camiones, como los de la serie 930E de Komatsu,

información acerca de implementaciones similares y la

presentan un sistema de frenado dinámico reostático,

adquisición de datos tanto de operación como técnicos,

con el cual se produce una energía eléctrica al frenar. Sin

los cuales son necesarios en la práctica. Los cálculos

embargo, dicha energía es desaprovechada al disiparla

realizados permiten estimar la cantidad de energía total

en forma de calor. Con el fin de diseñar un sistema que

aprovechable y un porcentaje sustitución energética

permita reducir las emisiones y consumo de combustible

en torno al 5%. Adicionalmente, es diseñado un tanque

en estos camiones, se realizó un estudio para el consumo

para el almacenamiento del hidrógeno en aluminio

de diésel y energía recuperable del frenado a un camión

6061-T6, teniendo en cuenta los modos de falla dúctil,

Komatsu 930E-5, proponiendo implementar un sistema

frágil y por fatiga. De los resultados obtenidos se pudo

de producción de hidrógeno a bordo, para de esta

determinar que la cantidad de hidrógeno producido en

manera sustituir un porcentaje del diésel empleado en

el camión mediante frenado regenerativo podría generar

la combustión. El proyecto se enfoca hacia la generación

un ahorro significativo de diésel durante la operación.

232

authors

DESIGN OF A SYSTEM FOR HYDROGEN PRODUCTION AND USE ON BOARD OF LARGE MINING TRUCKS Juan Santis Jorge Torres Sergio Velasco Samur

advisor Hugo Caballero

The large trucks used in the mining industry have a

terms of space and energy consumption. Some other

high fuel consumption and production of polluting

limitations encountered during the development of the

gases, which are translated into high operating costs.

project are the small amount of information about similar

Some of these trucks, such as the Komatsu 930E

implementations and the acquisition of both operational

series, have a rheostatic dynamic braking system, in

and technical data, which are necessary in practice. The

which an electrical energy is produced when braking.

calculations allow us to estimate the amount of total

However, this energy is wasted by dissipating it in the

usable energy and an energy substitution percentage

form of heat. In order to design a system to reduce

around 5%. Additionally, a tank is designed for the

emissions and fuel consumption in these trucks, a

storage of hydrogen in aluminum 6061-T6, considering

study was conducted for the consumption of diesel

the ductile, fragile and fatigue failure modes. From the

and recoverable braking energy to a Komatsu 930E-5

results obtained it was possible to determine that the

truck, proposing to implement an on-board hydrogen

amount of hydrogen produced in the truck through

production system, to replace a percentage of the diesel

regenerative braking could generate significant diesel

used in combustion. The project focuses on hydrogen

savings during operation.

generation and storage, considering limitations in

233

autores

ELABORACIÓN DE UN CUARTO FRÍO PARA LA CONSERVACIÓN Y MADURACIÓN DE LA MEZCLA DE HELADO(MIX) José Díaz David Durango

tutor Hugo Caballero

El presente proyecto se realizó con el fin de determinar

requiere la empresa para que ésta proceda con la compra

la correcta selección de equipos y componentes para la

e instalación de los equipos para así armar el cuarto frío,

elaboración de un cuarto frío ubicado en las instalaciones

ponerlo en funcionamiento y a su disposición. En este

de la empresa Helados Colombia S.A.S. en la ciudad de

proyecto, como conclusión final, se puede asegurar que

Barranquilla. Para llevar a cabo este proyecto se pidieron

la carga térmica del cuarto depende principalmente del

las especificaciones a la empresa y demás requerimientos

producto y de su temperatura de ingreso.

importantes a la hora de dimensionar el cuarto. Una vez se tienen las necesidades y requerimientos se procede a encontrar información sobre el tema en cuestión, sobre los cuartos fríos, sobre el helado y los procesos que este tiene que pasar para ser convertido en el producto final. Como la empresa desea un cuarto para conservación y maduración, se hace énfasis en la investigación en esos temas. Con la información obtenida, se generan las distintas alternativas que se puedan aplicar bajo los requerimientos de la empresa, creando así esquemas en el software SolidWorks y AutoCAD, una vez establecidas las alternativas se realiza el análisis AHP para seleccionar la mejor opción y realizar los cálculos de carga térmica correspondientes. Los cálculos se realizaron en base a ecuaciones teóricas y además, se utilizaron otros softwares como CoolSelector, Bohn, Genetron Properties, Frimetal Kselect y Bitzer Software para confirmar estos resultados y ayudarnos en la correcta selección del compresor, condensador, evaporador, válvula y el dimensionamiento detallado de las tuberías. Después de obtener todo lo necesario para el cuarto, se realiza el análisis de riesgos. Luego, se elabora el análisis de costos. Por último, se le entrega la información que

234

authors

ELABORATION OF A COLD ROOM FOR THE CONSERVATION AND MATURATION OF THE ICE CREAM MIXTURE José Díaz David Durango

advisor Hugo Caballero

This project was carried out in order to determine

that it can proceed with the purchase and installation

the correct selection of equipment and components

of the equipment in order to set up the cold room, put

for the elaboration of a cold room located in the

it into operation and at your disposal. In this project,

facilities of the company Helados Colombia S.A.S.

as a final conclusion, it can be ensured that the thermal

in the city of Barranquilla. To carry out this project,

load of the room depends mainly on the product and

the company was asked for specifications and other

its inlet temperature.

important requirements when sizing the room. Once you have the needs and requirements, you proceed to find information on the subject in question, on cold rooms, on ice cream and the processes that it has to go through to be converted into the final product. As the company wants a room for preservation and maturation, emphasis is placed on research on these issues. With the information obtained, the different alternatives that can be applied under the requirements of the company are generated, thus creating diagrams in the SolidWorks and AutoCAD software, once the alternatives are established, the AHP analysis is performed to select the best option and perform the calculations. corresponding thermal loads. The calculations were made based on theoretical equations and in addition, other softwares such as CoolSelector, Bohn, Genetron Properties, Frimetal Kselect and Bitzer Software were used to confirm these results and help us in the correct selection of the compressor, condenser, evaporator, valve and sizing. detailed plumbing. After obtaining everything necessary for the room, the risk analysis is carried out. Then the cost analysis is done. Finally, you are given the information that the company requires so

235

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN PARA NAVES INDUSTRIALES DEL SECTOR FARMACÉUTICO EN LA CIUDAD DE BARRANQUILLA Gabriel Pacheco Andrés Prieto Leonardo Robles

tutor Hugo Caballero

Se presenta el diseño del sistema de refrigeración de

costo de consumo energético. En el ejercicio de este

una bodega farmacéutica de 968m^2 en la ciudad de

proyecto son necesarios 4 unidades manejadoras de

Barranquilla, el cual cumple con las normas de buenas

aire, un chiller de agua de 650kW y añadir una torre

prácticas de manufactura para el almacenaje de materias

de enfriamiento para asegurar el correcto manejo

primas de gelatinas las cuales necesitan condiciones de

del aire en el recinto. Se vuelve necesario recurrir a

20°C con humedad relativa máxima de 55%, teniendo en

soluciones que aprovechen de la mejor manera el aire

cuenta la normatividad asociada al dimensionamiento

refrigerado, usando sistemas de recuperación de aire a

de ductos de aire relacionados al sector farmacéutico

las unidades manejadoras con el fin de reducir la carga

presentando una guía básica de los lineamientos a

termina. a desalojar. Además como posible seguimiento

seguir para el dimensionamiento de los ductos de aire,

a este proyecto se propone realizar un estudio para la

máquinas de producción de agua fría y cálculos de carga

implementación de energías renovables que ayuden a

térmica que recibe el recinto, dejando a disponibilidad

disminuir la carga eléctrica tomada del sistema de tal

del lector modelos en 3d que muestren de forma

forma que aumente la viabilidad de la implementación

detallada la disposición de los equipos y los cálculos

de este proyecto, teniendo en cuenta que la mayor

a tener en cuenta para el correcto funcionamiento del

desventaja de Barranquilla es la gran cantidad de calor

sistema. De igual forma se presentan alternativas que

que debe desalojar debido a la radiación solar, misma

ayuden a reducir la carga térmica y su impacto en el

razón que podria volver factible dicha propuesta.

236

authors

REFRIGERATION SYSTEM DESIGN FOR INDUSTRIAL WAREHOUSES ON PHARMACEUTICAL SECTOR IN BARRANQUILLA CITY Gabriel Pacheco Andrés Prieto Leonardo Robles

advisor Hugo Caballero

The design of a refrigeration system of a pharmaceutical

consumption. In the exercise of this project, 4 air

warehouse of 968m ^ 2 in the city of Barranquilla is

handling units, a 650kW water chiller, and the addition

presented, which complies with the standards of good

of a cooling tower are necessary to ensure the correct

manufacturing practices for the storage of gelatin

handling of the air in the room. It becomes necessary

raw materials which need conditions of 20 ° C with

to resort to solutions that make the best use of the

maximum relative humidity of 55%, taking into account

cooled air, using air recovery systems to the handling

the regulations associated with the sizing of air ducts

units in order to reduce the load ends. to vacate. In

related to the pharmaceutical sector, presenting a basic

addition, as a possible follow-up to this project, it is

guide to the guidelines to follow for sizing air ducts,

proposed to carry out a study for the implementation of

cold water production machines and calculations of

renewable energies that help reduce the electrical load

thermal load received by the enclosure, leaving 3d

taken from the system in such a way that the viability of

models available to the reader that show in detail the

the implementation of this project increases, taking into

layout of the equipment and the calculations to be taken

account that the greatest disadvantage of Barranquilla

into account for the correct operation of the system.

is the large amount of heat that must be dislodged due

Similarly, alternatives are presented in order to reduce

to solar radiation, the same reason that could make this

the thermal load and its impact on the cost of energy

proposal feasible.

237

autores

DISEÑO DE UN GENERADOR UNDIMOTRIZ DE PUNTO DE ABSORCIÓN TIPO BIELA MANIVELA PARA EL MEJOR APROVECHAMIENTO ENERGÉTICO CERCA DE LAS COSTAS DEL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO Daniela Foliaco Sebastián Macias Nathalia Crisson Harold Naranjo

tutor Virginia Paredes Hugo Caballero

Las energías renovables es uno de los campos de

olas del mar en las costas del mar caribe colombiano,

investigación

específicamente

que

ido

innovando

creciendo

departamento

del

Atlántico

aceleradamente, debido a que el cambio climático se ha

que cuenta con un potencial energético de 10 kW/m

convertido en foco para diversos sectores de la población

aproximadamente. También, se evalúa la aplicabilidad de

mundial. Por esta razón, se busca ampliar e implementar

este tipo de tecnologías en la industria de gas y crudo, con

en la matriz energética energías no convencionales que

el fin de disminuir el consumo de Diésel de las mismas.

suplan con la demanda energética actual y tengan un

Acorde con lo anterior, se realiza un análisis energético

bajo impacto ambiental. Este documento, tiene como

en una plataforma offshore para evaluar la disminución

objetivo diseñar un generador undimotriz de punto

del consumo de combustible en este tipo de plataformas

absorción para aprovechar el movimiento oscilante de las

una vez se implemente la tecnología undimotriz.

238

authors

advisor Virginia Paredes Hugo Caballero

Renewable energy is one of the research fields that has

department of Atlántico, which has an energy potential

been innovating with a growing trend because climate

of approximately 10 kW / m. Also, the applicability of

change has become a focus for various sectors of the

this type of technology in the oil and gas industry is

world population. For this reason, it seeks to expand

evaluating, to reduce Diesel consumption. Following

and implement unconventional energies in the energy

the above, energy analysis is carried out in an offshore

matrix that meet current energy demand and have a

platform to analyze the reduction in fuel consumption

low environmental impact. This document aims to

on this type of platform once wave technology

design an absorption point wave power generator to

implementation, through a mechanical transmission

take advantage of the oscillating movement of the sea

that

waves on the coasts of the Colombian Caribbean Sea,

sustainable energy.

amplifies

energy

production

and

provides

239

autores

DISEÑO DE UNA MAQUINA DESETIQUETADORA PARA BOTELLAS PLÁSTICAS CON ETIQUETAS DE PVC Johinner Cabárcas Jusep Díaz Fernando Nieto Jesús Torres

tutor Hugo Caballero

Este proyecto se basa en el diseño de una desetiquetadora

se escogió una ganadora en base a métodos numéricos

de envases plásticos con etiquetas termoencogibles

y analíticos. El diseño final que se obtuvo, fue el de una

de PVC. La empresa Ekored hace parte del modelo

máquina en la cual ingresan envases plásticos mediante

de economía circular como receptor, seleccionador y

una banda transportadora inclinada hacia arriba. El

compactador de botellas que luego se convierten en

cuerpo cilíndrico permite el movimiento angular de

granos de plástico para ser vendidos a las empresas

un eje sólido el cual tiene soldado un total de veintiún

productoras de envases. Este proceso hace que la

bloques. Cada bloque tiene tres puntas de Pozidriv que

generación de plástico no aumente como hasta ahora y

son los encargados que dirigir la fuerza hacia la botella

así se pueda conservar el planeta ante la contaminación.

y así lograr separarla de la etiqueta. El diseño del eje se

Actualmente, la empresa tiene un flujo de entrada en

basó en el análisis de tensión y deformación de un anillo

promedio de 8 toneladas por día de envases plásticos

circular (área transversal de la botella), logrando hallar

de distintas empresas distribuidoras de líquidos como

las fuerzas normales y axiales para posteriormente

Coca-Cola, Pepsi, entre otras. Teniendo un problema

diseñar a fatiga y observar su comportamiento ante

con las botellas que tienen etiquetas termoencogibles

la flexión. Con este proyecto se obtuvo además de un

y hechas a base de PVC como las de Vive100, Gatorade,

reto ingenieril, un reto ambiental. Demostrando que se

SpeedMax. Siendo por los menos 200 kg por día de estas

puede crear sociedad y máquinas teniendo un impacto

botellas, y que no son reutilizables en este proceso. Ya

positivo en el planeta. Como lo es en este caso el tomar

abordado el problema, se establecieron tres alternativas

acciones contra la contaminación por plástico.

como posibles soluciones ante la problemática y luego

240

authors

DESIGN OF DELABELING MACHINE FOR PLASTIC BOTTLE WITH PVC LABELS Johinner Cabárcas Jusep Díaz Fernando Nieto Jesús Torres

advisor Hugo Caballero

This project is based on the design of a delabeling

numerical and analytical methods. The final design that

machine for plastic containers with PVC shrink labels. The

was obtained is a machine in which plastic containers

Ekored company is part of the circular economy model as

enter by a conveyor belt inclined upwards. The cylindrical

a receiver, sorter and compactor of bottles wich then turn

body allows the angular movement of a solid shaft which

in plastic grains to be sold to companies that produce

has a total of twenty-one blocks welded. Each block has

packaging. This process means that the generation of

three Pozidriv tips that are responsible for directing the

plastic does not increase as up to now, so the planet

force towards the bottle and thus achieving separate it

can be conserved in the face of pollution. Currently,

from the label. The design of the shaft was based on

the company has an average inlet flow of 8 tons per

the analysis of stress and deformation of a circular ring

day of plastic bottles from different liquid distribution

(cross-sectional area of the bottle), managing to find the

companies such as Coca-Cola, Pepsi, among others.

normal and axial forces to later design according the

Having a problem with bottles that have PVC-based shrink

fatigue and observe its behavior before bending. With

labels like Vive100, Gatorade, SpeedMax. Being at least

this project, in addition to an engineering challenge, an

200 kg per day of these bottles, and that it is not reusable

environmental point of view was obtained. Demonstrating

in this process. Once the problem was addressed, three

that we can create society and machines having a positive

alternatives were established as possible solutions to

impact on the planet. As it is in this case to take action

the problem and then a winner was chosen based on

against plastic pollution.

241

autores

DISEÑO DEL PROCESO Y LAS MÁQUINAS REQUERIDAS EN LA FABRICACIÓN DE DUCTOS CIRCULARES, POR JUNTA PITTSBURGH, EN SUPERBRIX Iván Mahecha Sebastián Noriega Nairo Ortiz Daniel Rodríguez

tutor Hugo Caballero

Superbrix, es una empresa del sector agroindustrial que

a utilizar una unión mecánica, la cual es más rápida y

requiere, de manera casi constante a lo largo del año,

se espera pueda soportar las bajas presiones de aire

fabricar ductos para los sistemas de filtrado de sus

que se manejan en los procesos de filtrado. La empresa

procesos industriales. Actualmente cuenta con una línea

también desea crear las máquinas necesarias para hacer

de producción de tuberías unidas con soldadura por

esto y esperan poder aumentar la producción total de

arco eléctrico revestido. Al hacer el sellado longitudinal

tuberías al año, así como reducir los costos y tiempos

por soldadura se utiliza demasiado tiempo y se pierde

de trabajo. Este proyecto tiene como finalidad, presentar

parte del recubrimiento anticorrosivo del material. Lo

una alternativa de formación de ductos que no requiera

anterior nos indica que el proceso actual incurre en

soldado en la unión longitudinal. Para esto se aplica una

aumento de costos debido a la contratación de operario

unión mecánica tipo Pittsburgh que consiste en tres

especializado, la pérdida de recubrimiento y los altos

pasos. Primero se requiere un rolado de la lámina para

tiempos invertidos en la producción. Teniendo en cuenta

darle la forma cilíndrica del ducto. En segundo lugar, se

su situación, la empresa requiere rediseñar el proceso

debe crear las pestañas tipo Pittsburgh, que son dobleces

de producción de las tuberías, pasando de su proceso

en los bordes uno macho y uno hembra en los extremos

actual a uno que no requiera la utilización de soldadura

de la lámina, y finalmente un sellado que es donde la junta

en la unión longitudinal de la tubería. Para ello se pasará

es cerrada a presión para que la tubería quede hermética.

242

authors

DESIGN OF THE PROCESS AND MACHINES REQUIRED IN THE MANUFACTURE OF CIRCULAR DUCTS, BY PITTSBURGH JOINT, IN SUPERBRIX. Iván Mahecha Sebastián Noriega Nairo Ortiz Daniel Rodríguez

advisor Hugo Caballero

Superbrix is a company in the agro-industrial sector

is used, which is faster and is expected to withstand

that requires, almost constantly throughout the year,

the low air pressures that are handled in the filtering

to manufacture pipes for the filtering systems of its

processes. The company also wants to create the

industrial processes. It currently has a duct production

machines needed to do this and expects to be able to

line linked with coated electric arc welding. By making

increase total pipe production per year as well as reduce

the longitudinal sealing by welding too long is used

costs and work times. The purpose of this project is

and part of the anti-corrosion coating of the material

to present an alternative form of ducts that does not

is lost. The above indicates that the current process

require welding in the longitudinal junction. A Pittsburgh

incurs increased costs due to the hiring of a specialized

mechanical junction consisting of three steps is used for

operator, the loss of coating and the high time spent

this purpose. First a foil roll is required to give it the

in production. Taking into account its situation, the

cylindrical shape of the duct. Secondly, the Pittsburgh

company requires redesigning the production process

type lashes should be created, which are folded at the

of the pipes, moving from its current process to one that

edges of one male and one female at the ends of the

does not require the use of welding in the longitudinal

sheet, and finally a seal that is where the joint is closed

union of the pipe. To do this, a mechanical connection

under pressure so that the pipe is hermetic.

243

autores

DISEÑO DEL SISTEMA DE ACONDICIONAMIENTO DE AIRE Y VENTILACIÓN DEL HOSPITAL CAMINO NUEVO BARRANQUILLA Álvaro Mezamell Luisa Orozco Jafeth Ortega Marco Tuirán

tutor Hugo Caballero

El presente proyecto de ingeniería tiene como objetivo

de los espacios a acondicionar; la etapa de diseño

realizar el diseño del sistema de aire acondicionado y

conceptual, se plantearon las diferentes alternativas

ventilación mecánica de las áreas críticas del Hospital

de diseño. Así, en la etapa de diseño conceptual, se

Camino

los

analizaron y compararon los diferentes tipos de sistemas

requerimientos técnicos, además se busca satisfacer las

de aire acondicionado y, se seleccionó como alternativa

expectativas del cliente, teniendo en cuenta el contexto

ganadora un sistema de Chiller condensado por aire.

actual de la pandemia debido al Covid-19. El diseño se

Luego, en la etapa del diseño de detalle, se realizó el

realizó en base a los estándares 170 y 52.2 de ASHRAE,

dimensionamiento de los sistemas de distribución de

los cuales dictan las directrices a seguir en el proceso

aire y de agua fría. Además, se seleccionaron bombas,

de diseño para el caso de las instalaciones médicas. El

accesorios, unidades chiller, manejadoras y bancos de

Hospital Camino Nuevo Barranquilla se encuentra en

filtros. Adicionalmente a lo mencionado anteriormente,

construcción y hace parte del Plan de Desarrollo 2020-

se realizó un análisis de riesgo para el montaje de equipos

2023. Las áreas que se diseñaron en este edificio son:

y sistemas de distribución. Por último, con la ayuda de

sala de urgencias, salas de observación, quirófanos, sala

expertos en el tema, se dieron recomendaciones en

de preparación, sala de recuperación, cuartos de aislados

cuanto a la red eléctrica y el sistema de control para el

y Unidades de Cuidados Intensivos (UCI). La metodología

correcto funcionamiento de los equipos, debido a que

de diseño empleado en este proyecto incluye las etapas

estos estaban fuera del alcance inicial.

Nuevo

Barranquilla,

cumpliendo

con

de diseño básico, donde se calculó la carga térmica

244

authors

DESIGN OF AIR CONDITIONING AND VENTILATION IN CRITICAL AREAS OF CAMINO NUEVO BARRAQUILLA HOSPITAL. Álvaro Mezamell Luisa Orozco Jafeth Ortega Marco Tuirán

advisor Hugo Caballero

This engineering project aims to design the air

calculated; the conceptual design stage, where the

conditioning and mechanical ventilation system of the

different design alternatives that could solve the design

critical areas of the Camino Nuevo Barranquilla Hospital,

problem were proposed. Thus, in the conceptual design

meeting the technical requirements, also seeks to meet

stage, the different types of air conditioning systems

customer expectations, taking into account the current

were analyzed and compared, and an air-condensed

context of the pandemic due to Covid-19. The design

chiller system was selected as the winning alternative.

was carried out based on ASHRAE standards 170 and

Then, in the detailed design stage, the air and chilled

52.2, which dictate the guidelines to be followed in the

water distribution systems were sized. In addition,

design process for medical facilities. Camino Nuevo

pumps, accessories, chiller units, handlers and filter

Barranquilla Hospital is under construction and is part

banks were selected. In addition to the above, a risk

of the 2020-2023 Development Plan. The areas that

analysis was performed for the assembly of equipment

were designed in this building are: emergency room,

and distribution systems. Finally, with the help of

observation rooms, operating rooms, preparation

experts in the field, recommendations were made

room, recovery room, isolation rooms and Intensive

regarding the electrical network and the control system

Care Units (ICU). The design methodology used in

for the correct operation of the equipment, since these

this project includes the basic design stages, in which

were outside the initial scope.

the thermal load of the spaces to be conditioned was

245

autores

DISEÑO DE ESTRUCTURAS METALMECÁNICAS COMO SOLUCIÓN DE SEGURIDAD FRENTE A EXPLOSIÓN EN EL INFLADO DE NEUMÁTICOS Juan Guevara Camilo Lyons Eveling Rincón Fernando Schettini

tutor Hugo Caballero

El proyecto a continuación presenta el diseño de una

sometida a modelado por elementos finitos mediante

estructura metalmecánica como solución de seguridad

el software Abaqus, el cual muestra la región donde la

frente a posibles explosiones durante el inflado de

concentración de esfuerzos resulta ser critica posterior

neumáticos. El objetivo de esta propuesta radica en

al impacto del rin, así como evidenciar que tanta

eliminar por completo la ocurrencia de accidentes que

deformación permite cada una de las configuraciones.

involucran la vida del personal encargado del inflado de

Finalmente, se concluye que una distribución de 5

llantas de camión. Para la ejecución del proyecto se tuvo

tubos de 3 pulgadas, sección circular, soldados de

en cuenta recursos materiales provenientes de empresas

manera equidistante logró cumplir de mejor manera

nacionales. De igual manera, para la etapa de diseño,

los requisitos. Adicionalmente, el proyecto presenta

se analizaron geometrías de estructuras patentadas,

un costo final que lo hace viable y competitivo en el

y diferentes tipos de aceros según su ductilidad y

mercado, incluso teniendo en cuenta que se añadieron

tenacidad, con el fin de generar tres alternativas y

componentes adicionales como una malla metálica y una

evaluarlas mediante una ponderación de criterios (Costo

puerta, para evitar material particulado desprendido y/o

de construcción, deformación estructural, volumen

desplazamiento del neumático.

ocupado). Cada una de las soluciones propuestas fue

246

authors

DESIGN OF METAL-MECHANICAL STRUCTURES AS A SAFETY SOLUTION AGAINST EXPLOSION IN TIRE INFLATION Juan Guevara Camilo Lyons Eveling Rincón Fernando Schettini

advisor Hugo Caballero

The project below presents the design of a metal-

the proposed solutions was subjected to finite element

mechanical structure as a safety solution against possible

modeling using the Abaqus software, which shows the

explosions during tire inflation. The objective of this

region where the stress concentration turns out to be

proposal is to completely eliminate the occurrence of

critical after the impact of the rim, as well as showing that

accidents that involve the lives of personnel in charge

so much deformation allows each of the configurations.

of inflating truck tires. Material resources from national

Finally, it is concluded that a distribution of 5 tubes of

companies were taken into account for the execution

3 inches, circular section, welded equidistant, managed

of the project. Similarly, for the design stage, patented

to better meet the requirements. In addition, the project

structure geometries and different types of steels were

has a final cost that makes it viable and competitive in

analyzed according to their ductility and toughness,

the market, even taking into account that additional

in order to generate three alternatives and evaluate

components such as a metal mesh and a door were

them through a weighting of criteria (Construction

added, to avoid detached particulate material and / or

cost, structural resistance, volume occupied). Each of

displacement of the tire.

247

autores

DISEÑO DE UN SISTEMA DE VENTILACIÓN MECÁNICA PROTOTIPO A BASE DE UNA TURBOMÁQUINA Carlos Murcia Kevin Simanca

tutor Virginia Paredes

La Universidad del Norte en colaboración con el Servicio

succión de aire. Para lograr esto, se emplean cálculos de

Nacional de Aprendizaje, se propusieron desarrollar

termofluidos que permiten dimensionar los elementos

un sistema de ventilación mecánica que responde a

empleados y su posterior caracterización y modelado 3D.

la crisis sanitaria vivida en varios lugares del mundo,

Al final se optó por una turbomáquina centrífuga para la

incluido Colombia debido a la pandemia por Covid-19.

compresión del aire, y un eyector para la extracción de

En el siguiente proyecto se diseña un sistema de

este. Por último, se muestran los costos, el cronograma

ventilación mecánica prototipo que pueda brindar

general y detallado de subsistemas y las conclusiones

ventilación asistida de tipo invasiva dentro de las

a las que se llega luego de haber finalizado el proceso

normativas internacionales, a su vez, el diseño a detalle

de diseño, se dan recomendaciones para la puesta en

de la turbomáquina empleada, así como el sistema de

marcha en caso de encontrarse viabilidad en el mismo.

248

authors

DESIGN OF A PROTOTYPE MECHANICAL VENTILATION SYSTEM BASED ON A TURBOMACHINE Carlos Murcia Kevin Simanca

advisor Virginia Paredes

The Universidad del Norte in collaboration with the

calculations were used that allow dimensioning the

Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA), set out to

elements used and their subsequent characterization

develop a mechanical ventilation system in response to

and 3D modeling. In the end, a centrifugal turbomachine

the health crisis experienced in various parts of the world,

was chosen to compress the air, and an ejector to

including Colombia due to the Covid-19 pandemic. In

extract it. Finally, the costs, the general and detailed

the following project, a prototype mechanical ventilation

schedule of subsystems, as well as the conclusions

system is designed that can provide invasive assisted

reached after having completed the design process are

ventilation within international regulations, also, detailed

shown, recommendations are given for start-up in case

design of the turbomachine was made, as well as for

of finding viability in it.

the air suction system. To achieve this, thermofluid

249

autores

DISEÑO DE UNA SILLA DE RUEDAS PARA PRÁCTICA DE SENDERISMO Camilo Blanco David Maloof Iván Montes

tutor Virginia Paredes

El uso de la silla de ruedas para senderismo se constituye

desarrollo del proyecto se propusieron alternativas

en un avance moderno. Tiene como objetivo que el

con base al requerimiento del usuario; se realizó un

usuario pueda hacer actividades recreativas en terrenos

análisis con base a criterios definidos por el usuario

irregulares. En Colombia, una oferta que cumpla con

e ingeniería, se realizó una evaluación de alternativas

este propósito es escasa y las opciones que existen son

de manera cuantitativa y cualitativa. Los resultados

importadas y tienen un elevado costo, es decir que no

demostraron que la segunda fue la que presentó

hay productos que brinden un equilibrio entre seguridad,

mejores características. Se realizó un diseño básico y a

confort y economía. Una forma de superar este reto es

detalle de los subsistemas de la propuesta a partir de la

desarrollar capacidades para el diseño de este tipo de

oferta comercial de los componentes. Se tuvo énfasis en

productos en países de ingresos medios y bajos. De esta

el diseño del chasis garantizando aspectos relevantes

manera pueden lograrse productos contextualizados en

para el usuario como el peso, ergonomía y el sistema de

las necesidades locales, a un costo menor y mayores

propulsión el cual tuvo como objetivo reducir el esfuerzo

posibilidades de accesibilidad. A partir de esta necesidad,

del usuario al momento de impulsarse. En conclusión, se

se tuvo como objetivo diseñar una silla de ruedas con

logró cumplir con los requerimientos de confort, peso y

sistema de propulsión manual que reduzca el esfuerzo

economía reduciendo en un 48% de fuerza requerida por

requerido por el usuario con movilidad reducida en la

el usuario y una masa total de 25,79 kg y un valor de

parte inferior del cuerpo para que sea capaz de transitar

fabricación de $3.372.783 ubicándola en un buen punto

con mayor facilidad por terrenos irregulares. Para el

competitivo comercialmente.

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