II SEMESTRE
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
04
Preface Ingeniería Civil
06
Civil Engineering Ingeniería de Sistemas y Computación
22
Systems Engineering Ingeniería Eléctrica
52
Electrical Engineering Ingeniería Electrónica
72
Electronics Engineering Ingeniería Industrial
94
Industrial Engineering Ingeniería Mecánica Mechanical Engineering
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Tengo el placer de presentar los proyectos de Pregrado de la División de Ingenierías que fueron realizados en el segundo semestre académico de 2020. 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 70 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
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I am pleased to present the College of Engineering Capstone Design Projects completed during 2020 second 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 70 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
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Centro de acondicionamiento físico para personas con discapacidad Physical Training Center for People with Disabilities
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Terminal de Transporte “El Carmen de Bolívar” Transport Terminal “El Carmen de Bolívar”
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Centro Económico y Cultural del Caribe Caribbean Economic and Cultural Center
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Hospital Municipal de Zona Bananera
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Centro Deportivo Arnoldo Iguarán
Municipal Hospital of Banana Zone
Arnoldo Iguarán Sport Center
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Centro De Educación Y De Capacitación De Labores De La Cárcel La Paz Labor training center of the maximum security prison “La Paz”
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Instituto “Progreso” Institute “Progreso”
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autores
CENTRO DE ACONDICIONAMIENTO FÍSICO PARA PERSONAS CON DISCAPACIDAD
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Andersson Candanosa Wilfer Castañeda Jhon Delgado Dailyn Gómez Angie Padilla Dickson Peña
tutor Jose Guardo Polo
Datos específicos revelan una alta incidencia de personas en
y Bolívar. Estará proyectado para atender 640 personas diarias
condición de discapacidad, tanto motriz como cognitiva en la zona
aproximadamente. El Centro de Acondicionamiento Físico para
sur del departamento del Magdalena, Colombia. La ausencia de
Personas con Discapacidad se conformará de un edificio de 4
centros para discapacitados en esta zona geográfica obliga a los
niveles más un sótano; piscinas para hidroterapia; zona de juegos;
mismos a trasladarse a la cabecera municipal para difícilmente
área para terapia física; parqueaderos y múltiples zonas verdes con
acceder a estos servicios, siendo el costo del transporte un
un lago; todos estos conectados mediante senderos peatonales
obstáculo para la población objetivo, que es en su mayoría de
incluyentes. Dada las largas distancias junto con las condiciones de
bajos recursos. Por esta última condición, tienden a recurrir a
pobreza y la falta de transporte público incluyente, fue necesario
cuidadores informales (entiéndase cómo cuidador informal,
diseñar rutas que facilitaran el acceso de las personas al proyecto.
todo individuo a cargo de una persona con discapacidad con
La ejecución de este proyecto brinda una solución efectiva a la
poco conocimiento de cuidados específicos). En vista de la
población con discapacidad más vulnerable, creando espacios de
ausencia de centros de esta índole se impulsa la construcción
inclusión y oportunidades que generen una mejor calidad de vida
de un Centro de Acondicionamiento Físico para Personas con
para la comunidad. El Centro de Acondicionamiento Físico para
Discapacidad ubicado en El Banco, Magdalena; que tiene como
Personas con Discapacidad es una solución social que aporta a la
población objetivo los municipios y corregimientos ubicados al
prosperidad y el crecimiento de cada una de las personas del sur
sur del departamento y aledaños de departamentos como Cesar
del Magdalena y sus alrededores.
authors
PHYSICAL TRAINING CENTER FOR PEOPLE WITH DISABILITIES Andersson Candanosa Wilfer Castañeda Jhon Delgado Dailyn Gómez Angie Padilla Dickson Peña
advisor
Jose Guardo Polo
Specific data reveal a high incidence of people with disabilities,
projected to serve approximately 640 people per day. The Physical
both motor and cognitive, in the southern area of the department
Conditioning Center for People with Disabilities will consist of a
of Magdalena, Colombia. The absence of centers for the disabled
4-level building plus a basement; pools for hydrotherapy; game’s
in this geographical area obliges them to move to the municipal
zone; area for physical therapy; parking lots and multiple green
seat to find it difficult to access these services, the cost of
areas with a lake; all of these connected by inclusive footpaths.
transportation being an obstacle for the target population, which
Given the long distances along with the conditions of poverty and
is mostly low-income. Due to this last condition, they tend to
the lack of inclusive public transportation, it was necessary to
resort to informal caregivers (understood as informal caregiver,
design routes that would facilitate people’s access to the project.
any individual in charge of a person with a disability with little
The execution of this project provides an effective solution to
knowledge of specific care). In view of the absence of centers
the most vulnerable population with disabilities, creating spaces
of this type, the construction of a Physical Conditioning Center
for inclusion and opportunities that generate a better quality of
for People with Disabilities located in El Banco, Magdalena
life for the community. The Center for Physical Conditioning for
is promoted; whose target population is the municipalities
People with Disabilities is a social solution that contributes to
and townships located to the south of the department and
the prosperity and growth of each of the people in the south of
surrounding departments such as Cesar and Bolívar. It will be
Magdalena and its surroundings.
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autores
TERMINAL DE TRANSPORTE “EL CARMEN DE BOLÍVAR” Gustavo Babilonia Andrés Bárcenas Julio Dovale Andrés Forero Julio Moran María Torres
tutor José Guardo Polo
El transporte representa un importante factor en el desarrollo
junto con su parqueadero; un edificio para los trabajadores, zona
económico y social de una región; por tanto, este proyecto
de mantenimiento mecánico, estación de servicio y amplias zonas
establece como objetivo el mejoramiento de la infraestructura de
verdes. El diseño de esta terminal con enfoque comercial considera
terminal de transporte en el municipio del Carmen de Bolívar con
estudios previos de urbanismo, arquitectura y topografía; también
el fin de brindar confort a los usuarios, y promover el turismo y
desarrolla un estudio de suelos del cual parte el diseño de
desarrollo de la región. El Carmen de Bolívar es el tercer municipio
cimentaciones y el diseño de pavimentos para las vías internas
en población e importancia del departamento de Bolívar, además
y parqueaderos del proyecto, que también consideran el estudio
de un importante pasadizo para el transporte interdepartamental
de transporte también implementado en el proyecto; además,
en la costa atlántica. El proyecto consta de varias secciones: un
se hizo el diseño estructural del edificio principal, estudios
edificio principal que distribuye en tres pisos y un sótano las
hidrológico e hidrosanitario, de administración del proyecto y
oficinas operativas de las empresas de transporte, taquillería,
costos, ambientales y proceso licitativo. La principal dificultad en
salas de espera, locales comerciales, plaza de comida, hotel y un
el desarrollo del proyecto fue la condición de virtualidad; dado
parqueadero subterráneo; habrá también un parqueadero principal
que los autores y el tutor se encontraban en ciudades diferentes,
para visitantes, una sección para operación del transporte especial
la comunicación interna sobre el proyecto sufría retrasos; no
intermunicipal que funciona tradicionalmente en el municipio,
obstante, los retos fueron superados y el proyecto terminado.
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authors
TRANSPORT TERMINAL “EL CARMEN DE BOLÍVAR” Gustavo Babilonia Andrés Bárcenas Julio Dovale Andrés Forero Julio Moran María Torres
advisor José Guardo Polo
Transportation represents an important factor in the economic
parking lot; a building for workers, a mechanical maintenance
and social development of a region; Therefore, this project
area, a service station and large green areas. The design of this
establishes the objective of improving the transportation terminal
terminal with a commercial approach considers previous studies
infrastructure in the municipality of Carmen de Bolívar in order to
of urban planning, architecture and topography; It also develops
provide comfort to users, and promote tourism and development
a soil study from which the design of foundations and the design
in the region. El Carmen de Bolívar is the third largest municipality
of pavements for the internal roads and parking lots of the
in population and importance in the department of Bolívar, as well
project start, these designs also consider the transport study also
as an important passageway for interdepartmental transport on
implemented in the project; In addition, the structural design of
the Atlantic coast. The project consists of several sections: a main
the main building, hydrological and hydrosanitary studies, project
building that has three floors and a basement for the operational
administration and costs, environmental studies and the bidding
offices of the transport companies, ticket offices, waiting rooms,
process were carried out. The main difficulty in the development
commercial premises, food court, hotel and an underground
of the project was the virtuality condition; since the authors and
parking lot; There will also be a main parking lot for visitors, a
tutor were in different cities, internal communication about the
section for the operation of the inter-municipal special transport
project was delayed; however, the challenges were overcome and
that traditionally operates in the municipality, together with its
the project completed.
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autores
CENTRO ECONÓMICO Y CULTURAL DEL CARIBE María Cadena Luis Carpio Jhonatan Chicoasuque Gerardo Paternina María Pérez Natalia Zapata
tutor José Guardo Polo
Una de las iniciativas del gobierno actual para dinamizar la
mercado campesino, en el que se podrá comercializar todo tipo de
economía y permitir que más personas tengan una mejor calidad
productos del campo; de igual manera, una plazoleta para muestras
de vida es la llamada Economía Naranja, que pretende a través de
artísticas; un área de ventas de artesanías, manualidades, textiles
la cultura, el emprendimiento y el patrimonio, generar bienes de
y mucho más; también se cuenta con una galería gastronómica,
valor en el sector cultural, apoyando la creación de ideas creativas,
con restaurantes que representan lo que es ser costeño a través de
nuevos productos y la transmisión y promoción de tradiciones y
la comida y por último, un pequeño museo y salón de eventos para
conocimientos ancestrales. Es por esto que la Región Caribe debe
aprender mucho más de las tradiciones de la región y el país. El
tener los espacios para poder impulsar su gran potencial en este
desarrollo del proyecto fue algo complejo debido a las limitaciones
sentido, su vasta cultura y riqueza patrimonial; por esta razón
por la situación del virus y sus repercusiones en las distintas partes
la creación del Centro Económico y Cultural del Caribe será de
de este, como fueron su planificación por no consenso, la elección
muchísima ayuda para alcanzar este fin. Este es un espacio creado
de diseños y dificultades en generación de datos, cifras y demás.
para que campesinos, artesanos, emprendedores y comunidad
Sin embargo, esto no impidió que se pudiera generar un proyecto
en general, puedan generar recursos en un lugar adecuado, en el
que tendrá un gran impacto social y que a través de su realización,
que la cultura y el emprendimiento son los protagonistas. Ubicado
quienes lo elaboraron pudieran afianzar los conocimientos
en el municipio de Tubará, cerca de la vía al mar, con un diseño
adquiridos al fin de su carrera de Ingeniería Civil.
atractivo y amigable con el entorno, cuenta con una zona de
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authors
CARIBBEAN ECONOMIC AND CULTURAL CENTER María Cadena Luis Carpio Jhonatan Chicoasuque Gerardo Paternina María Pérez Natalia Zapata
advisor José Guardo Polo
One of the initiatives of the current government to stimulate the
and friendly to the environment, it has a peasant market area,
economy and allow more people to have a better quality of life
where all kinds of farm products can be sold; in the same way,
is the so-called Orange Economy, which aims, through culture,
a small square for artistic samples; a sales area for handicrafts,
entrepreneurship and heritage, to generate valuable goods in
handicrafts, textiles and much more; There is also a gastronomic
the cultural sector , supporting the creation of creative ideas,
gallery, with restaurants that represent what it means to be coastal
new products and the transmission and promotion of ancestral
through food and finally, a small museum and event room to learn
traditions and knowledge. This is why the Caribbean Region must
much more about the traditions of the region and the country. The
have the spaces to be able to promote its great potential in this
development of the project was somewhat complex due to the
regard, its vast culture and heritage wealth; For this reason, the
limitations due to the situation of the virus and its repercussions
creation of the Caribbean Economic and Cultural Center will be
in the different parts of it, such as its planning by non-consensus,
of great help to achieve this end. This is a space created so that
the choice of designs and difficulties in generating data, figures
farmers, artisans, entrepreneurs and the community in general,
and others. However, this did not prevent a project from being
can generate resources in a suitable place, in which culture and
generated that will have a great social impact and that through
entrepreneurship are the protagonists. Located in the municipality
its implementation, those who developed it could consolidate the
of Tubará, near the road to the sea, with an attractive design
knowledge acquired at the end of their Civil Engineering career.
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autores
HOSPITAL MUNICIPAL DE ZONA BANANERA Gabriel Evilla Raúl Galvis Emiro Herazo Andrés Jiménez José Jiménez Jorge Molina
tutor José Guardo Polo
Hoy en día es de gran importancia para la sociedad contar con
residuos, zonas verdes, planta de tratamiento de aguas residuales
buena infraestructura en el sector de la salud, con la finalidad de
y sus respectivas vías de acceso; impactando así la calidad de
garantizar de forma eficiente este derecho fundamental. En el
vida de la población local y departamental. Con este proyecto, se
departamento del Magdalena (Colombia) se ha presentado desde
contemplan todos los estudios de prefactibilidad y sus respectivos
hace muchos años una situación insostenible en este sentido,
diseños arquitectónicos e ingenieriles previos a la construcción del
debido a que hay graves deficiencias en los servicios hospitalarios.
Hospital tales como: estudios geotécnicos, diseño de cimentaciones
La infraestructura se encuentra en precarias condiciones, se
y estructura del edificio principal, redes hidrosanitarias, estudios
presentan elevadas cifras de remisión de pacientes y además con
del tránsito, diseño de vías y de pavimento. Cabe resaltar que en
la reciente pandemia debido al COVID-19 se han evidenciado todas
dichos estudios se presentaron obstáculos debido a la falta de
estas falencias. Dicha problemática se agrava en el municipio de
información. Sin embargo, se lograron realizar las estimaciones
Zona Bananera. De esta manera, se hace pertinente la formulación
pertinentes al caso cumpliendo todos los requerimientos técnicos
del proyecto “Hospital Municipal de Zona Bananera”, el cual
de la normativa vigente en Colombia. Finalmente, se lograron
contará con los diversos servicios hospitalarios y especialidades
obtener los diseños pertinentes de la infraestructura planteada
que ofrece un hospital de segundo nivel. Este proyecto contará
con la cual se prevé que posee el potencial de solucionar la
con un edificio principal de cuatro niveles (incluyendo el sótano),
problemática en cuestión.
un pabellón de urgencias, parqueaderos, zona de recolección de
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authors
MUNICIPAL HOSPITAL OF BANANA ZONE Gabriel Evilla Raúl Galvis Emiro Herazo Andrés Jiménez José Jiménez Jorge Molina
advisor José Guardo Polo
Today it is of great importance for society to have a good
lots, waste collection area, green areas, wastewater treatment
infrastructure in the health sector, in order to efficiently guarantee
plant and their respective access roads; thus impacting the quality
this fundamental right. In the department of Magdalena (Colombia)
of life of the local and departmental population. With this project,
an unsustainable situation in this sense has been presented for
all the pre-feasibility studies and their respective architectural and
many years, due to the fact that there are serious deficiencies in
engineering designs prior to the construction of the Hospital are
hospital services, the infrastructure is in precarious conditions,
contemplated, such as: geotechnical studies, design of foundations
there are high numbers of patient referrals. Furthermore, with the
and structure of the main building, hydrosanitary networks, traffic
recent pandemic due to COVID-19, all these shortcomings have
studies, design of roads and of pavement. It should be noted that
been evidenced. This problem is aggravated in the municipality of
these studies presented obstacles due to the lack of information.
Zona Bananera. In this way, the formulation of the project “Hospital
However, it was possible to make the pertinent estimates for
Municipal de Zona Bananera” becomes pertinent, which will have
the case, complying with all the technical requirements of the
the various hospital services and specialties offered by a second-
regulations in force in Colombia. Finally, it was possible to obtain
level hospital. This project will have a main building with four
the pertinent designs of the proposed infrastructure with which it is
levels (including the basement), an emergency pavilion, parking
expected that it has the potential to solve the problem in question.
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autores
CENTRO DEPORTIVO ARNOLDO IGUARÁN Yaliris Duarte Enrique Ibarra Geraldine Lozano Julio Osorio María Sáenz Anthony Vergel
tutor José Guardo Polo
El deporte se ha consolidado como un estilo de vida que todo
incluso en el ámbito económico. El proyecto fue diseñado en un
individuo tiene derecho a tener, no solo es una excelente forma
área de 32.457 m2 que contendrá 3 canchas múltiples (voleibol,
de aprovechar el tiempo libre, a través del deporte las personas
baloncesto, futsal), una cancha de futbol rodeada por una pista
desarrollan actitudes positivas, buenos valores, practicas saludables
de atletismo, una cancha de tenis, un edificio principal con aulas,
e incluso el potenciamiento de la salud mental. Algunos municipios
gimnasio, oficinas, cafetería, deportes interiores, una piscina semi-
de la Guajira no cuentan con espacios adecuados para la práctica
olímpica, un parque, zonas verdes por todo el complejo, una PTAR
del deporte, por lo que la población, en especial los adolescentes,
para el tratamiento de aguas residuales y una vía de acceso en
tienden a emplear su tiempo libre de manera inadecuada, viven en
pavimento flexible. Con esta inversión de 11.161.147.434 pesos
la cotidianidad, los deportistas de la región no pueden explotar sus
colombianos, se beneficiaran 25.000 personas provenientes del
capacidades entre otras cuestiones, debido a lo anterior, surge la
municipio de El Molino y zonas aledañas como Villanueva, tendrán
propuesta del centro deportivo Arnoldo Iguarán en el municipio de
un espacio para su desarrollo integral, un lugar que les dará
El Molino, un complejo donde las personas se puedan desarrollar
identidad y mejorara su estilo de vida.
en el ámbito deportivo, a nivel social, recreacional, emocional e
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authors
ARNOLDO IGUARÁN SPORT CENTER Yaliris Duarte Enrique Ibarra Geraldine Lozano Julio Osorio María Sáenz Anthony Vergel
advisor José Guardo Polo
Sport has become established as a lifestyle that every person has
emotional and even economic levels. The project was designed in
the right to have, not only is it an excellent way to take advantage of
an area of 32.457 m2 that will contain 3 multiple sports courts
free time, through sports, people develop positive attitudes, good
(volleyball, basketball, futsal), a soccer field surrounded by an
values, healthy practices and even mental health enhancement.
athletics track, a tennis court, the main building with classrooms,
Some municipalities of the Guajira don’t have adequate spaces for
gym, offices, cafeteria, indoor sports, a semi-Olympic pool, a park,
the practice of sport, so the population, especially adolescents,
green areas throughout the complex, a PTAR for waste water
tend to use their free time inadequately, live in everyday life,
treatment and a flexible paved access road. With an investment of
athletes in the region cannot exploit their abilities among other
$11.161.147.434, the project will benefit 25.000 people from the
issues, due to the above, arises the proposal of the Arnoldo Iguarán
municipality of El Molino and surrounding areas such as Villanueva,
sports center in the municipality of El Molino, a complex where
they will have a space for their integral development, a place that
people can develop in the sports field, at the social, recreational,
will give them identity and improve their lifestyle.
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autores
CENTRO DE EDUCACIÓN Y DE CAPACITACIÓN DE LABORES DE LA CÁRCEL LA PAZ Julio Arroyo Luis Caro Carlos Martínez Andrés Redondo Andrés Salas Andrés Zambrano
tutor José Guardo Polo
El diseño del centro de capacitación de labores de la cárcel
planta subterránea, donde la primera planta es la que presenta
de máxima seguridad “La Paz” en el municipio de Itagüí en el
mayor extensión y las otras 5 plantas presentan las mismas áreas,
departamento de Antioquia, presenta una problemática respecto
además en estos pisos superiores se presentan los salones en
a la reincidencia en la criminalidad de las personas que salen
donde se impartirán las diferentes capacitaciones en aspectos de
de este centro reclusorio, es por esto que nuestra empresa
vida laboral, estudios básicos, manualidades y demás. Asimismo,
constructora Wellness busca desarrollar el diseño de un centro de
las limitaciones del proyecto principalmente se encuentran en
labores para ayudar a la reinserción social de todas estas personas,
aspectos económicos, ambientales y sociales. Ya que, debido
trayendo consigo mejoras en aspectos económicos, políticos y
a la situación de contingencia que se está presentando se tiene
sociales. Asimismo, el alcance que presenta este proyecto es la
un riesgo bastante severo, además de los problemas económicos
creación de una infraestructura tal, que se pueda ejecutar no solo
que presenta el país con respecto a la devaluación de la moneda
en el departamento de Itagüí, sino también en gran parte de las
y la problemática de polución que presenta el departamento de
cárceles de Colombia, contribuyendo a la reducción de las tasas
Antioquia. Por último, a través del proyecto en cuestión se logró
de delincuencia y promoviendo la reinserción social y la creación
diseñar una edificación y una vía de acceso para esta, los cuales
de empleos, a través de la contribución para el desarrollo del
cuenta con estándares certificados por normas colombianas
país. Con respecto al diseño de la infraestructura del centro de
en aspectos como diseño estructural, hidráulica, acueductos y
labores, se presenta un edificio de 6 plantas. 5 superiores y una
alcantarillados y demás.
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authors
LABOR TRAINING CENTER OF THE MAXIMUM SECURITY PRISON “LA PAZ” Julio Arroyo Luis Caro Carlos Martínez Andrés Redondo Andrés Salas Andrés Zambrano
advisor José Guardo Polo
The design of the labor training center of the maximum security
is presented. 5 upper floors and a subway floor, where the second
prison “La Paz” in the municipality of Itagüí in the department
floor is the largest and the other 5 floors have the same areas, also
of Antioquia, presents a problem regarding the recidivism in the
in these upper floors are presented the rooms where the different
criminality of the people that leave this prison, that is why our
trainings in aspects of working life, basic studies, crafts and others
construction company Wellness seeks to develop the design of
will be given. Likewise, the limitations of the project are mainly
a labor center to help the social reinsertion of all these people,
found in economic, environmental and social aspects. Due to the
bringing with it improvements in economic, political and social
situation of contingency that is being presented, there is a quite
aspects. Likewise, the scope presented by this project is the
severe risk, in addition to the economic problems that the country
creation of an infrastructure that can be executed not only in
presents with respect to the devaluation of the currency and the
the department of Itagüí, but also in a large part of the prisons
problem of pollution that presents the department of Antioquia.
in Colombia, contributing to the reduction of crime rates and
Finally, through the project in question, we were able to design a
promoting social reinsertion and job creation, through the
building and an access road for it, which has standards certified
contribution to the development of the country. With respect to the
by Colombian regulations in aspects such as structural design,
design of the infrastructure of the labor center, a 6-story building
hydraulics, aqueducts and sewers and others.
19
autores
INSTITUTO “PROGRESO” Manuela Giraldo Miguel Gómez Jorge Imitola Miguel Liñan Samuel Patron Byron Ruiz
tutor José Guardo Polo
Según estadísticas nacionales, durante el 2018, el 67% de los
en las localidades suroriente y suroccidente de Barranquilla. En la
estudiantes que desertaron en el Atlántico se encuentraZ ubicados
institución se buscará combatir la deserción de estudios escolares
en las ciudades de Barranquilla y Soledad. Existen múltiples factores
en la juventud de las ciudades de Barranquilla y Soledad, aportando
asociados al abandono escolar, entre ellos, la oferta educativa de
a la reducción de los factores económicos y motivacionales. En el
mala calidad, la ausencia de provisión escolar y la falta de motivación.
recinto se dispondrá de espacios diseñados para el desarrollo de
Adicionalmente, en Colombia, factores como la crisis financiera, la
las actitudes físicas, cognitivas y creativas de los estudiantes, en
falta de orientación vocacional y la temprana edad a la que ingresan
un ambiente confortable, seguro y donde se fomenten las buenas
los estudiantes al sistema educativo empeoran la problemática. En
relaciones y la competencia deportiva sana. Adicionalmente, el
Soluciones Ingenieriles SAS se propone la construcción del “Instituto
instituto será protegido del exterior por muros de cerramiento.
Progreso”. Un centro educativo no formal con un área de 31.000
Asimismo, la edificación principal del proyecto ocupará un área de
m2 y costo de 6.000 millones de pesos colombianos, ubicado
1300 metros cuadrados y se compone de una estructura de tres
dentro del departamento del Atlántico, en Barranquilla. El Instituto
pisos y un sótano. Dentro de la edificación incluirá espacios para
Progreso será un complejo deportivo, recreativo y educacional que
salones de clases comunes, baños en cada piso por género, oficinas
se enfocará en la atención únicamente para 1500 jóvenes de 7 a 17
administrativas, biblioteca con zona de lectura, cuarto eléctrico de
años que estén vinculados a colegios públicos de Soledad o colegios
máquinas y de electricidad y un cuarto de aseo y de mantenimiento.
20
authors
INSTITUTE “PROGRESO” Manuela Giraldo Miguel Gómez Jorge Imitola Miguel Liñan Samuel Patron Byron Ruiz
advisor José Guardo Polo
According to national statistics, during 2018, the 67% of the
the southeast or southwest areas of Barranquilla. The institution
students who dropped out in the Atlantic department are located
will seek to combat the dropout from school studies in the youth
in the cities of Barranquilla and Soledad. There are multiple factors
of the cities of Barranquilla and Soledad, contributing to the
associated with dropping out of school, among them the poor
reduction of economic and motivational factors. The enclosure
quality education offers, the absence of school provision and the
will provide designed spaces for physical, cognitive and creative
lack of motivation. Additionally, in Colombia, factors such as the
attitudes in the student body, in a comfortable, safe environment
financial crisis, the lack of vocational guidance and the early age
where good relationships and healthy sports competition will be
students enter to the educational system exacerbate the problem.
encouraged. Additionally, the institute will be protected from the
In Soluciones Ingenieriles SAS the construction of the “Instituto
outside by enclosing walls. Additionally, the main building of the
Progreso” is proposed. A non-formal educational center with an
project will occupy an area of 1,300 m2 and will be made up of a
area of 31,000 m2 and a cost of 6 billion Colombian pesos, located
three-story structure and a basement. Within the building it will
within the department of Atlántico, in Barranquilla. The Instituto
include spaces for common classrooms, bathrooms on each floor
Progreso will be a sports, recreational and educational institute
by gender, administrative offices, a library with a reading area,
that will focus on serving 1,500 youngsters from 7 to 17 years old
an electrical room for machines and electricity, and a toilet and
which remained linked to public schools in Soledad or schools in
maintenance room.
21
autores
22
tutor
authors
advisor
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Diseño e Implementación de Aplicación Móvil para Fomentar el E-Commerce Minorista en Barranquilla Design and Implementation of Mobile Application to Promote Retail E-Commerce in Barranquilla
28
Integración, Prueba y Despliegue de una plataforma E- Learning aplicada a la Institución Educativa Técnica San Pablo de Polonuevo-Atlántico Integration, Test and Deployment of an E-Learning platform applied to the San Pablo de PolonuevoAtlántico Technical Educational Institution
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Análisis y automatización de resultados de cuestionarios de tamizaje en el área de consejería psicológica. Analysis and automation of self-report questionnaires in psychological counseling area.
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Diseño y Prototipado de un Simulador Modular Blockchain de Código Abierto y Uso Libre para Investigación
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Diseño e implementación de una aplicación móvil para impulsar el turismo en el caribe colombiano Design and implementation of a mobile application to boost the colombian caribbean tourism
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Utilización del Deep Learning para la estimación de calorías en platos de comida Using Deep Learning to estimate calories in food dishes
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Diseño de una aplicación móvil de apoyo a la solución de juegos de lógica basada en procesamiento de imágenes e inteligencia artificial
Design of a mobile application to help with the solution of logic games based on image processing and artificial intelligence
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Diseño y prototipado de Red P2P Definida por Software para Pymes y Trabajo Remoto
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Diseño de una micro-arquitectura para el monitoreo de un Sistema de Gestión de Órdenes
Design and prototyping of a Software Defined P2P Network for SMEs and Remote Work
omnicanal centralizando transacciones en un motor de búsqueda distribuido Design of a micro-architecture for monitoring an omnichannel Order Management System centralizing transactions in a distributed search engine
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Analizador de tweets asociados a la política y polarización Colombiana Analyzer of tweets associated with Colombian politics and polarization
46
Diseño de aplicación prototipo para la detección y clasificación de arritmia usando métodos de machine learning a partir de ECGs Prototype application design for the detection and classification of arrhythmia using machine learning methods from ECGs
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Re-Diseño De La Aplicación Software Para La Enseñanza De Operaciones Matemáticas Utilizando El Sistema De Reputación Bayesiano Redesign of the Software Application for Teaching Mathematical Operations Using the Bayesian Reputation System
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Desarrollo de un ambiente de aprendizaje para fortalecer las competencias básicas en matemáticas bajo el enfoque del diseño universal de aprendizaje Development of a learning environment to strengthen basic skills in mathematics under the universal design of learning approach
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Diseño y prototipado de aplicación para visualizar los patrones más comunes de casos de violencia intrafamiliar en Colombia con modelos clasificatorios usando Naive Bayes Design and prototype application to visualize the most common patterns of domestic violence cases in Colombia with classification models using Naive Bayes
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autores
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE APLICACIÓN MÓVIL PARA FOMENTAR EL E-COMMERCE MINORISTA EN BARRANQUILLA Camilo Pacheco Yamid Patiño
tutor Wilson Nieto Bernal
Muchos negocios actualmente no cuentan con tecnología de
en los que la pandemia ha afectado a varios negocios que solo
la información para sus negocios, lo que provoca que no estén
dependen del comercio presencial. Durante el desarrollo de nuestra
preparados para el mercado actual, generen menos ingresos, no
aplicación, buscamos que la interfaz sea fácil de usar, para que las
obtengan nuevos clientes y su proceso de expansión sea más difícil.
personas con dificultades o falta de conocimiento en este tipo de
El objetivo de nuestro proyecto es crear una aplicación móvil para el
aplicaciones no tengan problemas para usarla. Además, cuenta con
comercio electrónico (E-commerce) que permita a los propietarios
varias funcionalidades que serán de gran utilidad tanto para los
de pequeñas empresas, como las tiendas de barrio, crear sus
comerciantes como para los clientes, ya que les permitirá mantener
tiendas digitalmente con el fin de ingresar al mercado competitivo,
el distanciamiento social, cuidar su salud y la salud de sus familiares
generar más ingresos y aumentar los clientes en estos tiempos
dando la posibilidad de conocer nuevas tiendas y productos.
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authors
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF MOBILE APPLICATION TO PROMOTE RETAIL E-COMMERCE IN BARRANQUILLA Camilo Pacheco Yamid Patiño
advisor Wilson Nieto Bernal
Many businesses currently do not have information technology for
businesses that only depend on face-to-face commerce. During the
their businesses, which means that they are not prepared for the
development of our application, we seek to make the interface easy
current market, generate less income, do not obtain new customers
to use, so that people with difficulties or lack of knowledge in this
and their expansion process is more difficult. The objective
type of application do not have problems using it. In addition, it has
of our project is to create a mobile application for electronic
several functionalities that will be very useful for both merchants
commerce (E-commerce) that allows small business owners, such
and customers, since it will allow them to maintain social distancing,
as neighborhood stores, to create their stores digitally in order to
take care of their health and the health of their relatives, giving the
enter the competitive market, generate more income and increase
possibility of knowing new stores and products.
customers in these times in which the pandemic has affected several
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autores
INTEGRACIÓN, PRUEBA Y DESPLIEGUE DE UNA PLATAFORMA E- LEARNING APLICADA A LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA TÉCNICA SAN PABLO DE POLONUEVO-ATLÁNTICO Stevens Correa Antony De La Hoz Marvin Henríquez
tutor Wilson Nieto Bernal
En las últimas décadas la educación virtual ha venido ganando
para implementar el proceso de e-learning (aprendizaje virtual).
muchisima importancia debido a desarrollo de la tecnología y el
En este trabajo se hizo la investigación correspondiente a distintas
Internet. Además, Izquierdo y Barreto plantean en su artículo el
plataformas. Al final se escogió Moodle, por ser una LMS de código
nuevo papel del docente en el siglo 21, que este estará más enfocado
abierto y se parametrizó de acuerdo con los requisitos de la escuela,
en temas humanos y la experiencia y no tanto en la enseñanza
para la posterior implementación en la Institución Educativa
de los contenidos, debido a que la información se encontrará en
Técnica San Pablo del municipio de Polonuevo- Atlántico. En la
cualquier parte. El E-learning juega un papel importante en esta
cual, se crearon unos contenidos significativos acerca de distintos
era del conocimiento. Learning Management System (LMS) es una
grados en el área de informática y con esto brindar una nueva
herramienta que se utiliza como plataforma de administración
estrategia para apoyar los procesos de enseñanza-aprendizaje.
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authors
INTEGRATION, TEST AND DEPLOYMENT OF AN E-LEARNING PLATFORM APPLIED TO THE SAN PABLO DE POLONUEVOATLÁNTICO TECHNICAL EDUCATIONAL INSTITUTION Stevens Correa Antony De La Hoz Marvin Henríquez
advisor Wilson Nieto Bernal
In the last decades, virtual education has been gaining much
(virtual learning). For this article, the research corresponding
importance due to the development of technology and the
to different platforms was carried out. In the end, Moodle was
Internet. Also, Izquierdo and Barreto propose in their article the
chosen, as it is an open-source LMS and it was parameterized
new role of the teacher in the 21st century, that it will be more
according to the requirements of the school, for subsequent
focused on human issues and experience and not so much on
implementation in the Institución Educativa técnica San Pablo the
the teaching of content because the information will be found
municipality of Polonuevo-Atlántico. In which, significant content
anywhere. E-learning plays a significant role in this generation of
was created about different courses in the computer science area
knowledge. Learning Management System (LMS) is a tool used
and with this provides a new strategy for supporting teaching-
as a management platform to implement the e-learning process
learning processes.
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autores
ANÁLISIS Y AUTOMATIZACIÓN DE RESULTADOS DE CUESTIONARIOS DE TAMIZAJE EN EL ÁREA DE CONSEJERÍA PSICOLÓGICA. Lourdes Barreto Andrés Morales Carlos Sánchez
tutor Wilson Nieto Bernal
Las tecnologías de la información se han vuelto una herramienta
implementación en los cuestionarios. De esta manera podemos
esencial en todos los ámbitos de la sociedad. En este caso se hace
predecir la probabilidad de que un estudiante pueda padecer
uso de estas, para brindar apoyo a los profesionales encargados
trastornos mentales como la ansiedad y depresión en base a las
de nuestra salud mental, los cuales usualmente recurren a tareas
respuestas diligencias en los cuestionarios. Por último, la eficiencia
repetitivas y que les toman tiempo en completar. Se propone la
y rendimiento del modelo nos demuestra lo beneficioso que
automatización de cuestionarios de tamizaje y su posterior análisis
puede ser para el área de consejería psicología la aplicación de las
para brindar resultados de forma eficiente. Para lograr esto, se hace
tecnologías de la información, análisis exploratorio y minería de
uso de la Minería de Datos por medio del modelo de clasificación
datos para analizar la salud mental de un paciente o una población.
de árbol de decisiones implementado con el algoritmo de CART bajo el criterio de la entropía para una subsiguiente aplicación e
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authors
ANALYSIS AND AUTOMATION OF SELF-REPORT QUESTIONNAIRES IN PSYCHOLOGICAL COUNSELING AREA. Lourdes Barreto Andrés Morales Carlos Sánchez
advisor Wilson Nieto Bernal
Information technologies have become an essential tool in all
following application and implementation in the questionnaires. In
areas of society. In this case, these are used to provide support to
this way, we can predict the likelihood that a student may develop
professionals in charge of our mental health, who usually resort
mental disorders such as anxiety and depression based on diligent
to repetitive tasks that take time to complete. The automation
answers in questionnaires. Finally, the efficiency and performance
of screening questionnaires and their subsequent analysis is
of the model shows us how beneficial can be the application of
proposed to provide results efficiently. To achieve this, data mining
information technologies, exploratory analysis and data mining for
is used through decision tree classification model implemented
to the area of psychology counseling in the analysis of the mental
with CART’s algorithm under the criterion of entropy for a
health of a patient or population.
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autores
DISEÑO Y PROTOTIPADO DE UN SIMULADOR MODULAR BLOCKCHAIN DE CÓDIGO ABIERTO Y USO LIBRE PARA INVESTIGACIÓN William Cadenas David Cuentas Yennifer Herrera
tutor Wilson Nieto Bernal
“Diseño y Prototipado de un Simulador Modular Blockchain de
poder implementar un sistema más complejo como Ethereum
Código Abierto y Uso Libre Para Investigación” está inspirado por
con el uso de contratos inteligentes e intercambiar otros bienes
parte de la academia y el gran auge que ha tenido la tecnología
digitales, sin excluir el registro de información en la cadena de
Blockchain. Blockchain representa una revolución tecnología que
bloques. La solución propuesta en este proyecto consiste en 3
viene con gran variedad de aplicaciones y usos casi ilimitados.
pilares. El primer pilar del proyecto hace referencia al diseño y
Por este motivo analizar su comportamiento con diferentes
prototipado de un Simulador Blockchain el cual su estructura sea
configuraciones y situaciones significa un gran beneficio para
orientada a la modularidad y de código abierto para la investigación
optimizar su proceso cual haya sido el área aplicada. En el ámbito
bajo el lenguaje de programación JAVA y el paradigma de
de la programación de sistemas Blockchain existen muchas
desarrollo orientado objetos. En el segundo pilar nos referimos a la
combinaciones posibles, pero no existen muchas herramientas
comunicación Peer2Peer. Este proceso será desarrollado mediante
que permitan ver en funcionamiento las variaciones posibles en
la aplicación llamada SCRIBE bajo la librería FreePastry de Java.
su configuración y composición en un sistema que no haya sido
Toda información es transmitidas mediante una estructura JSON
desplegado. Nuestro objetivo realizando este proyecto es Diseñar
usando la librería JACKSON de JAVA. Por último, tenemos el pilar
y prototipar un sistema Blockchain Modular que pueda simular
de la virtualización de Docker, este consiste en que cada nodo
el comportamiento de intercambio de moneda como Bitcoin,
va a ser un contenedor el cual se podrá comunicar con los otros
incluyendo una estructura lógica que le permita evolucionar y
contenedores mediante la docker network.
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autores
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA APLICACIÓN MÓVIL PARA IMPULSAR EL TURISMO EN EL CARIBE COLOMBIANO Jhon Cerpa Manuel Chala Brandon González
tutor Wilson Nieto Bernal
El interés por parte de las personas en las tecnologías y
que impulse el desarrollo del sector turístico de la costa caribe
aplicaciones móviles ha aumentado exponencialmente. Lo cual
colombiana y que brinde una mayor satisfacción a los turistas. Esta
crea oportunidades para innovar, de la mano de estas tecnologías,
solución consta del diseño e implementación de una aplicación
en muchos sectores económicos y así solucionar distintos
móvilque facilite a los usuarios hacer turismo en la Costa Caribe,
problemas o necesidades de la sociedad. En el sector del turismo
aplicación que está basada en el contexto y localización de los
de la costa caribe colombiana se encontro una oportunidad para
usuarios. Esta plataforma tiene una arquitectura basada en
innovar, debido a que es notorio el desaprovechamiento de las
la nube que ofrece distintos beneficios como son la constante
tecnologías actuales en este sector. Por esto, proponemos una
disponibilidad de los servicios, la escalabilidad de la aplicación y
solución que haga provecho de las tecnologías más recientes,
la reducción de costos IT.
Página de home
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Página de rutas
Página de lugar
Página del chatbot
authors
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF A MOBILE APPLICATION TO BOOST THE COLOMBIAN CARIBBEAN TOURISM Jhon Cerpa Manuel Chala Brandon González
advisor Wilson Nieto Bernal
People’s interest in technology and mobile applications has
of most recent technologies, that boosts the development of
increased exponentially. This creates new opportunities to
the caribbean region’s tourism industry and offers a greater
innovate, with the help of these technologies, in a lot of economic
satisfaction to tourists. This solution consists of the design and
sectors and thus providing solutions for different society’s problems
implementation of a mobile application that makes tourists’ lives
or necessities. In the colombian caribbean coast tourism sector we
easier, this platform is based on the user’s context and location.
found an opportunity to innovate, due to the fact that most recent
This platform has an architecture based on cloud computing
technologies are not being used to their maximum advantage, in
that offers different benefits, such as constant availability of our
this sector. It is why we propose a solution that takes advantage
services, better scalability of the application and lower IT costs.
Página de home
Página de rutas
Página de lugar
Página del chatbot
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autores
UTILIZACIÓN DEL DEEP LEARNING PARA LA ESTIMACIÓN DE CALORÍAS EN PLATOS DE COMIDA José Tejeda Jorge Villarreal Fabio Zapata
tutor Wilson Nieto Bernal
En los últimos años, muchas aplicaciones tecnológicas han sido
oferta de soluciones tecnológicas que se enfoquen en comidas
implementadas para controlar el incremento en enfermedades
latinoamericanas. Por lo tanto, en este proyecto se llevó a cabo
producidas por malos hábitos alimenticios como la diabetes
el desarrollo de un sistema de estimación de calorías en platos
y la obesidad. Sin embargo, muchas de estas dependen de la
de comida latinoamericana basados en la clasificación de los
ayuda del usuario para el cálculo de calorías, y en caso de ser
alimentos, utilizando un modelo de deep learning junto a redes
automáticas, requieren de datos precargados sobre los pesos y
neuronales convolucionales logrando una precisión de 71.42%. Para
contenido calórico de los alimentos o incluso necesitan múltiples
ello se analizaron más de 1000 imagenes de 7 categorías distintas:
imágenes para su estimación. Adicionalmente, no existe una gran
Carne, Pollo, Arroz, Pasta, Puré de papa, Salmón y Ensalada.
36
authors
USING DEEP LEARNING TO ESTIMATE CALORIES IN FOOD DISHES José Tejeda Jorge Villarreal Fabio Zapata
advisor Wilson Nieto Bernal
In recent years, multiple web and mobile applications have been
Also, there is not an app that can classify categories. Therefore,
implemented to control the proliferation of diseases caused by
in this project, we built a dataset to store systematically the
poor eating habits such as diabetes and obesity. However, many
images and the design and implementation of system to estimate
of these solutions depend on human intervention to calculate
calories in Latin American food dishes was developed based on
calories, and even if it is automatic, they require preloaded data on
the classification of the foods, using a deep learning model with
the weights and caloric content of the food or even need multiple
convolutional neural networks achieving a precision of 71.42%.
images for their estimation. In addition, there is not a considerable
We analyze more than a thousand images with seven categories:
offer of technological solutions that focus on Latin American foods.
Meat, Chicken, Rice, Pasta, Mashed potatoes, Salmon and Salad.
37
autores
DISEÑO DE UNA APLICACIÓN MÓVIL DE APOYO A LA SOLUCIÓN DE JUEGOS DE LÓGICA BASADA EN PROCESAMIENTO DE IMÁGENES E INTELIGENCIA ARTIFICIAL Stiven Bustamante Hernan Castillo Juan Gómez
tutor Wilson Nieto Bernal
Con el avance de la tecnología y los nuevos métodos que surgen
estos juegos están en la parte trasera de los periódicos y muchas
constantemente con la finalidad de generar facilidad en la
personas tienden a olvidarse de estos debido a que no cuentan
realización de nuestras tareas diarias, hemos visto que el mundo
con ayudas en tiempo real y resolverlo a mano es muy anticuado.
se encuentra en un periodico cambio, a tal punto que actualmente
Es por esto que se propone el diseño de una herramienta de apoyo
es una gran aldea global. Como humanidad se ha llegado a un nivel
a la solución de juegos de lógica basada en procesamiento de
de globalización muy alto y avanzado. En la que nuevos métodos
imágenes, reconocimiento de texto, e inteligencia artificial. Con
de realizar nuestras tareas salen a la vista, mientras que otros
esta propuesta se pretende ayudar en tiempo real a las personas
quedan siendo muy anticuados para la sociedad. Una de las tareas
que tengan problemas o se encuentren atascadas en la resolución
que se ha venido quedando en el olvido es la resolución de muchos
de juegos de lógica como el sudoku.
de los juegos con los que se cuenta físicamente. Normalmente
38
authors
DESIGN OF A MOBILE APPLICATION TO HELP WITH THE SOLUTION OF LOGIC GAMES BASED ON IMAGE PROCESSING AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE Stiven Bustamante Hernan Castillo Juan Gómez
advisor Wilson Nieto Nieto Bernal Bernal Wilson
With the advancement of technology and new methods that are
that are physically available. Usually these games are in the back of
constantly emerging in order to generate ease in the performance
newspapers, and many people tend to forget about these because
of our daily tasks, we have seen that the world is in a period of
they do not have real-time help, and solving them by hand is very
change, to the point that it is currently a great global village. As
old-fashioned. This is why we propose the design of a tool to
humanity, we have reached a very high and advanced level of
support the solution of logic games based on image processing,
globalization. In which new methods of performing our tasks come
text recognition, and artificial intelligence. This proposal aims to
to view, while others remain very outdated for society. One of the
help people who have problems or are stuck in solving logic games
tasks that is being forgotten is the resolution of many of the games
such as Sudoku in real time.
39
autores
DISEÑO Y PROTOTIPADO DE RED P2P DEFINIDA POR SOFTWARE PARA PYMES Y TRABAJO REMOTO Héctor Camacho Jesús Mendinueta Javier Valencia
tutor Wilson Nieto Bernal
Debido a la situación actual con la pandemia y eldistanciamiento
conecten a una VPC por medio de una conexión VPN site-to-
social reglamentario, nuestras actividades cotidianas han sufrido
site que permita a estas empresas tener una mejor manera de
cambios. Una de las mayores afectaciones se presentó en las
comunicarse y compartir recursos entre ellas por medio de una
empresas categorizadas como pymes, las cuales han sufrido
conexión peer to peer basada en relay, esto sin tener que realizar
mucho por causa de la falta de actividades comerciales. Como
mayores cambios a la infraestructura que ya tienen establecida.
solución a este problema encontrado proponemos una solución
El prototipo se construyó utilizando las herramientas en la nube
software que se encargue de conectar estas pymes de una
que nos brinda Amazon Web Services (AWS) y herramientas
forma sencilla, asequible y escalable. Esta solución se basa en
software de código libre para hacer las conexiones entre los
la creación de una red virtual en la cual los recursos locales se
recursos locales y la red en la nube.
Cartagena On Premise Site 1
Medellin On Premise Site 4
Principal Region Tipicos
10.55.0.0/16
10.25.0.0/16
Employees Group 1
Barranquilla On Premise Site 2
10.15.0.0/16
Clients VPC
10.35.0.0/16
20.10.0.0/16 External Region
Bogota On Premise Site 3
Emerald Dream On Premise Site 5 External Region
172.31.0.0/16 Services VPC
10.45.0.0/16 10.100.0.0/16
VPC External Region 172.16.0.0/16
Key Words Client VPN
40
Site-to-Site VPN
Transit Gateway
Customer Gateway
Client VPN EndPoint
authors
DESIGN AND PROTOTYPING OF A SOFTWARE DEFINED P2P NETWORK FOR SMES AND REMOTE WORK Héctor Camacho Jesús Mendinueta Javier Valencia
advisor Wilson Nieto Bernal
Due to the current situation with the pandemic and regulatory
connected to a VPC through a site-to-site VPN connection that
social distancing, our daily activities have undergone changes.
allows these companies to have a better way to communicate and
One of the greatest impacts was on companies categorized as
share resources between them by means of a peer to peer relay
SMEs, which have suffered greatly due to the lack of commercial
based connection, this without having to make major changes to
activities. As a solution to this problem, we propose a software
the infrastructure they already have established. We were able to
solution that is responsible for better connecting these SMEs in
carry out the prototype using the cloud tools provided by Amazon
a simple, affordable and scalable way. This solution is based on
Web Services (AWS) and open source software tools to make
the creation of a virtual network in which local resources are
connections between local resources and the cloud network.
Cartagena On Premise Site 1
Medellin On Premise Site 4
Principal Region Tipicos
10.55.0.0/16
10.25.0.0/16
Employees Group 1
Barranquilla On Premise Site 2
10.15.0.0/16
Clients VPC
10.35.0.0/16
20.10.0.0/16 External Region
Bogota On Premise Site 3
Emerald Dream On Premise Site 5 External Region
172.31.0.0/16 Services VPC
10.45.0.0/16 10.100.0.0/16
VPC External Region 172.16.0.0/16
Key Words Client VPN
Site-to-Site VPN
Transit Gateway
Customer Gateway
Client VPN EndPoint
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autores
DISEÑO DE UNA MICRO-ARQUITECTURA PARA EL MONITOREO DE UN SISTEMA DE GESTIÓN DE ÓRDENES OMNICANAL CENTRALIZANDO TRANSACCIONES EN UN MOTOR DE BÚSQUEDA DISTRIBUIDO Jair Arboleda Andrés Echeverry Jefferson Sierra
tutor Wilson Nieto Bernal
Novedosos modelos de negocio como el retail omnicanal crean
gestión de componentes y segundo, estos modelos no poseen un
valor para proveedores y consumidores. Omnix es uno de estos
sistema de gestión y monitoreo de transacciones centralizado de
modelos el cual se construyó sobre arquitecturas modernas como
alto y bajo nivel que les permita afrontar los fallos o anomalías en
los microservicios, gracias a que estas soportan mejoras rápidas y
tiempo real. El Sistema de Monitoreo de Omnix o SIMO nace como
continuas de cada funcionalidad, sin embargo, el desacoplamiento
un sistema orientado al soporte, notificación y monitoreo, que
de componentes trae consigo algunos retos como; primero, el
busca centralizar y estandarizar las transacciones de un sistema
seguimiento de estos sistemas se complejiza con la escalabilidad y
de gestión de órdenes omnicanal, usando un motor de búsqueda
en las aplicaciones complejas eventualmente algo puede salir mal,
distribuido debido a su alta disponibilidad, dando como resultado
ya que el número de microservicios afecta proporcionalmente la
mejoras en tiempos de respuesta y monitorización en tiempo real.
42
authors
DESIGN OF A MICRO-ARCHITECTURE FOR MONITORING AN OMNICHANNEL ORDER MANAGEMENT SYSTEM CENTRALIZING TRANSACTIONS IN A DISTRIBUTED SEARCH ENGINE Jair Arboleda Andrés Echeverry Jefferson Sierra
advisor Wilson Nieto Bernal
Innovative business models such as omnichannel retail create
second, these models do not have a centralized management
value for suppliers and consumers. Omnix is one of these models
and monitoring system of transactions high and low level that
which was built on modern architectures such as microservices,
allows them to address the failures or anomalies in real time.
due to, they support fast and continuous improvements of each
The Omnix Monitoring System or SIMO was born as a system
functionality, however, the decoupling of components brings some
oriented to support, notification and monitoring, which seeks to
challenges as; first, the monitoring of these systems becomes
centralize and standardize the transactions of an omnicanal order
complex with the scalability and in complex applications eventually
management system, using a distributed search engine due to its
something can go wrong, because the number of microservices
high availability, resulting in improvements in response times and
affects proportionally the management of components; and
real-time monitoring.
43
autores
ANALIZADOR DE TWEETS ASOCIADOS A LA POLÍTICA Y POLARIZACIÓN COLOMBIANA William Atencia José Bustillo Juan Rambal
tutor Wilson Nieto Bernal
En los últimos años, las personas asociadas a la política del país han
sociales, donde la gente tiende a dar su opinión sobre distintos
encontrado en las redes sociales un lugar para difundir sus ideas,
temas, opiniones tanto positivas como negativas. Con nuestro
en este nuevo escenario se mezclan los problemas que usualmente
proyecto, tomamos las diferentes publicaciones y comentarios de
acarrea hablar públicamente de leyes o de una posición política, con
la red social Twitter mediante su respectiva API y, de esta forma,
aquellos relacionados a la información en redes sociales como lo son
analizar cómo se encuentra la polarización en esta red social,
las noticias falsas, perfiles fantasmas, difusión de odio, cyberbullying,
centrado específicamente en la política de nuestro país Colombia,
etc. De igual manera, durante este tiempo el procesamiento del
usando como herramienta clave herramientas de análisis de texto
lenguaje natural ha ido aumentando en popularidad y ha sido de
y la construcción de redes neuronales que permitan determinar los
gran utilidad para analizar el comportamiento y los sentimientos
patrones que conforman estas prácticas que afectan gravemente la
de los humanos por medio del texto que ellos mismos escriben.
percepción política de Colombia.
Algunas de sus utilidades se pueden evidenciar en las redes
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authors
ANALYZER OF TWEETS ASSOCIATED WITH COLOMBIAN POLITICS AND POLARIZATION William Atencia José Bustillo Juan Rambal
advisor Wilson Nieto Bernal
In recent years, people associated with the country’s politics have
seen in social networks, where people tend to give their opinion
found a place in social networks to spread their ideas, in this
on different topics, both positive and negative opinions. With our
new scenario the problems that usually entail publicly speaking
project, we take the different publications and comments of the
about laws or a political position are mixed with those related to
social network Twitter through their respective API and, in this
information on social networks such as fake news, ghost profiles,
way, analyze how the polarization is in this social network, focused
dissemination of hate, cyberbullying, etc. Similarly, during this
specifically on the politics of our country Colombia, using as a key
time natural language processing has been increasing in popularity
tool text analysis tools and the construction of neural networks
and has been very useful for analyzing the behavior and feelings
that allow determining the patterns that make up these practices
of humans through the text they write. Some of its benefits can be
that seriously affect the political perception of Colombia.
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autores
DISEÑO DE APLICACIÓN PROTOTIPO PARA LA DETECCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE ARRITMIA USANDO MÉTODOS DE MACHINE LEARNING A PARTIR DE ECGS Luis Carcamo Fabián Osorio Johnny Villegas
tutor Wilson Nieto Bernal
En este artículo, desarrollamos un enfoque de aprendizaje
93%, 94%, 97% y 98% para cada una de las clases y unos valores
automático de modelos apilados para la clasificación de arritmias
de especifidad de 81%, 89%, 85% y 85% para cada una de las
utilizando la base de datos de arritmias MIT-BIH y aplicando
clases. La arquitectura lógica del proyecto está cimentada en los
diferentes filtros y métodos de reducción de ruido. Realizamos
diferentes servicios de Amazon Web Services (AWS), que nos
la extracción de características mediante el uso de características
ofrece escalabilidad dependiendo de la demanda que requiera el
relacionadas con los intervalos RR y la transformada wavelet.
modelo. Usando EC2 de AWS para desplegar las APIs encargadas
Nuestro modelo utilizando tanto análisis de discriminantes lineales
de suplir la información obtenida del modelo. Además, usamos una
como redes neuronales. Este enfoque muestra una precisión
single page application hecha con Vue Js conectada a estas APIs y
del 89% en promedio. Encontrados valores de sensitividad de
desplegada en un S3 bucket de AWS para mostrar la información.
46
authors
PROTOTYPE APPLICATION DESIGN FOR THE DETECTION AND CLASSIFICATION OF ARRHYTHMIA USING MACHINE LEARNING METHODS FROM ECGS Luis Carcamo Fabián Osorio Johnny Villegas
advisor Wilson Nieto Bernal
In this paper, we develop a stacked models machine learning
of the classes and specificity values of 81%, 89%, 85% and 85%
approach for arrhythmia classification using the MIT-BIH
for each of the classes. The logical architecture of the project is
arrhythmia database and applying different filters and noise-
based on the different services of Amazon Web Services (AWS),
reduction methods. We perform the feature extraction by using
which offers us scalability according to the demand that the model
RR intervals-related features and the wavelet transform. Our
requires. Using AWS EC2 to deploy the APIs in charge of supplying
model uses both linear discriminant analysis and multilayer
the information obtained from the model. In addition, we use a
perceptrons. This approach shows an average accuracy of 89%.
single page application made with Vue Js connected to these APIs
Sensitivity values of 93%, 94%, 97% and 98% were found for each
and deployed in an AWS S3 bucket to display the information.
47
autores
RE-DISEÑO DE LA APLICACIÓN SOFTWARE PARA LA ENSEÑANZA DE OPERACIONES MATEMÁTICAS UTILIZANDO EL SISTEMA DE REPUTACIÓN BAYESIANO Martin Galvis Nicolás Morales Franklin Zabaleta
tutor Wilson Nieto Bernal
El aprendizaje en la primera infancia es uno de los ámbitos más
el fin de desarrollar la lógica, el razonamiento y tener una mente
importantes en lo que se refiere a la educación y a los fundamentos
preparada para un pensamiento integral y crítico. Por esto es lógico
de esta para el futuro de una persona. Una de las piezas
la integración de un modelo para la enseñanza y el aprendizaje
fundamentales en este proceso es el aprendizaje de la matemática,
de las matemáticas soportado en una plataforma digital para así
por lo cual este proyecto se enfoca en facilitar este proceso en niños
elevar el proceso de aprendizaje a través de tecnologías de la
mediante la utilización de la reputación (inferencia) bayesiana.
información. Al culminar el proyecto se obtuvo como resultado
La curva del crecimiento cognitivo en la vida de un ser humano
el rediseño y actualización de la aplicación, teniendo en cuenta
experimenta una mayor pendiente durante la etapa infantil, y en
el progreso de cada uno de los estudiantes, así como también
este contexto las matemáticas son una de las ciencias numéricas
que se estén cumpliendo los objetivos de aprendizaje planteados
base que deben ser aprendidas y aprehendidas por el niño con
aplicando el modelo de reputación bayesiano.
48
authors
REDESIGN OF THE SOFTWARE APPLICATION FOR TEACHING MATHEMATICAL OPERATIONS USING THE BAYESIAN REPUTATION SYSTEM Martin Galvis Nicolás Morales Franklin Zabaleta
advisor Wilson Nieto Bernal
Early childhood learning is one of the most important areas when
logic , reasoning and having a mind prepared for comprehensive
it comes to education and the foundations of education for a
and critical thinking. For this reason, it is logical to integrate a
person’s future. One of the fundamental pieces in this process is
model for the teaching and learning of mathematics supported
the learning of mathematics, which is why this project focuses on
on a digital platform in order to increase the learning process
facilitating this process in children through the use of Bayesian
through information technologies. At the end of the project, the
reputation. The cognitive growth curve in the life of a human
result was the redesign and update of the application, taking
being experiences a greater slope during childhood, and in this
into account the progress of each of the students, as well as that
context mathematics is one of the basic numerical sciences that
the learning objectives set by applying the Bayesian reputation
must be learned and apprehended by the child in order to develop
model are being met.
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autores
DESARROLLO DE UN AMBIENTE DE APRENDIZAJE PARA FORTALECER LAS COMPETENCIAS BÁSICAS EN MATEMÁTICAS BAJO EL ENFOQUE DEL DISEÑO UNIVERSAL DE APRENDIZAJE David Figueroa Willian García Martin Molinares
tutor Wilson Nieto Bernal
La educación se enfrenta a nuevos retos día a día. A lo largo de la
el Diseño Universal del Aprendizaje con el fin de tener una base
historia se han venido proponiendo diversos métodos o conceptos
en la cual trabajar y desarrollar lo que se buscaba, pero al final
que apunta a solucionar dichos retos, uno de esto es el Diseño
se decidió hacer una propia dado a las necesidades, y finalmente
Universal del Aprendizaje, también conocido por sus siglas como
se creo un prototipo destinado a apoyar a los profesores en sus
DUA, el cual consiste en presentar contenidos de diferentes
clases, para poder ofrecer nuevas herramientas que se adapten a
formas para garantizar que existan varios caminos en la obtención
un grupo heterogéneo de alumnos y de esta manera poder ofrecer
del conocimiento. En este documento se hizo una investigación en
un instrumento que sea de gran ayuda en el aula de clases, tanto
torno a distintas plataformas en las cuales se podría implementar
para estudiantes y para profesores.
50
authors
DEVELOPMENT OF A LEARNING ENVIRONMENT TO STRENGTHEN BASIC SKILLS IN MATHEMATICS UNDER THE UNIVERSAL DESIGN OF LEARNING APPROACH David Figueroa Willian García Martin Molinares
advisor Wilson Nieto Bernal
Education faces new challenges every day. Throughout history,
to work and to develop in order to keep of the requirements of
several methods or concepts have been proposed aiming to solve
the project, but in the end it was decided not to use a market
these challenges, one of this is the Universal Design of Learning,
solution, instead create one that fits to the needs of the Universal
also known by its acronym as UDL, which consists of presenting
Design of Learning, and finally a prototype was created to support
content in different ways to guarantee that there are several ways
teachers in their classes, to be able to offer new tools that adapt
to obtain knowledge. In this document, an investigation was carried
to a heterogeneous group of students and in this way to be able to
out around different platforms in which the Universal Design of
offer an instrument that is of great help in the classroom, both for
Learning could be implemented in order to have a base on which
students and teachers.
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autores
DISEÑO Y PROTOTIPADO DE APLICACIÓN PARA VISUALIZAR LOS PATRONES MÁS COMUNES DE CASOS DE VIOLENCIA INTRAFAMILIAR EN COLOMBIA CON MODELOS CLASIFICATORIOS USANDO NAIVE BAYES Abraham Lugo Nino Mercado Kebin Ramírez
tutor Wilson Nieto Bernal
La violencia intrafamiliar es una de las mayores problemáticas
Vue.js y desplegada en Heroku. Esta aplicación consume una API
de nuestra sociedad. Durante tiempos de pandemia los casos
desarrollada en Python usando el framework FastAPI, el cual fue
reportados de este tipo de violencia se vieron alterados ya que el
desplegada en una instancia en EC2, servicio de AWS, con sistema
tiempo compartido con el núcleo familiar se vio exponencialmente
operativo Linux con distribución Ubuntu y esta le permite a la
aumentado y las personas pasaban más días encerradas. Por lo
aplicación analizar y validar la información. El tratamiento de los
anterior, este proyecto se vio dirigido al análisis y filtrado de este tipo
datos, como dicho anteriormente se realiza en un software escrito
de problemática, donde con información muy detallada acerca de
en Python 3 y ejecutado en Collaboratory de Google, en el que
casos reportados se pueden identificar comportamientos futuros,
se abarca el procesamiento de los datasets y el entrenamiento
o características comunes en víctimas. En el prototipo realizado se
del modelo. Para la creación, se utilizó la herramienta de Google
pueden realizar filtrados de graficas con diferentes características.
Colab, disponible en la Suite de Google, la cual nos permite escribir
Así mismo, existe una sección de predicción de información
y ejecutar código escrito en Python desde el navegador web y
faltante, útil en momentos en los se tiene información incompleta
cuenta con múltiples librerías de machine learning y análisis de
para el reporte de casos. Esta herramienta ayuda a completar
datos. Además de lo anterior nos encontramos con los datasets
el reporte basándose en el histórico de declaraciones de casos
guardados en una base de datos, para esto usamos un servicio de
pasados. La aplicación para analizar los patrones más comunes
Azure llamado Azure Database for PostgreSQL.
con casos de violencia intrafamiliar en Colombia se desarrolla en
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authors
DESIGN AND PROTOTYPE APPLICATION TO VISUALIZE THE MOST COMMON PATTERNS OF DOMESTIC VIOLENCE CASES IN COLOMBIA WITH CLASSIFICATION MODELS USING NAIVE BAYES Abraham Lugo Nino Mercado Kebin Ramírez
advisor Wilson Nieto Bernal
Domestic violence is one of the biggest problems in our society.
in Vue.js and deployed in Heroku. This application consumes an
During times of pandemic the reported cases of this type of violence
API developed in Python using the FastAPI framework, which was
were altered since the time shared with the family nucleus was
deployed in an instance in EC2, AWS service, with Linux operating
exponentially increased and people spent more days locked up.
system with Ubuntu distribution and this allows the application to
Therefore, this project was directed to the analysis and filtering of
analyze and validate the information. The data treatment, as said
this type of problem, where with very detailed information about
before, is done in a software written in Python 3 and executed
reported cases it is possible to identify future behaviors, or common
in Google’s Collaboratory, which covers the processing of the
characteristics in victims. In the prototype carried out, filtering of
datasets and the training of the model. For the creation, we used
graphics with different characteristics can be carried out. Likewise,
the Google Colab tool, available in the Google Suite, which allows
there is a section for predicting missing information, useful at times
us to write and execute code written in Python from the web
when there is incomplete information for reporting cases. This tool
browser and has multiple libraries of machine learning and data
helps to complete the report based on the historical declarations
analysis. In addition to the above we found the datasets stored in
of past cases. The application for analyzing the most common
a database, for this we use an Azure service called Azure Database
patterns with cases of domestic violence in Colombia is developed
for PostgreSQL.
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Herramienta informática para la remuneración del servicio de distribución de energía eléctrica Informatic tool for the remuneration of the electrical energy distribution service
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Aplicación informática para la implementación de gestión de demanda: análisis de la frecuencia
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Diseño de una instalación eléctrica para un centro de reposo
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Aplicación informática para el monitoreo y gestión de demanda en microrredes
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Herramienta informática para análisis de impacto de electrolineras en sistemas de media tensión
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Prototipo de instalación eléctrica para una vivienda en comunidades paratíficas
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Red de distribución eléctrica con generación distribuida en una zona palafítica
Computer application for the implementation of demand response: frequency analysis
Design of an electrical installation for a rest center
Web application for monitoring and demand response in microgrids
The informatics tool of charging stations impact analysis in medium voltage systems
Prototype of electrical facilities for a house in palaphitical communites
Electrical distribution network with distributed generation in an area of stilt houses
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Protección contra rayos para una planta de producción piscícola Lightning protection for a fish production plant
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autores
HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA LA REMUNERACIÓN DEL SERVICIO DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Valery Hernández Hernan Yepes
tutor José Soto Ortiz
En este proyecto se identificó la problemática que afrontan
fueron: Java, Python y MATLAB. Las alternativas fueron evaluadas
los agentes que prestan el servicio de distribución de energía
bajo los siguientes criterios: costo, conocimientos previos, recursos
eléctrica, los cuales ante la publicación de la regulación CREG 015
de ayuda, asistencia técnica y modularidad. Una vez realizada la
de 2018 han tenido que invertir ciertas cantidades de dinero para
evaluación, la alternativa seleccionada para la programación fue
su implementación pues se encuentran obligados a cumplir con
MATLAB. Posterior a esto se diseñó un diagrama de flujo que refleja
lo estipulado en dicha norma para evitar ser penalizados. En este
el comportamiento y orden de cálculo que seguirá la herramienta
orden de ideas, se diseñó un software capaz de implementar la
informática. Luego, se realizó la validación del programa con base
metodología estipulada por la CREG de forma rápida y confiable.
en un caso de estudio diseñado por los estudiantes evaluando la
Esto, teniendo en cuenta que la forma de implementación existente
calidad del servicio, obteniendo resultados satisfactorios, acordes
en la actualidad es manual y requiere de muchas horas para su
a los datos de entrada ingresados y lo dictaminado por la normativa
implementación. El objetivo es, reducir el error humano y el tiempo
vigente. Esto permite inferir que el software funciona de forma
de cálculo sustancialmente para reducir el tiempo de toma de
adecuada en función de los datos de entrada que se le ingresen.
decisiones en las empresas dedicadas a la distribución de energía.
Todo lo anterior permite afirmar que se cumplió totalmente con el
Para el desarrollo de este software se plantearon tres alternativas
objetivo general de este proyecto.
de diseño correspondientes a tres lenguajes de programación que
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authors
INFORMATIC TOOL FOR THE REMUNERATION OF THE ELECTRICAL ENERGY DISTRIBUTION SERVICE Valery Hernández Hernan Yepes
advisor
José Soto Ortiz
This project identified the problems that the agents who provide
corresponding to three programming languages: Java, Python and
the electrical energy distribution service confront, which, before
MATLAB. The alternatives were evaluated under the following
the publication of the CREG 015 regulation of 2018, have had to
criteria: cost, previous knowledge, help resources, technical
invest certain amounts of money for its implementation because
assistance and modularity. Once the evaluation was completed,
they are obliged to comply with the stipulations of said regulation
the alternative selected for programming was MATLAB. After this,
to avoid being penalized. With this in mind, we designed a software
a flow chart was designed that reflects the behavior and order of
capable of implementing the methodology stipulated by the CREG
calculation that the computer tool will follow. Then, the program
in a fast and reliable way. This, taking in consideration that the
was validated based on a case study designed by the students
existing implementation method is manual and requires many
evaluating the quality of the service, obtaining satisfactory results,
hours for its execution. The objective is to reduce human error and
according to the input data entered and the dictates of current
calculation time substantially to minimize decision making time in
regulations. This allows us to infer that the software works properly
companies dedicated to energy distribution. For the development
according to the input data entered. All of the above allows us to
of this software, three design alternatives were proposed,
state that the general objective of this project was totally fulfilled.
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autores
APLICACIÓN INFORMÁTICA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE GESTIÓN DE DEMANDA: ANÁLISIS DE LA FRECUENCIA Alberto Ferrucho María Marriaga
tutor José Soto Ortiz
En nuestro proyecto se identificó la problemática afrontada
selección de las alternativas se basó en el coeficiente de variación
por los Operadores de Red (OR), los cuales no cuentan con
de la curva de la demanda y la frecuencia, de acuerdo con esto
una herramienta que les permita tomar decisiones frente a
se seleccionó la técnica de llenado de valles. En el 2do escenario,
contingencias ocasionadas por una inestabilidad en el Sistema de
se identificaron varias alternativas para escoger un programa de
Potencia (SP). Esta situación se refleja en la metodología que utiliza
GD donde se establecieron características mínimas que debía
el país, Esquema de Deslastre Automático de Carga (EDAC) para el
cumplir el diseño. En el análisis de las alternativas se tuvo en
control de frecuencia, en la cual se planifica cada año el porcentaje
cuenta la CREG 025/1995. Cada una de las condiciones recibió
de demanda a deslastrar y este proceso se realiza de forma
una valoración y se optó por el programa de emergencia. Para
aleatoria. Por este motivo, se diseñó una aplicación informática que
validar los resultados, se tuvo en cuenta el periodo 20:00 con una
permite a los OR conocer con exactitud la cantidad de demanda a
contingencia en el generador 1, el cual corresponde al caso más
deslastrar por medio de implementación de Gestión de Demanda
crítico. La herramienta logró reducir la fluctuación en frecuencia,
(GD); su finalidad reducir las fluctuaciones de frecuencia debido
hasta un valor de 60.01Hz, el cual representa un error de 0.02%
a contingencias. Por este motivo, se diseñaron 2 escenarios en
con el valor deseado de 60Hz. Esto evidencia la efectividad de la
los cuales se observa la operación normal de sistema y en el 2do
GD como herramienta para el control de frecuencia. Lo anterior
escenario cuando ocurre una contingencia. En el 1er escenario, se
demuestra el cumplimiento del objetivo general de este proyecto.
evaluaron 3 alternativas en técnicas de GD. Donde el criterio de
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authors
COMPUTER APPLICATION FOR THE IMPLEMENTATION OF DEMAND RESPONSE: FREQUENCY ANALYSIS Alberto Ferrucho María Marriaga
advisor
José Soto Ortiz
In our project we identified the problems faced by Network
of the alternatives were based on the coefficient of variation of
Operators (NO), which do not have a tool that allows them to
the demand curve and the frequency. In accordance with this,
make decisions during contingencies caused by instability in a
the valley filling technique was selected. In the 2nd scenario,
Power System (PS). This situation is reflected in the methodology
several alternatives were identified to choose a DR program
used by the country, the Automatic Load Shedding Scheme (ALSS)
where minimum characteristics that the design had to meet were
for frequency control, in which the percentage of demand to shed
established. In the analysis of alternatives, it considered the CREG
is planned each year and this process is carried out as randomly.
025/1995. Each received an assessment conditions and opted for
For this reason, a computer application was designed that allows
the emergency program. To validate the results, the 20:00 period was
NOs to know exactly the amount of demand to shed through the
considered with a contingency in generator 1, which corresponds to
implementation of Demand Response (DR); the purpose of this
the most critical case. The tool managed to reduce the fluctuation
is to reduce frequency fluctuations due to contingencies. For
in frequency, up to a value of 60.01Hz, which represents a 0.02%
this reason, 2 scenarios were designed, one in which the normal
error with 60Hz desired value. This shows the effectiveness of DR as
operation of the system is observed and in the 2nd scenario
a tool for frequency control. The above shows the fulfillment of the
when a contingency occurs. In the 1st stage, they were evaluated
general objective of this project.
3 alternatives in DR techniques. Where the selection criteria
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autores
DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA PARA UN CENTRO DE REPOSO Camilo Gamero Leonardo Posada
tutor José Soto Ortiz
Este proyecto consiste en una instalación eléctrica de un centro
como realizar la acometida y si es necesario realizar un modelo
de reposo ubicado en la ciudad de Cartagena, desarrollado
inteligente o semi inteligente. Cada una de estas soluciones serán
principalmente para un usuario que no cuenta con un diseño
seleccionados bajo criterios tipo costo, eficiencia, durabilidad, área
eléctrico en su instalación, por lo tanto, desde el punto de diseño
disponible, sensibilidad, control y seguridad, dependiendo de que
básico de ingeniería, se dará una solución siguiendo las pautas dadas
alternativa se trate bajo la selección de una matriz de decisión. Por
por la NTC 2050 y el RETIE (Reglamento técnico de instalaciones
otro lado, se realiza un estudio de análisis de riesgo bajo el software
eléctricas) y el estudio bajo normas internacionales como IEEE 80
IEC RISK ASSESSMENT CALCULATOR ante fallas externas (Descargas
2000, IEC 60479-2,IEC 60947-1, IEC 60664-2, entre otras. Debido a
atmosféricas directas e indirectas), ya una vez bajo los resultados
esto, se revisan las posibles alternativas que se pueden encontrar al
obtenidos se realiza el presupuesto, dejando por fuera obras civiles,
momento de realizar un diseño en una instalación, que serán: el tipo
dando un resultado total de $238.763.345 millones con IVA sobre la
de subestación a instalar, que tipo de protección es conveniente,
utilidad para el año 2020.
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authors
DESIGN OF AN ELECTRICAL INSTALLATION FOR A REST CENTER Camilo Gamero Leonardo Posada
advisor
José Soto Ortiz
This project consists of an electrical installation of a rest center
connection and if it is necessary to carry out a smart or semi-smart
located in the city of Cartagena, developed mainly for a user who
model. Each of these solutions will be selected under criteria such
does not have an electrical design in their installation, therefore,
as cost, efficiency, durability, available area, sensitivity, control
from the point of basic engineering design, it will be a solution
and safety, depending on which alternative is treated under the
following the guidelines given by the NTC 2050 and the RETIE
selection of a decision matrix. On the other hand, a risk analysis
(technical regulation of electrical installations) and the study
study is carried out under the IEC RISK ASSESSMENT CALCULATOR
under international standards such as IEEE 80 2000, IEC 60479-2,
software in the event of external failures (direct and indirect
IEC 60947-1, IEC 60664-2, among others. Due to this, the possible
atmospheric discharges), and once the results are obtained, the
alternatives that can be found when making a design in an
budget is made, leaving out civil works, giving a total result of $
installation are reviewed, which will be: the type of substation to be
238,763,345 million with IVA on utility for the year 2020.
installed, what type of protection is appropriate, how to make the
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autores
APLICACIÓN INFORMÁTICA PARA EL MONITOREO Y GESTIÓN DE DEMANDA EN MICRORREDES Jesús Cabana Piercarlo Puccini
tutor José Soto Ortiz
Este proyecto de ingeniería fue desarrollado para dar solución al
gestión de demanda, los mecanismos que se establecieron como
problema de monitoreo en microrredes por parte de los usuarios,
alternativa fueron Precio en tiempo real, Tiempo de uso y Planes
esto puede resultar en sobrecargas y problemas de tensión en
de incentivo, la alternativa seleccionada fue Tiempo de uso debido
la red. La integración de nuevas tecnologías a los sistemas de
a su eficiencia y poca dificultad de planeación. Igualmente, se
potencia ha permitido la modernización y operación dinámica de
desarrolló un algoritmo en Python con el cual es posible obtener
estos. Algunas de estas tecnologías son dispositivos que permiten
las variables eléctricas de los elementos en el sistema IEEE 14
que la demanda sea un agente activo en la operación para de
nodos calculadas por el software Digsilent, además, realizar la
esta manera mejorar la gestión de la demanda de los usuarios
gestión de la demanda en la interfaz gráfica realizada en Mango
finales de energía. El proyecto consistió en la solución de esta
OS. Se tuvieron en cuenta normas como La Ley 1715 de 2014 y
problemática con la realización de una aplicación informática
las resoluciones CREG 015 y 030 de 2018. La validación de los
para el monitoreo y gestión de demanda en microrredes. Para el
resultados se realizó con respecto al caso base en el cual no hay
diseño del proyecto se buscaron alternativas para el monitoreo
gestión de la demanda y el monitoreo comparando los valores de
y para la gestión de demanda de la aplicación, con respecto al
las variables con los del software Digsilent, por esto se concluye
monitoreo las alternativas fueron los sistemas AMI, SCADA y
que la aplicación es útil para el monitoreo y gestión de demanda.
WAM, la alternativa seleccionada fue sistemas SCADA debido a
Se recomienda implementar la aplicación para sistemas reales.
su compatibilidad y adquisición de datos. Con lo que respecta a
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authors
WEB APPLICATION FOR MONITORING AND DEMAND RESPONSE IN MICROGRIDS Jesús Cabana Piercarlo Puccini
advisor
José Soto Ortiz
This engineering project was developed in order to provide a
Regarding the demand management side, our alternatives were
solution for the existing problem that elements in the micro grid
Price in real time, Usage time and Incentive plans. We chose
get over charged, this meaning that one of the key solutions would
Usage time because of its efficiency and lowest difficulty when
involve monitoring micro-grids on behalf of users in real-time to
planning. We also developed an algorithm using Python which is
avoid this issue. Thanks to new technologies, power systems have
in charge of extracting electrical variables from elements within
been able to modernize and have a dynamic operation, this in
the IEEE 14 Node system. These variables are calculated by the
such a great level that these technologies involve hardware that
software DigSilent and the Python algorithm is also in charge of
allow that the demand be an active agent in operation in order
reviving variable changes and relaying them to the simulation
to enhance the ability to allow better management regarding
software, the graphic interface was developed on Mango OS. Our
the demand for the final users. The project consists in a solution
results validation was done basing ourselves of the base case in
that allows for better monitoring and demand management for
which there is no demand management, and the monitoring is
micro grids. For designing this project, we had to investigate
just the plain values returned from the DigSilent software. We
alternatives in order to provide a base for monitoring and demand
conclude that the Application is useful for monitoring and demand
management. Regarding the monitoring side, our alternatives
management and we recommend that the application is used for
were systems like AMI, SCADA and WAM, we chose SCADA;
developing real world systems.
this is because of its great compatibility and data acquisition.
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autores
HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA ANÁLISIS DE IMPACTO DE ELECTROLINERAS EN SISTEMAS DE MEDIA TENSIÓN Antonio Cristancho Juan Daza
tutor José Soto Ortiz
Este proyecto de ingeniería fue creado para dar solución a los
de la interfaz gráfica, y una fase de simulación. Así mismo, la fase
problemas que pueden producirse en los sistemas de media
de simulación se dividió en dos tareas: la simulación del sistema
tensión ante la creciente adopción de vehículos eléctricos, estos
de trasporte y la del sistema eléctrico, todas ellas siguiendo la
problemas pueden resultar en posibles caídas de tensión y
normativa asociadas a vehículos eléctricos en Colombia (Ley
sobrecargas de las líneas de distribución y transformadores. Por
1964 del 2019), además del RETIE y la NTC 2050. Para demostrar
esta razón, los Operadores de Red (OR) deben planificar el impacto
las funcionalidades de la herramienta se implementó un caso de
que tendrán las electrolineras en las redes de distribución, haciendo
estudio en la ciudad de Barranquilla, empleando como sistema de
posible cuantificar y analizar los escenarios de crecimiento de
distribución el IEEE-34 nodos adaptado. Los resultados indican que
vehículos eléctricos e infraestructura de recarga para la toma
podrían implementarse estaciones de recarga sin tener que hacer
de decisiones preventivas. Nuestra propuesta de diseño para la
mejoras a la infraestructura del sistema de distribución. Se concluye
solución de la problemática planteada es EV2GI, una herramienta
además que la herramienta es un elemento beneficioso para
informática que ayuda a estudiar de manera eficiente los sistemas
obtener resultados cercanos a la realidad y hacer predicciones sobre
de distribución de media tensión a través de la simulación del
comportamiento tanto del sistema de transporte como del sistema
sistema de transporte, empleando modelos reales y la geografía
eléctrico. Finalmente, se recomienda realizar el mismo estudio con
de la ciudad para tener resultados más realistas. El diseño de esta
base en el sistema eléctrico real de la ciudad de Barranquilla.
herramienta se estructuró en dos partes: una fase de desarrollo
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authors
THE INFORMATICS TOOL OF CHARGING STATIONS IMPACT ANALYSIS IN MEDIUM VOLTAGE SYSTEMS Antonio Cristancho Juan Daza
advisor
José Soto Ortiz
This engineering project was created to provide a solution to the
simulation stage subdivides into two tasks: the simulation of the
problems that can occur in medium voltage systems due to the
transportation system and the simulation of the electric system, all
growing adoption of electric vehicles. These problems can result
of them following the regulations associated with electric vehicles
in possible voltage drops and overloads of distribution lines and
in Colombia (Law 1964 of 2019), in addition to RETIE and NTC
transformers. For this reason, Network Operators (RO) must plan
2050. To demonstrate the tool’s functionalities, a case study was
the impact that electric power lines will have on distribution
implemented in Barranquilla city, using the modified IEEE-34 nodes
networks, making it possible to quantify and analyze the growth
as a distribution system. The results indicate that charging stations
scenarios of electric vehicles and recharging infrastructure for
could be implemented without having to make improvements to
preventive decision-making. Our design proposal for the solution
the distribution system infrastructure. Also, is concluded that the
of this problem is EV2GI, a computer tool that helps to efficiently
tool is a beneficial element to obtain realistic results, and to make
study the medium voltage distribution systems through the
predictions about the behavior of both the transportation and the
simulation of the transport system, using real models and the
electric system. Finally, we recommend that the same study be
geography of the city to have more realistic results. The design
carried out based on the real electrical system of Barranquilla city.
of this tool was structured in two parts: a development stage of the graphic interface, and a simulation stage. Likewise, the
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autores
PROTOTIPO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA PARA UNA VIVIENDA EN COMUNIDADES PARATÍFICAS Valentina García Fausto Lidueña
tutor José Soto Ortiz
Nuestro proyecto fue desarrollado para solucionar la problemática
a la vivienda independencia de la red; para este se tomaron dos
de seguridad eléctrica presente en ciertas zonas de Colombia.
alternativas de generación: Solar Fotovoltaica y Micro hidráulica,
Actualmente, existen más de 100 comunidades palafíticas en el
y se compararon bajo los siguientes criterios de diseño, cada
mundo, una es la Comunidad de Nueva Venecia, en la Ciénaga
uno con el peso especificado, dentro de nuestra matriz de
de Magdalena, esta comunidad, que a lo largo de su historia ha
decisión: Costo (30%), capacidad de generación (10%), costo de
sufrido por el conflicto armado y el abandono del Estado, hoy
mantenimiento (15%), disponibilidad de recurso (20%), vida útil
presenta grandes problemas de seguridad en sus instalaciones
(10%) y eficiencia (15%). Para la segunda etapa, se consultaron
eléctricas y prestaciones de servicio eléctrico y no cuenta con
tecnologías de potabilización que permitieran ser alimentadas
sistema de acueducto. Nuestro objetivo, es diseñar un prototipo
eléctricamente, y en base a la literatura, nuestra única alternativa
de instalación eléctrica segura, eficiente y sostenible, para una
fue la potabilización por osmosis inversa. Por último, la etapa final
vivienda modelo de nuestra comunidad de estudio, que pueda
radico en el diseño de una instalación eléctrica sobre expuesta
replicarse en espacios de características similares, y que cuente
que cumpliera las normativas RETIE 2015-1, NTC 2050-2020 y
con un sistema de generación propio y un sistema de potabilización
RETILAP; para esto se presentaros 2 prediseños que se evaluaron
de agua alimentado eléctricamente. En este sentido, se estructuro
de acuerdo con los siguientes criterios: Costo (30%), estética (30%)
el proyecto en 3 etapas. La primera, consistió en el diseño de un
y regulación de tensión (40%). Con esto, se logró dar cumplimiento
sistema de generación (con almacenamiento), que permitiera
a nuestro objetivo
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authors
PROTOTYPE OF ELECTRICAL FACILITIES FOR A HOUSE IN PALAPHITICAL COMMUNITES Valentina García Fausto Lidueña
advisor
José Soto Ortiz
Our project was developed to solve the electrical safety problem
the grid; For this, two generation alternatives were taken: Solar
present in certain areas of Colombia. Currently, there are more
Photovoltaic and Microhydraulic, and they were compared under
than 100 palafitic communities in the world, one is the Community
the following design criteria, each with the specified percentage,
of Nueva Venecia, in la Ciénaga de Magdalena, this community,
within our decision matrix: Cost (30%), generation capacity (10
which throughout its history has suffered from the armed conflict
%), maintenance cost (15%), resource availability (20%), useful life
and the abandonment of the State, today presents major security
(10%) and efficiency (15%). For the second stage, drinking water
problems in its electrical facilities and electrical service benefits
treatment technologies, electrically powered, were consulted,
and it does not have an aqueduct system. Our objective is to design
and based on the literature, our only alternative was reverse
a prototype of a safe, efficient and sustainable electrical facillity
osmosis technology. Finally, we design an over-exposed electrical
for a model home in our study community, which can be replicated
installation which fulfilled the RETIE 2015-1, NTC 2050-2020 and
in other places with similar characteristics, and which has its own
RETILAP regulations; For this, 2 pre-designs were presented that
generation system and a water purification system electrically
were evaluated according to the following criteria: Cost (30%),
powered. In this sense, the project was structured in 3 stages.
aesthetics (30%) and tension regulation (40%). With this, it was
The first consisted of the design of a generation system (with
possible to fulfill our objective.
storage), which would allow the house to be independent from
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autores
RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA CON GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN UNA ZONA PALAFÍTICA Andrés Churio Álvaro Herrada
tutor José Soto Ortiz
El proyecto de diseño de una red de distribución con generación
el tipo de generación, se evaluaron: La densidad de potencia,
distribuida en una zona palafítica fue desarrollado para solucionar
peso, ruido, área, protección IP y número de mantenimientos
el problema del acceso confiable y de calidad al servicio de
como criterios de selección, eligiéndose el sistema fotovoltaico
energía eléctrica a 30 casas en la población de Nueva Venecia. El
flotante. Finalmente, para el sistema de almacenamiento de
proyecto consistió en un diseño básico estructurado en 4 etapas
energía, tras evaluar la capacidad, eficiencia energética, densidad
de diseño: Primera etapa - Tipo de red, segunda etapa - tipo de
de energía almacenada, costo y vida útil de cada alternativa, se
línea, tercera etapa - tipo de generación y cuarta etapa - sistema
seleccionó el sistema de baterías. Esta solución se desarrolló
de almacenamiento de energía. Para cada etapa se evaluaron 2
bajo el cumplimiento de las normas ANSI C84-11, NTC 2050, IEEE
soluciones, exceptuando la etapa del sistema de generación, en
1013, IEC 60909-2 e IEC 60228. Se diseño una red subacuática
la que se evaluaron 3. Para el tipo de red se evaluó: Conectado al
con conductores de calibre 3/0 AWG en el alimentador y 8 AWG
STR y autónomo; para el tipo de línea: Subacuática y aérea; para el
en las acometidas, ambos con aislamiento de XLPE, además, se
sistema de generación: Fotovoltaica flotante, eólica y diésel; para
diseñó una planta solar flotante de 48 kW con 150 paneles y un
almacenamiento de energía: PHS y baterías. Mediante los índices
sistema de 80 baterías de 300 Ah como respaldo. Se concluye que
SAIDI y SAIFI se seleccionó el tipo de red autónoma. Para el tipo
este proyecto tendría un impacto positivo en la calidad de vida y
de línea se consideró la polución por salinidad y las condiciones
productividad de la comunidad.
geográficas, tras lo cual se eligió la red subacuática. Para seleccionar
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authors
ELECTRICAL DISTRIBUTION NETWORK WITH DISTRIBUTED GENERATION IN AN AREA OF STILT HOUSES Andrés Churio Álvaro Herrada
advisor
José Soto Ortiz
The design project of a distribution network with distributed
To select the type of generation, were evaluated: Power density,
generation in a stilt houses area was developed to solve the
weight, noise, area, IP protection and number of maintenances
problem of reliable and quality access to the electricity service to
as selection criteria, it was chosen, floating photovoltaic system.
30 homes in the town of Nueva Venecia. The project consisted of
Finally, for the energy storage system, after evaluating the capacity,
a basic design structured in 4 design stages: First stage - Network
energy efficiency, stored energy density, cost and service life of
type, second stage – line type, third stage - generation type and
each alternative, the battery system was selected. This solution
fourth stage - energy storage system. For each stage 2 solutions
was developed under ANSI C84-11, NTC 2050, IEEE 1013, IEC
were evaluated, except for the generation system stage, in which 3
60909-2 and IEC 60228 standards. It was designed an underwater
were evaluated. For the network type, were evaluated: Connected
network with 3/0 AWG conductors in the main feeder and 8 AWG
to the STR and stand-alone; for the line type: Underwater and
in the homes feeder, both XLPE insulated, it was also designed
aerial; for the generation system: Floating photovoltaic, wind and
a 48 kW floating solar plant with 150 panels and a system of 80
diesel; for energy storage: PHS and batteries. The stand-alone
batteries of 300 Ah as a backrest. It is concluded that this project
network type was selected using the SAIDI and SAIFI indexes. For
would have a positive impact on the quality of life and productivity
the line type, pollution by salinity and geographical conditions
of the community.
were considered, after which the underwater network was chosen.
69
autores
PROTECCIÓN CONTRA RAYOS PARA UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN PISCÍCOLA Elieen Florez
tutor José Soto Ortiz
El presente proyecto se refiere a la protección contra rayos para
logra salvaguardar la seguridad de las personas y proteger en
una planta de producción piscícola en Santa Rita. La población
la instalación en Santa Rita. Para este proyecto se uso la norma
de Santa Rita Magdalena implementa una instalación de 17 KVA,
Protección contra descargas eléctricas atmosféricas (rayos) NTC
esta requiere protección de las estructuras en el Sistema Integral
4552, mediante esta norma se hicieron los respectivos cálculos de
de Protección Contra Rayos (Sipra), este provee una protección
manera detallada para conocer el nivel de riesgo de la instalación,
tanto interna como externa permitiendo mitigar los riesgos que
luego de tener el nivel de riesgo y evidenciar que este no es
producen la exposición directa de un rayo. Debido a la variación
aceptable se procede a proteger la instalación. Teniendo en cuenta
espacial del nivel ceráunico en Colombia, esta región se encuentra
el nivel de riesgo y según la norma NTC 4552, se usa el método de
entre las zonas con mayor nivel ceráunico estando en 180d
la esfera rodante para validar el funcionamiento y ubicación de las
tormentosos al año. Se deben establecer medidas para garantizar
puntas captadoras por medio de Software Autodesk fusión 360.
la seguridad de las personas, previniendo o minimizando los
También se utiliza el software Axpis para realizar la malla de puesta
riesgos de origen eléctrico. Los impactos causados por estos rayos
a tierra la cual tiene como objetivo principal evitar tensiones
generan pérdidas a todo nivel, desde pérdidas en la producción,
peligrosas entre la acometida, y evitar descargas eléctricas
equipos, instalaciones, infraestructura, hasta vidas humanas. Es
peligrosas entre las personas; ambos en condiciones normales de
por esto que existen diversos estudios y normatividad al respecto,
funcionamiento o durante cortocircuitos a tierra.
ya que se deben tomar medidas para reducir dichos riesgos. Se
70
authors
LIGHTNING PROTECTION FOR A FISH PRODUCTION PLANT Elieen Florez
advisor
José Soto Ortiz
This project refers to lightning protection for a fish production plant
the facility in Santa Rita. For this project, the standard Protection
in Santa Rita. The population of Santa Rita Magdalena implements
against atmospheric electrical discharges (lightning) NTC 4552 was
an installation of 17 KVA, this requires protection of the structures
used, through this standard the respective calculations were made
in the Comprehensive Lightning Protection System (Sipra), this
in a detailed way to know the level of risk of the installation, after
provides both internal and external protection allowing to mitigate
having the level of risk and evidence that this it is not acceptable
the risks that produce the direct exposure of a lightning. Due to the
to proceed to protect the installation. Taking into account the
spatial variation of the ceráunico level in Colombia, this region is
level of risk and according to the NTC 4552 standard, the rolling
among the areas with the highest ceráunico level being in stormy
sphere method is used to validate the operation and location of
180d a year. Measures must be established to guarantee the safety
the lightning rods through Autodesk fusion 360 Software. Axpis
of people, preventing or minimizing risks of electrical origin. The
software is also used to perform the mesh of grounding which
impacts caused by these rays generate losses at all levels, from
has as main objective to avoid dangerous voltages between the
losses in production, equipment, facilities, infrastructure, to
connection, and to avoid dangerous electrical discharges between
human lives. This is why there are various studies and regulations
the people; both under normal operating conditions or during
in this regard, since measures must be taken to reduce these
shorts to ground.
risks. It is possible to safeguard the safety of people and protect
71
72
74
Sistema inteligente para el análisis predictivo de un proceso de tratamiento de aguas residuales industriales Intelligent System for the Predictive Analysis of an Industrial Wastewater Treatment Process
76
Plataforma IoT para la atención de emergencias tecnológicas y cálculo de pérdidas económicas en procesos industriales de empresas adherentes al programa APELL en Barranquilla IoT Platform for technologic emergencies atention and economic losses calculation in industrial processes of adhered companies to the APELL program in Barranquilla
78
Sistema de generación fotovoltaica y de control para una planta de producción piscícola Photovoltaic generation and control system for aquaculture.
80
Diseño y Simulación de un Array de parches lineal para WiFi
82
Diseño de un sistema de control de ingreso peatonal con trazabilidad en tiempo real Design of a pedestrian entry control system with real-time traceability
84
Diseño De Plataforma De Control Y Rastreo De Ingresos Peatonales Para Universidades Design of Pedestrian Income Tracking and Control Platform for Universities
86
Sistema inteligente para un vehículo aéreo no tripulado que realiza servicios de domicilio en un entorno virtual
88
Módulo autónomo de bajo costo para monitoreo de la calidad del aire con LoRa Low-cost stand-alone air quality monitoring module
73
90
Diseño y simulación de array de ranuras no resonante para aplicaciones 5G Design and simulation of non-resonant slot array for 5G applications
92
Sistema de adquisición y envío de información eléctrica a través de una red LoRa System for acquiring and sending electrical information through a LoRa network
74
75
autores
PLATAFORMA IOT PARA LA ATENCIÓN DE EMERGENCIAS TECNOLÓGICAS Y CÁLCULO DE PÉRDIDAS ECONÓMICAS EN PROCESOS INDUSTRIALES DE EMPRESAS ADHERENTES AL PROGRAMA APELL EN BARRANQUILLA Bethsy Guerrero José Llorente María Valle
tutor César Viloria Nuñez
El proyecto se enfocó en el desarrollo de una plataforma IoT con
económicas. La interfaz de visualización del usuario, alojada en
el propósito de brindar apoyo al programa APELL Barranquilla
una Raspberry implementando el protocolo MQTT, se encarga
en la preparación, prevención y respuesta a las emergencias
de gestionar un sistema de alertas que genera notificaciones por
tecnológicas que se presenten en la industria. Para lograr este
redes sociales, tales como Twitter, Telegram e E-mail, en caso de
objetivo se creó una empresa piloto llamada Savons Du Nord, que
que ocurra alguna perturbación en el proceso. Finalmente, la
se dedica a la fabricación mayorista de jabón de coco y aceite de
interfaz alojada en la plataforma AWS y encargada de gestionar
oliva, en barra y líquido. Pese a las restricciones de acceso a la
una funcionalidad adicional del proceso industrial emulado, que
Universidad dada las medidas de bioseguridad para atender la
consiste en el rastreo de vehículos, transportadores de carga
pandemia actual, el proceso industrial de la empresa fue emulado
y de atención de emergencia, en tiempo real y con la opción de
utilizando las tecnologías del Laboratorio de Automatización
consultar históricos. Adicionalmente, se validó que la plataforma
Industrial de la Universidad del Norte, haciendo uso de la banda
cumpliera satisfactoriamente con las expectativas de funcionalidad
transportadora con sus sensores inductivos, balizas y pistones; los
y usabilidad proyectadas, cumpliendo a cabalidad con los objetivos
cuatro PLC’s S7-300, un PLC S7-1200 y sus respectivos simuladores.
trazados, de esta manera y haciendo uso de tecnología de punta,
Se desarrollaron 3 interfaces: La interfaz de simulación alojada
logramos dar respuesta a una necesidad del sector industrial y de
en el Web-Server del PLC1200 cuya finalidad es de monitorear
la comunidad, a la altura de las tendencias de la industrial 4.0.
el proceso industrial, simular posibles fallas y estimar pérdidas
76
authors
IOT PLATFORM FOR TECHNOLOGIC EMERGENCIES ATENTION AND ECONOMIC LOSSES CALCULATION IN INDUSTRIAL PROCESSES OF ADHERED COMPANIES TO THE APELL PROGRAM IN BARRANQUILLA Bethsy Guerrero José Llorente María Valle
advisor
César Viloria Nuñez
The current project focused on an IoT platform that was
simulate possible failures and estimate economical losses. The
developed with the purpose of giving support to the APELL
user visualization interface, hosted on a Raspberry implementing
Barraquilla program in preparation, prevention, and response to
the MQTT protocol, is in charge of managing an alert system that
the technologic emergencies that occurs in the industrial sector.
generates notifications through social networks, such as Twitter,
In order to achieve this objective, it was created a pilot company
Telegram, and E-mail, in the event of any disturbance in the process.
called Savons Du Nord which is dedicated to coconut and olive oil
Finally, the interface hosted on the AWS platform and responsible
soap manufacturing, in bars and liquid. Despite access restrictions
for managing an additional functionality of the emulated industrial
implemented by the university, given the biosecurity measures for
process, which consists of tracking vehicles, cargo transporters,
serving the current pandemic, the industrial process of the company
and emergency care, in real-time and with the option of consulting
was emulated using technologies of the automation laboratory of
historical data. Additionally, it was validated that the platform
the Universidad del Norte, making use of the conveyor belt with
satisfactorily fulfilled the projected functionality and usability
its inductive sensors, beacons, and pistons; four PLC’s S7-300, a
expectations, fully complying with the outlined objectives, in this
PLC S7-1200 and their respective simulators. Three interfaces were
way and making use of state-of-the-art technology, we were able
developed: The simulation interface which stays in a PLC 1200
to respond to a need of the industrial sector and the community,
Web-Server whose purpose is to monitor the industrial process,
at the height of the trends of industrial 4.0.
77
autores
SISTEMA DE GENERACIÓN FOTOVOLTAICA Y DE CONTROL PARA UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN PISCÍCOLA Dalton Cerra Katia Negrete
tutor César Viloria Nuñez
En este proyecto se analizará un caso real presentado en la
donde se realiza un análisis radiación con el fin de caracterizar la
comunidad de Santa Rita, en remolino municipio del Magdalena,
zona y diseñar un sistema con paneles solares para la generación
aquí la comunidad fue afectada por la falta de recursos y la
de energía fotovoltaica capaz de soportar la demanda energética.
violencia, pero han tenido la iniciativa y han empezado labores con
2. Etapa de almacenamiento con baterías, para suplir la demanda
la piscicultura sin embargo debido a una mala implementación y
de potencia en las horas de la noche, donde el sistema fotovoltaico
a la escasez de energía eléctrica en este lugar, no han tenido los
no opera. 3. Sistema de control automático básico para la puesta
resultados esperados. Para que esta estrategia funcione un factor
en marcha de las bombas del sistema, así como también el
fundamental es mantener los niveles de oxígeno disuelto en el
dimensionamiento y selección de los equipos necesarios para
agua para un desarrollo apropiado del ecosistema, para esto se
la ejecución del proyecto. Para efectos prácticos, la propuesta
usan sistemas electromecánicos basados en aireadores, en este
presentada al caso contempla soluciones y alternativas basadas en
parámetro nos enfocaremos en este proyecto. Analizaremos las
generación renovable, aplicada a sistemas de bombas y motores,
condiciones y requerimientos del caso en Santa Rita y buscaremos
los cuales se encargan de acondicionar el hábitat de los peces para
el diseño óptimo para alcanzar los mejores resultados bajo este
reducir la tasa de mortalidad en los estanques, y así maximizar la
panorama. Para esto realizaremos un procedimiento que consta
producción que conlleva a mejorar los ingresos, y las condiciones
de 3 etapas de análisis y diseño: 1. Etapa de generación de energía
de vida de las personas beneficiadas por este tipo de proyectos.
78
authors
PHOTOVOLTAIC GENERATION AND CONTROL SYSTEM FOR AQUACULTURE. Dalton Cerra Katia Negrete
advisor
César Viloria Nuñez
This project is going to analyze a real case presented in the
stage. Where a radiation analysis is carried out to characterize the
community of Santa Rita, in Remolino, Magdalena. Here the
area, and design a system with solar panels for the generation of
community was affected by the lack of resources and violence, but
photovoltaic energy capable of supporting the energy demand.
they have had the initiative, and they have started to work on fish
2. Storage stage with batteries to supply the power demand at
farming. However, this project has not had the expected results.
night, where the photovoltaic system does not operate. 3. Basic
Due to poor implementation and the shortage of electricity in
automatic control system, for the start-up of the system pumps.
this place. To implement this strategy a fundamental factor is to
Also, the sizing and selection of the necessary equipment for the
maintain the levels of dissolved oxygen in the water for appropriate
execution of this project. For practical purposes, the proposal
development of the ecosystem, for these electromechanical
presented to the case contemplates solutions and alternatives
systems based on aerators are employed. We will focus on this
based on renewable generation. Applied to pump and motor
project in this parameter. We are going to analyze the conditions
systems, which are in charge of conditioning the fish habitat to
and requirements of the case in Santa Rita, and we are going
reduce the mortality rate in the ponds, and thus maximize the
to look for the optimal design to achieve the best results under
production that leads to improving the income, and therefore the
this scenario. For this project we will carry out a procedure that
living conditions of the people benefited by this project.
consists of 3 stages of analysis and design: 1. Power generation
79
autores
DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN ARRAY DE PARCHES LINEAL PARA WIFI Dalton Cerra Katia Negrete
tutor César Viloria Nuñez
Este proyecto tiene como objetivo el diseño y simulación de una
distribución de corriente de cada elemento del array y con base
antena de parches, para operación en el rango de las microondas.
en estos datos se encontraron las dimensiones físicas de la antena.
La escogencia de la antena de parche fue realizada teniendo en
Las simulaciones teóricas del diseño fueron realizadas con Matlab y
cuenta las necesidades de las nuevas tecnologías, de explorar
fueron validadas con el simulador CST Microwave Studio, logrando
la utilización de circuitos impresos que operen como elementos
resultados satisfactorios, ya que se logró cumplir con los objetivos
radiantes, ligeros, de bajo costo y de fácil instalación. Todas esas
y los alcances planteados en un comienzo. Con la finalización del
ventajas que ofrece este tipo de antenas han permitido grandes
proyecto se obtuvo una antena con un ancho de banda de 0,4GHz,
avances en las telecomunicaciones. El diseño de la antena se
un NLPS de 13.8, una impedancia de entrada de 50Ω, una ganancia
realizó empleando la síntesis de Chevychev para determinar la
de 16.95dBi, y perdidas de retorno de -29,691.
80
81
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE INGRESO PEATONAL CON TRAZABILIDAD EN TIEMPO REAL Luis Marquez Sharon Morales Sebastián Villa
tutor César Viloria Nuñez
Debido a servicios abiertos al público, las universidades privadas
una aplicación móvil para el visitante, a través de la cual podrá
dejan entrar a las instalaciones cualquier persona externa al
tramitar sus datos para obtener su credencial y acceder al campus
personal autorizado (estudiantes, maestros, funcionarios) que
escaneando de manera autónoma el código PDF417 de la cédula.
pueden crear brechas de seguridad. Además, con la emergencia
Al hacerlo, y ser validada la información, se desplegará un código
sanitaria producida por el COVID-19, hay ciertos protocolos de
QR que proporcionará permisos de acceso y salida del recinto.
distanciamiento y aforo que los sistemas de control de ingreso
La aplicación registrará la posición en tiempo real de la persona
deben cubrir. Por esto, con el fin de monitorear la entrada y salida
desde el dispositivo móvil para su monitoreo, generando alertas
de aquellos que llegan en calidad de visitante se ha desarrollado
cuando pasado un tiempo estipulado, no se registre la llegada al
un sistema de control de acceso integrado por una aplicación web
destino pactado a la entrada. Esta solución será probada en un
y una aplicación móvil. Este sistema es capaz de llevar un aforo y
ambiente simulado debido a factores de salud y se limitará a ser
al mismo tiempo monitorear la ubicación de los visitantes dentro
una solución prototipada abierta a mejoras. Además, debido a
de las instalaciones con el menor contacto físico. Con la aplicación
que es sabido que puede darse el caso que hayan personas que
web, los funcionarios encargados de la seguridad tendrán acceso
no cuenten con un dispositivo móvil apto para tener la aplicación,
a la aplicación web que contará con un dashboard y motores de
como alternativa, también se desarrolló una aplicación para los
búsqueda que facilitarán saber la ubicación en tiempo real a los
funcionarios que cumple la función de escáner.
visitantes dentro de las instalaciones. Además, se desarrollará
82
authors
DESIGN OF A PEDESTRIAN ENTRY CONTROL SYSTEM WITH REAL-TIME TRACEABILITY Luis Marquez Sharon Morales Sebastián Villa
advisor
César Viloria Nuñez
Due to services open to the public, private universities allow
will be developed for the visitor, through which they will be able to
anyone outside authorized personnel (students, teachers,
process their data to obtain their credential and access the campus
officials) to enter the facilities, which can create security breaches.
by autonomously scanning the PDF417 code of the ID. When doing
Besides, with the health emergency produced by COVID-19, there
so, and the information is validated, a QR code will be displayed that
are certain protocols for distancing and capacity that the entry
will provide access and exit permits from the venue. The application
control systems must cover. For this reason, to monitor the entry
will record the position of the person in real-time from the mobile
and exit of those who arrive as visitors, an access control system
device for monitoring, generating alerts when after a stipulated time,
has been developed integrated with a web application and a mobile
the arrival at the destination agreed upon entry is not recorded. This
application. This system can carry out a capacity and at the same
solution will be tested in a simulated environment due to health
time monitor the location of visitors within the facilities with the
factors and will be limited to being a prototyped solution open to
least physical contact. With the web application, security officials
improvement. Also, because it is known that there may be the case
will have access to the web application that will have a dashboard
that there are people who do not have a mobile device capable
and search engines that will make it easier for visitors to know the
of having the application, as an alternative, an application was
location in real-time within the facilities. Also, a mobile application
developed for officials that serves as a scanner.
83
autores
DISEÑO DE PLATAFORMA DE CONTROL Y RASTREO DE INGRESOS PEATONALES PARA UNIVERSIDADES Isalias Brito Jonas Coronado Andrés Escobar
tutor César Viloria Nuñez
Se plantea un sistema conformado por una plataforma
ejecuta de forma permanente una vez se active el sistema y se
administrativa de control de acceso y seguimiento, que brinde
centra en la realización de consultas a una instancia de MySQL en la
la trazabilidad de los individuos ajenos al campus mediante
nube. El sistema trabaja con dos bases de datos, la primera es una
detección facial en el campus además de una app móvil que
instancia de MySQL en la nube utilizando el servicio de Clever Cloud
brinde a los visitantes una guía una vez estos se encuentren en las
- MySQL y otra es el servicio de RealTime Database proporcionado
instalaciones. La aplicación móvil fue diseñada para brindar a los
por Firebase. La primera es donde se encuentran las tablas que
usuarios la posibilidad de registrar sus citas previamente (los datos
almacenan los visitantes, su historial, alertas y la trazabilidad, los
de la cita agendada con anticipación, los cuales esos datos serán
cuales se podrán observar en la plataforma de control de acceso y
validados al ingreso del campus para darle acceso) y así una vez
seguimiento. Mientras que la segunda, es para facilitar el uso de la
estos se encuentren dentro del campus brindarles la visualización
App Móvil desarrollada para los visitantes, la cual es necesaria si se
de un recorrido virtual. Por otro lado, la aplicación cuenta con
quiere tener ayuda para llegar al destino seleccionado. En cuanto
la posibilidad de una vez dentro del campus solicitar una nueva
a la plataforma de gestión, se evidenció que la necesidad de una
ruta, escaneando un código Qr suministrado por el personal de
instancia de MySQL más robusta, dado que este sistema ejecuta
seguridad el cual. Luego del acceso, entra en acción un programa
consultas permanentemente y se necesita una instancia capaz de
realizado en Python que se encarga de todo el seguimiento y
en todo tiempo poder brindar una respuesta en todo momento.
trazabilidad mediante reconocimiento facial. Dicho programa se
84
authors
DESIGN OF PEDESTRIAN INCOME TRACKING AND CONTROL PLATFORM FOR UNIVERSITIES Isalias Brito Jonas Coronado Andrés Escobar
advisor
César Viloria Nuñez
A system is made up of an administrative platform for access
through facial recognition. This program runs permanently once
control and monitoring, which provides traceability of individuals
the system is activated and focuses on querying a MySQL instance
outside the campus through facial detection on campus as well
in the cloud. The system works with two databases, the first is
as a mobile app that provides visitors with a guide once they
a MySQL instance in the cloud using the Clever Cloud - MySQL
are in the installations. The mobile application was designed to
service and the other is the RealTime Database service provided
provide users with the possibility of registering their appointments
by Firebase. The first is where the tables that store visitors, their
previously (the data of the appointment scheduled in advance,
history, alerts and traceability are located, which can be observed
which data will be validated at the entrance of the campus to give
in the access control and monitoring platform. While the second is
access) and thus once they are within the campus provide them
to facilitate the use of the Mobile App developed for visitors, which
with the visualization of a virtual tour. On the other hand, the
is necessary if you want help to reach the selected destination.
application has the possibility of once inside the campus request a
Regarding the management platform, it was evidenced that the
new route, scanning a Qr code supplied by the security personnel
need for a more robust MySQL instance, since this system executes
which. After accessing, a program made in Python comes into
queries permanently and an instance capable of providing an
action that takes care of all the monitoring and traceability
answer at all times is needed at all times.
85
autores
SISTEMA INTELIGENTE PARA UN VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO QUE REALIZA SERVICIOS DE DOMICILIO EN UN ENTORNO VIRTUAL Stephany Barrios Michellie Orozco
tutor César Viloria Nuñez
El proyecto tiene como propósito diseñar y desarrollar un sistema
La primera etapa fue elaborada a través del simulador Gazebo.
inteligente para un vehículo aéreo no tripulado que realiza
Blender y Sketchup fueron claves para exportar y escalar los
servicios de domicilio en un entorno virtual. Esto se logró con el
modelos al entorno, brindando la perspectiva de un área urbana.
sistema operativo robótico ROS, el cual proporciona librerías y
Para la fase de mapeo se utilizó el paquete de gmapping que viene
herramientas mediadoras. Debido a su compatibilidad y alcance, se
integrado con SLAM, el cual realiza un proceso de escaneo del
implementó el entorno virtual en Gazebo, que ofrece la capacidad
mundo en 3D, para producir un mapa de cuadricula de ocupación
de simular robots de forma precisa y eficiente, de la mano de
en 2D por medio de un sensor LIDAR de Hokuyo integrado en el
la interfaz de visualización Rviz que permite la visualización de
UAV. Finalmente, para la etapa de navegación, usando los paquetes
información, usando plugins que brindan robustez y gráficos de
de move_base y amcl, fue posible obtener una planeación de
alta calidad. El proyecto se divide en tres fases: La elaboración del
ruta optima capaz de navegar y evadir obstáculos para realizar la
entorno, una etapa de mapeo y por último la etapa de navegación.
correcta logística de un proceso de entrega.
86
87
autores
MÓDULO AUTÓNOMO DE BAJO COSTO PARA MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE CON LORA Juan Beleño José Sandoval
tutor César Viloria Nuñez
La concentración de material particulado (Particulate Matter, PM)
RHF76-052. Al Arduino se conectan los dispositivos y mediante
con diámetro aerodinámico <10μm (PM10) y <2.5μm (PM2.5)
un código desarrollado se envían los datos al Gateway LoRa LG02.
son parámetros ampliamente usados para determinar el nivel de
Esta propuesta presentó dificultades al momento del montaje,
contaminación del aire que respiramos. Basándose en un proyecto
debido a que los LoRas utilizados presentaron dificultades para
de Citizen Science https://luftdaten.info nacido en Stuttgart
comunicarse. Debido a los inconvenientes presentados con el
(Alemania), se usará un prototipo para la medición de PM con
chip, se optó por tomar la propuesta que presenta Luftdaten. Esta
sensores de bajo costo. Se realiza la medición de la calidad del aire
propuesta consiste en utilizar un módulo Arduino integrado con un
mediante un nodo y se envían a la plataforma web de Luftdaten,
chip LoRa, este tipo de propuesta aunque más confiable, debido a
donde se pueden analizar. Estos módulos se comunican con la
que errores como los presentados en la idea original no suceden,
página web Luftdaten.info que recibe todos los datos tomados
suele ser más costoso. El módulo mide y envía los datos cada 15
por el módulo y los proyecta. El protocolo de comunicación que
minutos. El Gateway recibirá los datos enviados por el LoRa y los
utiliza el módulo es Wi-Fi. El objetivo del proyecto es reemplazar
reenviará a TTN en la cual se pueden visualizar los datos recibidos.
satisfactoriamente el protocolo Wi-Fi, por el protocolo LoRaWAN.
A su vez, TTN reenvía esta información a un servidor donde se
La solución propuesta inicialmente consta de un sensor de material
ejecuta un código de Python. Este código se sirve de la API de
particulado SDS011, un sensor de temperatura y humedad relativa
Luftdaten.info para reenviar la información.
DHT22, un controlador Arduino Mega 2560 R3 y el chip LoRa
88
authors
LOW-COST STAND-ALONE AIR QUALITY MONITORING MODULE Juan Beleño José Sandoval
advisor
César Viloria Nuñez
The concentration of particulate matter (PM) with aerodynamic
Arduino and through a developed code the data is sent to the
diameter <10μm (PM10) and <2.5μm (PM2.5) are parameters
LoRa LG02 Gateway. This proposal presented difficulties at the
widely used to determine the level of pollution in the air we breathe.
time of assembly, because the LoRas used presented difficulties
Based on a project of Citizen Science https://luftdaten.info born in
in communicating. Due to the inconveniences presented with the
Stuttgart (Germany), a prototype will be used to measure PM with
chip, it was decided to take the proposal presented by Luftdaten.
low-cost sensors. The air quality measurements are made through
This proposal consists of using an Arduino module integrated with
a node and sent to the Luftdaten web platform, where they can be
a LoRa chip. This type of proposal, although more reliable, because
analyzed. These modules communicate with the website Luftdaten.
errors like those presented in the original idea do not happen, is
info which receives all the data taken by the module and projects
usually more expensive. The module measures and sends the data
it. The communication protocol used by the module is Wi-Fi. The
every 15 minutes. The Gateway will receive the data sent by the
aim of the project is to successfully replace the Wi-Fi protocol with
LoRa and will forward it to TTN where the received data can be
the LoRaWAN protocol. The solution initially proposed consists of
viewed. In turn, TTN forwards this information to a server where a
a SDS011 particulate material sensor, a DHT22 temperature and
Python code is executed. This code uses the Luftdaten.info API to
relative humidity sensor, an Arduino Mega 2560 R3 controller
forward the information.
and the LoRa RHF76-052 chip. The devices are connected to the
89
autores
DISEÑO Y SIMULACIÓN DE ARRAY DE RANURAS NO RESONANTE PARA APLICACIONES 5G Julián Charris Mauricio Flórez
tutor César Viloria Nuñez
El alcance de las nuevas tecnologías en telecomunicaciones ha traído
retorno, que, al compararlas con el diagrama de radiación teórico,
consigo nuevos retos para la industria como la implementación,
se observan resultados satisfactorios, que permiten validar la
diseño y construcción de nuevas antenas. La quinta generación
herramienta implementada. En este proyecto se ha descrito el
de las tecnologías de telefonía móvil (5G), está fundamentada en
diseño de un array de ranuras lineales, no resonante, el cual fue
sistemas basados en ondas milimétricas, por lo que este proyecto
validado con el software CST Microwave Studio. Se desarrolló una
tiene como objetivo diseñar y simular una antena de ranuras no
herramienta implementada en Matlab, para el diseño de antenas
resonante basada en guías de onda metálicas rectangulares para
de ranuras lineales no resonantes en guía de ondas, con resultados
operar en el rango de los 60 GHz, con gran ancho de banda. Se
satisfactorios, teniendo en cuenta que, a la frecuencia de diseño,
obtiene el diseño de la antena a través de la implementación de
que fue de 60 GHz, las mínimas variaciones en las dimensiones de
una herramienta en Matlab, empleando la síntesis Chebyshev
la antena, cambian significativamente sus parámetros. Se encontró
con el fin de determinar la distribución de corriente de cada
que el criterio de diseño de Chebychev es apropiado cuando se
elemento del array. Con base en esta información, se obtienen
requieren arrays directivos y lóbulos secundarios decrecientes. Se
su diagrama de radiación teórico y las dimensiones físicas de
verificó que las antenas de ranuras no resonantes presentan un
la antena, las cuales se simulan con el software CST Microwave
gran ancho de banda.
Studio, obteniendo su diagrama de radiación y las pérdidas de
90
authors
DESIGN AND SIMULATION OF NON-RESONANT SLOT ARRAY FOR 5G APPLICATIONS Julián Charris Mauricio Flórez
advisor
César Viloria Nuñez
The scope of new technologies in telecommunications has brought
its radiation diagram and return losses, which, when compared
with it new challenges for the industry such as the implementation,
with the diagram of theoretical radiation, satisfactory results are
design and construction of new antennas.The fifth generation
observed, which allow to validate the implemented tool. In this
of mobile telephone technologies (5G), is based on systems
project, the design of a non-resonant linear slot array has been
based on millimeter waves, so this project aims to design and
described, which was validated with the CST Microwave Studio
simulate a non-resonant slot antenna based on rectangular metal
software. A tool implemented in Matlab was developed for the
waveguides to operate in the 60 GHz range, with high bandwidth.
design of non-resonant linear slot antennas in waveguides, with
The design of the antenna is obtained through the implementation
satisfactory results, given at the design frequency, which was 60
of a tool in Matlab, using the Chebyshev synthesis in order to
GHz, the minimum variations in dimensions antenna, significantly
determine the current distribution of each element of the array.
change its parameters. The Chebychev design criterion was found
Based on this information, its theoretical radiation diagram and
to be appropriate when directing arrays and decreasing secondary
the physical dimensions of the antenna are obtained, which are
lobes are required. Non-resonant slot antennas were verified to
simulated with the CST Microwave Studio software, obtaining
have a high bandwidth.
91
autores
SISTEMA DE ADQUISICIÓN Y ENVÍO DE INFORMACIÓN ELÉCTRICA A TRAVÉS DE UNA RED LORA
Luis Barreto
tutor César Viloria Nuñez
El internet de las cosas es un área que está transformando muchos
de una red. El desarrollo del dispositivo prototipo muestra la
sectores de la economía, como el eléctrico, permitiendo tener a
versatilidad de la tecnología en sus aspectos más fundamentales y
mano información de diferentes procesos. (Por ejemplo, consumo
la capacidad de realizar soluciones a la medida de las necesidades.
de energía, estado de la red eléctrica y otros). Algunos sistemas de
Se logró el diseño y construcción de un prototipo que permite la
comunicación pueden ser muy costosos en su implementación y
adquisición por modbus, el empaquetamiento y la transmisión de
mantenimiento llevando a las empresas a invertir gran cantidad de
información de variables eléctricas a través de protocolo LoRaWAN.
recursos y asumir retos de cobertura. Es por ello que este proyecto
Con este prototipo se brinda un punto de partida para proyectos
presenta una solución de bajo costo y largo alcance utilizando el
y/o desarrollos posteriores en el área de las redes inalámbricas,
protocolo LoRaWAN (Protocol Wide Area Network) a través del
internet de las cosas y redes de área amplia con bajo consumo
diseño y construcción de un dispositivo prototipo, que permite la
(LPWAN) aplicado al sector eléctrico.
adquisición, empaquetado y transmisión de las variables eléctricas
92
authors
SYSTEM FOR ACQUIRING AND SENDING ELECTRICAL INFORMATION THROUGH A LORA NETWORK
Luis Barreto
advisor
César Viloria Nuñez
The internet of things is an area, which is transforming many
packaging, and transmission of the electrical variables of a network.
sectors of the economy, such as the electrical sector, allowing
The development of the prototype device shows the versatility of
having information of different processes at the hand. (E.g.,
the technology in its most fundamental aspects and the ability to
power consumption, electrical network state, and others). Some
make solutions tailored to needs. The design and construction of a
communication systems can be very expensive to implement and
prototype were achieved that allows the acquisition by Modbus, the
maintain leading companies to invest large amounts of resources
packaging, and the transmission of information of electrical variables
and take on coverage challenges. This is the reason why this project
through the LoRaWAN protocol. This prototype provides a starting
presents a low-cost and long-range solution using the LoRaWAN
point for projects and/or subsequent development in the area of
(Protocol Wide Area Network) protocol through the design and
wireless networks, the internet of things, and low consumption
construction of a prototype device, which allows the acquisition,
wide area networks (LPWAN) applied to the electrical sector.
93
94
98
Rediseño del proceso de devoluciones de la empresa TECNOMOLDES S.A.S. Redesign of the returns process of the company TECNOMOLDES S.A.S.
100
Diseño del método de estimación de demanda para mejorar el desempeño de un Contact Center en Barranquilla
102
Diseño de un Modelo de Negocio Para los Artesanos de Palma de Iraca de Colosó Desing of a Business Model for the Artisans of Palma de Iraca from Colosó
104
Rediseño y mejora en la cadena de suministro de una empresa de manufactura de alimentos mediante el fortalecimiento del aprovisionamiento, producción y logística
Redesign and improvement in the supply chain of a food manufacturing company by upgrading the procurement, production and logistics
106
Pronóstico y análisis del consumo de energía eléctrica en usuarios residenciales de Barranquilla Forecast and analysis of electricity consumption in residential users in Barranquilla
108
Diseño de modelo de negocio basado en contrato PPA para implementación de energía fotovoltaica a nivel residencial Design of a business model based on PPA contract for implementation of photovoltaic energy at residential level
110
Diseño de un modelo estadístico para la predicción de los precios de bolsa de energía en Colombia Design of a statistical model for the prediction of energy stock market prices in Colombia
95
112
Diseño de un modelo de optimización que integre un sistema complementario a partir de biomasa para mejorar la continuidad del servicio eléctrico en el municipio de Ponedera, Atlántico
Design of an optimization model that integrates a complementary system based on biomass to improve the continuity of the electrical service in the town of Ponedera, Atlántico.
114
Diseño de un sistema para mejorar el control y manejo de inventario en la empresa Yasmín Design of a system to improve Confecciones Yasmin inventory management
116
Modelo de negocio basado en la producción y comercialización de hidrógeno verde a partir de aguas residuales Business model based on the production and commercialization of green hydrogen from wastewater
118
Selección de un sistema aislado de generación de energía eléctrica basado en una fuente renovable por medio del método de clasificación de factores, para cubrir el faltante energético del barrio Alfonso López de Palmar de Varela Selection of an isolated electrical power generation system based on a renewable source by means of the factor classification method, to cover the energy shortage in the Alfonso López de Palmar de Varela neighborhood
120
Diseño de un modelo de negocio para la producción y comercialización de hidrógeno verde como generador de energía eléctrica Design of a business model for the production and commercialization of green hydrogen as a generator of electrical energy
122
Diseño de herramienta para el apoyo en la trazabilidad del proceso de facturación de una clínica en Sincelejo, Sucre Design of a tool to support the traceability of the billing process of a clinic in Sincelejo, Sucre
124
Diseño de una plataforma integral para el apoyo al aprendizaje de los procesos de Gestión de Recursos Humanos, y su implementación en la PYME Desing of a comprenhensive platform for supporting the learning of human resources management processes and its implementation in the SME
126
Diseño de un modelo de centros de distribución de ambulancias en el suroccidente de Barranquilla para la disminución de los tiempos de respuesta basado en la Metodología Heurística de Ardalan Design of a model of ambulance distribution centers in the southwest of Barranquilla based on the Ardalan Heuristic Methodology with the aim to reduce response times
96
128
Diseño de un centro de producción y distribución agrícola en el Departamento de Córdoba
130
Diseño de un sistema de Piscicultura sostenible con alimentación orgánica
132
Diseño de un sistema fotovoltaico sostenible para el Corregimiento de Tasajera
Design a sustainable fish farming system with organic food
Design of a sustainable photovoltaic system for Tasajera
134
Coordinación del aprovisionamiento y el pronóstico de demanda en una categoría de productos en una empresa de retail Coordination of supply and demand forecasting processes, in a category of a retail company
136
Diseño de una metodología estandarizada para la implementación sistemática del modelo colaborativo de reaprovisionamiento conjunto con demanda estocástica S-CJRP Design of a standardized methodology for the systematic implementation of the collaborative model of joint replenishment with stochastic demand S-CJRP
138
Diseño de metodología para el mejoramiento de la planificación logística en PyMEs del sector industrial
140
Estimación del impacto agregado de la implementación de los PCS en una economía emergente a
Design of a methodology for logistics planning improvement in industrial SMEs
través de un modelo predictivo y un análisis multivariado Estimating the aggregate impact of PCS implementation in an emerging economy through a predictive model and multivariate analysis
142
Diseño de una política de inventarios en la empresa Health Maker S.A.S.
144
Diseño de un modelo de programación dinámica para optimizar la distribución del presupuesto
Design of an inventory policy at the Health Maker S.A.S company
publicitario en empresas B2B Design of a dynamic programming model to optimize the distribution of the advertising budget in B2B companies
146
Diseño de un plan de mejora del proceso productivo en la ladrillera La Clay
148
Redistribución de planta de Supertek S.A.S mediante SLP
150
Diseño de un sistema para la gestión de inventario en la empresa Abelardo De Jesús Pérez Giraldo
Design of an improvement plan on the productive process in La Clay brickwork
Supertek plant redistribution through SLP
Design of a system for the inventory management of the company Abelardo De Jesús Pérez Giraldo
97
autores
REDISEÑO DEL PROCESO DE DEVOLUCIONES DE LA EMPRESA TECNOMOLDES S.A.S. Edgardo Borda Viviana Florez Francisco Jiménez Ana Rizo
tutor Carmenza Luna Amaya
TECNOMOLDES S.A.S es una empresa del sector metalmecánico
en la primera y segunda etapa el diagnóstico y análisis de todo el
ubicada en Barranquilla, dedicada a la fabricación y reparación
proceso, en la tercera etapa se propuso un diseño del proceso de
de piezas metálicas para diferentes objetivos. Mediante un
devolución, y en la cuarta etapa, una propuesta de documentación
análisis realizado a sus actividades, se detectó un punto
e implementación. Los resultados de la primera y segunda etapa
crítico que no ha sido tratado: la devolución de productos. El
se obtuvieron mediante la implementación de diagramas de flujo,
manejo de las devoluciones es informal, no existe un proceso
de árbol, y otras herramientas de la metodología Kaizen, además
estandarizado; las actividades se realizan sin llevar registro de
de la caracterización del proceso actual, la aplicación de la técnica
ellas. Esto genera desconocimiento del número de devoluciones
del interrogatorio y de los cinco por qué. En la tercera etapa se
realizadas por periodo, principales causas, percepción del cliente,
realizó la caracterización del nuevo proceso, el diagrama de flujo
retroalimentación del proceso, cumplimiento de metas, índices de
propuesto, se diseñaron las políticas de devoluciones, el cuadro de
control y manejo de ellos. El propósito de este trabajo es rediseñar
mando integral y los formatos de registro basados en herramientas
el proceso de devoluciones en la empresa con base en herramientas
de la logística inversa. Por último, en la cuarta etapa se obtuvo
ingenieriles, implementando control y seguimiento del proceso
un informe detallado con los planes de acción a implementar
con el objetivo de mejorar la trazabilidad de los productos en
dirigido a la empresa TECNOMOLDES S.A.S, y un entregable a la
devolución, aumentar la satisfacción del cliente y la competitividad
Universidad del Norte.
de la empresa. Para dar cumplimiento a los objetivos, se realizó
98
authors
REDESIGN OF THE RETURNS PROCESS OF THE COMPANY TECNOMOLDES S.A.S. Edgardo Borda Viviana Florez Francisco Jiménez Ana Rizo
advisor
Carmenza Luna Amaya
TECNOMOLDES S.A.S is a company in the metalworking sector
was carried out in the first and second stages, in the third stage
located in Barranquilla, dedicated to the manufacture and repair
a design of the return process was proposed, and in the fourth
of metal parts for different purposes. Through an analysis of
stage, a proposal for documentation and implementation. The
their activities, a critical point that has not been addressed was
results of the first and second stages were obtained through the
detected: the return of products. The handling of returns is
implementation of flow charts, tree diagrams, and other tools of
informal, there is no standardized process; activities are carried
the Kaizen methodology, in addition to the characterization of the
out without keeping track of them. This generates ignorance of
current process, the application of the interrogation technique
the number of returns made per period, main causes, customer
and the five why . In the third stage, the characterization of the
perception, process feedback, fulfillment of goals, control indexes
new process, the proposed flow diagram, the return policies, the
and their management. The purpose of this work is to redesign
balanced scorecard and the registration formats based on reverse
the returns process in the company based on engineering tools,
logistics tools were designed. Finally, in the fourth stage, a detailed
implementing control and monitoring of the process in order to
report was obtained with the action plans to be implemented
improve the traceability of returned products, increase customer
addressed to the company TECNOMOLDES S.A.S, and a deliverable
satisfaction and the competitiveness of the company. In order to
to the Universidad del Norte.
fulfill the objectives, a diagnosis and analysis of the entire process
99
autores
DISEÑO DEL MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA MEJORAR EL DESEMPEÑO DE UN CONTACT CENTER EN BARRANQUILLA Edith Arteta Liliana García Kristyn Guerrero María Pertuz
tutor Carmenza Luna Amaya
El presente proyecto tiene como objetivo diseñar el método de
Vectores Autorregresivos, de las cuales se aplicó el modelo ARIMA,
estimación de demanda para un Contact Center de Barranquilla
ARIMAX y vectores autorregresivos (VAR), para luego seleccionar
basado en la comparación de diferentes técnicas de predicción
la que mejor se ajustara al comportamiento de los datos, mediante
para mejorar el desempeño de la empresa y puesto en práctica en
R Studio. En los resultados obtenidos se comparó el RMSE de cada
una línea de servicio de una campaña específica del mismo. Esto
modelo con el fin de elegir el menor, siendo este el modelo ARIMA
como posible solución a las falencias en la programación operativa
(2,1,0) arrojando un RMSE de 5.775,991 llamadas por semana.
de la misma y la variación del comportamiento de la demanda
Es importante mencionar que esta investigación propone ser
que se ha presentado a lo largo del año. Para su consecución fue
replicable para cualquier línea de servicio y campaña que presente
necesario dividir la investigación en 3 macro etapas metodológicas:
el mismo inconveniente y que los resultados de los pronósticos
contextualización, diseño de la alternativa solución y validación
esperados se validaron a través de la simulación del proceso de
con prueba piloto, en cada una de estas se realizaron actividades
llamadas, con Arena, con el fin de contrastar la realidad vs la
acordes con el objetivo de las mismas. El diseño de la alternativa
predicción obteniendo una desviación/variación del -7,18% y así
solución implicó analizar el comportamiento de la demanda por la
complementar el método de estimación de demanda con una
línea de servicio, siendo la línea de pospago la de mayor variabilidad
herramienta con el que la compañía puede valerse para tomar
y modelar cada una de las técnicas de predicción investigadas:
una ventaja competitiva frente a otras empresas que ofrecen los
Suavizamiento exponencial, Box Jenkins, Redes Neuronales y
mismo servicios.
100
101
autores
DISEÑO DE UN MODELO DE NEGOCIO PARA LOS ARTESANOS DE PALMA DE IRACA DE COLOSÓ Valeria Garcés Andrea Torres Ruby Villanueva María Yépez
tutor Carmenza Luna Amaya
La comunidad de artesanos de Colosó, Sucre, encontró en la cestería
de calidad de Artesanías de Colombia y los clientes, y que ofrezcan
de rollo a base de palma de Iraca una fuente de ingresos para su
una experiencia cultural. Para lograr este objetivo se trabajó en
subsistencia, que hoy beneficia principalmente a 60 artesanos
la identificación y relación con los clientes, que se basa en una
pertenecientes a dos asociaciones activas. Se identificó a través
atención personalizada y cercana, fortalecida mediante canales
de un diagrama de árbol que el desempeño de los artesanos se ha
como redes sociales, encuestas de percepción y servicios post
visto afectado debido a la informalidad del oficio. Esto se evidencia
venta. Además, se estipulan fuentes de ingresos y actividades
en un mercado limitado a las personas que visitan el lugar. Otra
Core para el negocio, y se plantearon inversiones en cuanto a
problemática radica en la desarticulación de los artesanos y en
herramientas de trabajo y a capital humano; siendo necesarios
reducidos sus niveles de producción que se traducen en un bajo
socios clave como la Gobernación de Sucre, Alcaldía de Colosó,
alcance del oficio, menudos ingresos económicos, restricciones en
CENDAR, entre otros. Además, se comprobó la viabilidad del
la comercialización y déficit en su calidad de vida. Considerando lo
negocio a través del VNP obtenido, el cual fue de $57.762.607
anterior, y el potencial de estas artesanías, se diseñó un modelo de
traduciéndose en una TIR de 46%, que en relación con la TIO
negocio sostenible a través del tiempo, con base en la metodología
propuesta de 30%, proyectan en un horizonte de 6 años que la
Canvas, para cubrir las necesidades presentadas. Así, se ideó la
propuesta resulta atractiva para inversionistas. Finalmente, se
propuesta de valor que funciona como eje del modelo: entregar
planteó una propuesta de implementación para este.
productos elaborados 100% a mano que cumplan los estándares
102
authors
DESING OF A BUSINESS MODEL FOR THE ARTISANS OF PALMA DE IRACA FROM COLOSÓ Valeria Garcés Andrea Torres Ruby Villanueva María Yépez
advisor
Carmenza Luna Amaya
The artisan community of Colosó, Sucre, found in the Iraca
Colombia and the customers, and that offers a cultural experience.
palm-based roll basket a source of income for their subsistence,
To achieve this objective, the focus was on the identification and
which today mainly benefits 60 artisans belonging to two active
relationship with customers based on personalized and close
associations. It was identified, through a tree diagram, that the
attention, strengthened through channels such as social networks,
artisans’ performance has been affected due to the informality of
perception surveys, and after-sales services. Also, sources of
the trade. It is evident in a market that is limited to the people
income and core activities for the business were stipulated, and
who visit the site. Another problem lies in the disarticulation of the
investments were proposed in terms of work tools and human
artisans and the reduced levels of production that translate into a
capital; being necessary core partners such as Gobernación de
lower scope of the trade, little economic income, restrictions in
Sucre, Alcaldía de Colosó, CENDAR, among others. Besides, the
commercialization, and a deficit in their quality of life. Considering
viability of the business was verified through the NPV obtained,
the above, and the potential of these crafts, a sustainable business
which was $57,762,607, translating into an IRR of 46%, which about
model over time was designed, based on the Canvas methodology,
the proposed TIO of 30% projects that the proposal is attractive for
to cover the needs presented. In this way, the value proposal
investors in a 6-year horizon. Finally, an implementation proposal
devised works as the axis of the model: to deliver 100% handmade
was proposed for this one.
products that meet the quality standards of Artesanías de
103
autores
REDISEÑO Y MEJORA EN LA CADENA DE SUMINISTRO DE UNA EMPRESA DE MANUFACTURA DE ALIMENTOS MEDIANTE EL FORTALECIMIENTO DEL APROVISIONAMIENTO, PRODUCCIÓN Y LOGÍSTICA Dayana Arenas Carlos Oñoro María Peña Andrés Sánchez
tutor Carmenza Luna Amaya
Debido al evento pandémico internacional, la industria global
establecido todo esto, se cumplió el objetivo principal del estudio.
de cadenas de suministro alimenticio se ha visto perjudicada
El nuevo modelo SCOR podría ahorrar hasta un 40% con respecto
masivamente. Grammas Bakehouse es una empresa afectada por
a su modelo anterior. El nuevo modelo SCOR integra otros cuatro
esto. El objetivo principal de este estudio fue validar la posibilidad
modelos propuestos. Finalmente, se puede decir que la nueva
de buscar fuentes de ingresos que puedan reemplazar la demanda
cadena de suministro que se diseñó mejora el ahorro en un 40%,
que se ha perdido y también mejorar la eficiencia del desempeño
los tiempos de producción y servicios se redujeron en torno al 20%,
de la empresa y los KPI de su cadena de suministro. La teoría de
los márgenes de beneficio en genéricos se marcaron en 33% y en
Chopra establece que alrededor de ⅓ del costo final del producto
productos personalizados en 66%. La nueva ruta de entrega toma
está relacionado con la logística, por lo tanto, el desempeño de la
22 km, lo que mejora el uso de combustible en un 33%. Con estos
empresa debería mejorar alrededor del 40%. El estudio se centró
resultados, podemos concluir que el desempeño de la empresa
en el modelo SCOR, las políticas de inventario, la mejora de la línea
mejoró luego de implementar las soluciones diseñadas.
de producción y el desarrollo de estrategias de entrega. Una vez
104
authors
REDESIGN AND IMPROVEMENT IN THE SUPPLY CHAIN OF A FOOD MANUFACTURING COMPANY BY UPGRADING THE PROCUREMENT, PRODUCTION AND LOGISTICS Dayana Arenas Carlos Oñoro María Peña Andrés Sánchez
advisor
Carmenza Luna Amaya
Due to the international pandemic event, the global industry of
main objective of the study was fulfilled. The new SCOR model
alimentary supply chains has been harmed massively. Grammas
could save up to 40% regarding its previous model. The new
Bakehouse is one company affected by this. The main purpose of
SCOR model integrates other four models that were proposed.
this study was to validate the possibility to seek for income sources
Finally, it can be said that the new supply chain that was designed
that can replace the demand that has been lost and also to improve
improves savings on 40%, times on production and services were
performance efficiency of the firm and it’s supply chain’s KPIs.
reduced around 20%, profit margins on generic items marked 33%
Chopra’s theory establishes that around ⅓ of the product’s final
and for personalized products 66%. The new delivery route takes
cost is related to logistics, therefore, the company’s performance
22km which improves fuel usage in 33%. With these results, we
should improve around 40%. Study was focused on the SCOR
can conclude that the company’s performance improved after
model, inventory policies, improvement of the production line and
implementing the designed solutions.
developing delivery strategies. After all this was established, the
105
autores
PRONÓSTICO Y ANÁLISIS DEL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN USUARIOS RESIDENCIALES DE BARRANQUILLA Katherin Chavez Luz Orellano José Padilla
tutor Alvin Henao Pérez
Actualmente, el aumento del consumo de energía ha llevado a la
problema. Esta metodología consiste en realizar un inventario de
implementación de nuevas estrategias para la gestión eficiente
los electrodomésticos que se encuentran en las viviendas y el uso
del consumo energético. La región Caribe Colombiana es la que
en horas a lo largo del día cada día de la semana, con el fin de tener
mayor consumo de energía tiene en el país, una de las razones
información detallada de los consumos, de esta manera podremos
es el clima cálido. Se tiene que el sector residencial es un sector
predecir el consumo promedio de un usuario teniendo en cuenta
clave en el contexto energético actual, debido a la importancia que
los aspectos ya mencionados. Es cierto que la implementación de
reviste sus necesidades energéticas. Los usuarios residenciales de
esta metodología trae consigo una serie de limitantes, tal como
Barranquilla a pesar de poseer una factura de servicio eléctrico
la recolección de información personal y la situación actual que
que les muestra el consumo del mes desconocen el consumo diario
restringe al proyecto a ser un poco mas particular. Sin embargo,
que tiene sobre esta. Es una incógnita saber cómo se comporta el
también trae consigo beneficios como poder tener los recursos para
consumo de energía eléctrica a lo largo del día en diferentes horas.
realizar mejores predicciones respecto al consumo energético en
Por lo tanto, se ha diseñado una metodología para el Análisis del
la ciudad. Es necesario resaltar que con la implementación de esta
consumo de energía eléctrica en usuarios residenciales de la ciudad
metodología, se logra conocer el comportamiento del consumo
de Barranquilla que a su vez permita realizar pronósticos sobre el
de cada usuario y su perfil de carga, lo cual permite implementar
comportamiento del consumo energético y así solucionar este
mejoras para incrementar el ahorro energético en la ciudad.
106
authors
FORECAST AND ANALYSIS OF ELECTRICITY CONSUMPTION IN RESIDENTIAL USERS IN BARRANQUILLA Katherin Chavez Luz Orellano José Padilla
advisor
Alvin Henao Pérez
Currently, the increase in energy consumption has led to the
carrying out an inventory of the electrical appliances found at
implementation of new strategies for the efficient management
homes and their hourly use each day of the week to forecast an
of energy consumption. The Colombian Caribbean region is the
average consumption under the aspects already mentioned. It is
one with the highest energy consumption in the country, one
true that the implementation of this methodology brings with it a
of the reasons is the warm climate. The residential sector is
series of limitations, such as the collection of personal information
considered to be a key sector in the current energy context, due
and the current situation that restricts the project to be a little
to the importance of its energy needs. Despite the fact that having
more particular. However, it also brings benefits such as being able
an electricity bill that shows monthly consumption, residential
to have resources to make better predictions regarding energy
users of Barranquilla do not know their daily consumption. It
consumption in the city. It is necessary to highlight that with the
is a mystery to know how the daily consumption of electricity
implementation of this methodology, it is possible to know the
behaves on an hourly basis. Therefore, a methodology has been
behavior of the consumption of each user and their load profile,
designed for the Analysis of electricity consumption in residential
which allows to implement improvements to increase energy
users from the city of Barranquilla that it also allows making an
savings in the city.
energy comsuption forecasting. This methodology consists of
107
autores
DISEÑO DE MODELO DE NEGOCIO BASADO EN CONTRATO PPA PARA IMPLEMENTACIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA A NIVEL RESIDENCIAL María Llanos Gonzalo Pabón Patsy Sánchez
tutor Alvin Henao Pérez
El suministro de energía eléctrica en Colombia proviene en su
Con el fin de conseguir los objetivos se realiza un análisis del sector
mayoría de fuertes confiables como la energía hidráulica, sin
inmobiliario y su crecimiento potencial en la ciudad, al mismo
embargo, la distribución de la energía en el país presenta carencias
tiempo, se evalúa la capacidad de generación y número de paneles
como es el caso del servicio de energía eléctrica en la región Caribe
en el espacio disponible de la edificación, la fijación de precio de
que se caracteriza por su inestabilidad, irregularidad y alto costo,
venta en el PPA y periodos de mantenimiento en el sistema. Se
es por esto y en base a la Ley 1715 del 2014 se plantea el objetivo
realizó un análisis financiero en un periodo de 15 años o 20 años
de diseñar un modelo de negocio para la implementación de
donde se tienen en cuenta los incentivos que brinda el gobierno
energía solar fotovoltaica como suministro eléctrico enfocado en
para el uso de energía renovables, donde la TIR en cada uno de
áreas comunes de edificaciones en la ciudad de Barranquilla y que
los escenarios evaluados no fue la esperada, se concluye que es
se ajuste al requerimiento de todos los involucrados teniendo en
necesario incluir proyecciones de números de edificaciones donde
cuenta limitantes como la posibilidad de que la energía generada
se realizaría el acuerdo en futuras evaluaciones del proyecto para
no sea capaz de suplir la demanda, disponibilidad de empresas
así aprovechar el auge de la energía solar.
aliadas, y la variabilidad en los acuerdos de compra de energía.
108
authors
DESIGN OF A BUSINESS MODEL BASED ON PPA CONTRACT FOR IMPLEMENTATION OF PHOTOVOLTAIC ENERGY AT RESIDENTIAL LEVEL María Llanos Gonzalo Pabón Patsy Sánchez
advisor
Alvin Henao Pérez
The supply of electrical energy in Colombia comes mostly from
achieve the objectives, an analysis of the real estate sector and its
reliable sources such as hydroelectric power, however, the
potential growth in the city is carried out, at the same time, the
distribution of energy in the country has shortcomings as is the case
generation capacity and number of panels in the available building
of electricity service in the Caribbean region which is characterized
space, the setting of prices of the PPA and maintenance periods in
by its instability, irregularity and high cost, based on Law 1715
the system are evaluated. A financial analysis was carried out over
of 2014, the objective is to design a business model for the
a period of 15 years or 20 years where the incentives provided
implementation of photovoltaic solar energy focused on common
by the government for the use of renewable energy were taken
areas of buildings in the city of Barranquilla and that adjusts to the
into account, the IRR in each of the evaluated scenarios was not as
requirements of all those involved, taking into account limitations
expected, we concluded that it is necessary to include projections
such as the possibility that the energy generated would not be
of the number of buildings where the agreement would be made
able to supply the demand, availability of allied companies, and
in future evaluations of the project in order to take advantage of
the variability in the power purchase agreements. In order to
the solar energy boom.
109
autores
DISEÑO DE UN MODELO ESTADÍSTICO PARA LA PREDICCIÓN DE LOS PRECIOS DE BOLSA DE ENERGÍA EN COLOMBIA Valeria García Ramiro Ranauro Nicolás Verano
tutor Alvin Henao Pérez
Desde la apertura económica colombiana en 1994, el
cuáles serían los objetivos de estudio; con ello, se estableció qué
comportamiento del precio de la energía en el país ha sido foco de
datos serían necesarios y se realizó la recopilación de estos; para
investigación debido a su importancia para las organizaciones. La
luego en la tercera etapa, filtrar, preparar y estudiar las relaciones
oferta de generadores de energía, la demanda de esta, además de
entre datos que se tenían hasta el momento y así determinar qué
factores hidrológicos y técnicos varios, influyen de forma horaria
métodos estadísticos eran viables dada la naturaleza de los datos
en el precio de la energía. Es por ello que se requiere el diseño
y las limitantes establecidas. Finalmente se dio el planteamiento
de un modelo estadístico predictivo para el precio de bolsa de la
de múltiples modelos (series de tiempo, regresión lineal, modelos
energía en Colombia que facilite las planeaciones que penden de
TBATS, redes neuronales, etc.) los cuales se evaluaron respecto al
la variación del precio, no sólo para las empresas directamente
cumplimiento de los supuestos del error y calidad de pronóstico.
inmersas en la cadena de suministro sino también para aquellas
Como resultado del análisis anterior, se obtuvo un modelo de
en las que la energía es vital para su funcionamiento. Para
redes neuronales artificiales que subestimó los datos reales en
lograrlo, se empleó la metodología conocida como Data Science
promedio un 19%, pronosticando el precio promedio del día
Methodology de IBM, que mediante 5 etapas permitió llegar a
siguiente y ofreciendo así la mejor calidad de pronóstico entre los
un modelo viable teniendo en cuenta limitantes de tiempo por
modelos desarrollados. Adicionalmente, se reconocieron variables
la brevedad del estudio, limitantes tecnológicas, entre otras. El
influyentes en el precio de bolsa útiles para futuras investigaciones.
primer acercamiento a la situación-problema fue determinar
110
authors
DESIGN OF A STATISTICAL MODEL FOR THE PREDICTION OF ENERGY STOCK MARKET PRICES IN COLOMBIA Valeria García Ramiro Ranauro Nicolás Verano
advisor
Alvin Henao Pérez
Since Colombia’s economic opening in 1994, the behavior of
the study; with this in mind, it was established which data would
energy prices in the country has been subject of research because
be necessary and the gathering of it was carried out; then in the
of its importance to organizations. The supply from energy
third stage, filtering, preparing and studying the relations between
generators, the demand for energy, as well as various hydrological
data that were available up to that moment and thus determining
and technical factors, influence the energy price on an hourly
which statistical methods were viable given the nature of the data
basis. For this reason, it is necessary to design a predictive
and the established limitations. Finally, multiple models were
statistical model for the energy stock market price in Colombia
proposed (time series, linear regression, TBATS models, neural
that facilitates planning that depends on price variations, not
networks, etc.) which were evaluated based on the compliance
only for companies directly immersed in the supply chain but also
of the error assumptions and forecast quality. As a result of
for those in which energy is vital for their operation. To achieve
the previous analysis, an artificial neural network model was
this, IBM’s Data Science Methodology was used, which through 5
obtained, which underestimated the real data in average by 19%,
stages made possible to obtain a viable model taking into account
predicting the average price of the following day and offering the
time limitations due to the briefness of the study, technological
best forecast quality among the developed models. Additionally,
limitations, among others. The first approximation to the
influential variables in the stock market price were recognized,
problematic was to determine which would be the objectives of
which will be useful for future research.
111
autores
DISEÑO DE UN MODELO DE OPTIMIZACIÓN QUE INTEGRE UN SISTEMA COMPLEMENTARIO A PARTIR DE BIOMASA PARA MEJORAR LA CONTINUIDAD DEL SERVICIO ELÉCTRICO EN EL MUNICIPIO DE PONEDERA, ATLÁNTICO Laura Durán Laura Ensuncho Luis Ramos
tutor Alvin Henao Pérez
Este proyecto tiene como objetivo de estudio la problemática
generación de electricidad a partir del sistema de biomasa,
presentada en el municipio de Ponedera, Atlántico, el cual no
buscando cubrir la demanda energética que no es satisfecha por la
cuenta con un servicio eléctrico seguro y continuo. Se aborda
red convencional. Nuestra propuesta busca gestionar los recursos
la situación haciendo uso de un sistema de energía eléctrica
disponibles y como respaldo para garantizar que se cubra la
renovable que complemente la fuente convencional. A raíz
totalidad de la demanda, se incluye el uso de un generador diésel.
de la crisis ambiental que está enfrentando el planeta, el uso y
En la etapa investigativa se evalúa la disponibilidad y utilización
aprovechamiento de los recursos renovables para la generación de
de los residuos orgánicos presentes en el municipio. Asimismo,
energía se ha convertido en una alternativa para mitigar los daños
se construye el perfil de consumo energético de la población y
en la atmósfera causados por el uso de combustibles fósiles, gases
el comportamiento de las fallas de la red convencional. Una vez
y partículas contaminantes en el ambiente. Entre las alternativas
desarrollado y ejecutado el modelo, se tiene como resultados que
para generar energía se encuentra la obtención de biogás a partir
en un día se utilizará un 83% el generador a biogás y un 17% el
de biomasa, el cual es transformado posteriormente en energía
generador diésel. Se evidencia el cumplimiento del objetivo ya que
eléctrica, lo que hace que no se dependa exclusivamente de
el modelo permite obtener la cantidad de energía requerida diaria
las fuentes convencionales. Por lo cual se construye un modelo
y los insumos necesarios para producirla a un mínimo costo.
matemático enfocado en la reducción de costos variables de
112
authors
DESIGN OF AN OPTIMIZATION MODEL THAT INTEGRATES A COMPLEMENTARY SYSTEM BASED ON BIOMASS TO IMPROVE THE CONTINUITY OF THE ELECTRICAL SERVICE IN THE TOWN OF PONEDERA, ATLÁNTICO. Laura Durán Laura Ensuncho Luis Ramos
advisor
Alvin Henao Pérez
This project aims to study the problems presented in the town of
generation from the biomass system, seeking to cover the energy
Ponedera, Atlántico, which does not have a safe and continuous
demand that is not satisfied by the conventional network. Our
electrical service. The situation is addressed by using a renewable
project seeks to manage the available resources and as a support
energy system that complements the conventional source. As a
to make sure that all the demand is covered; the use of a diesel
result of the environmental crisis that the planet is facing, the use
generator is included. In the research step, the availability and
and exploitation of renewable resources for energy generation
use of organic waste present in the municipality are evaluated.
have become an alternative to mitigate damage to the atmosphere
Likewise, the energy consumption profile of the population and
caused by the use of fossil fuels, gases, and particles that pollute
the behavior of conventional network failures are constructed.
the environment. Among the alternatives to generate energy
Once the model has been developed and executed, the results
is obtaining biogas from biomass, which is then transformed
are that in one day 83% of the biogas generator and 17% of the
into electricity, which means that it does not depend exclusively
diesel generator will be used. The objective is fulfilled since the
on conventional sources. Therefore, a mathematical model is
model allows obtaining the amount of energy required daily and
built focused on the minimization of variable costs of electricity
the necessary inputs to produce it at a minimum cost.
113
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA PARA MEJORAR EL CONTROL Y MANEJO DE INVENTARIO EN LA EMPRESA YASMÍN Renato Laino Martha Medina Andrés Sajauth
tutor Alvin Henao Pérez
Confecciones Yasmin es una empresa dedicada a la distribución
a la toma de decisiones. Posteriormente se consolida todo esto
de venta al por mayor, al detal y venta local. Actualmente no
en una herramienta de Excel creada con macros y formularios
cuentan con un sistema de inventario, sino que utilizan métodos
para permitir la actualización y el reporte adecuado de los datos.
empíricos e intuitivos para la compra de inventario. Para
A todo esto, se le añade un método de pronósticos por medio de
poder corregir dicha situación se tomo la decisión de utilizar
previsión contemplando la estacionalidad de las ventas. Todo lo
métodos como la clasificación ABC y el diseño de sistema de
anterior permite a Confecciones Yasmin planificar sus ventas y al
reabastecimiento. Por medio de la clasificación ABC se logra
mismo tiempo sus compras, derivando en un control adecuado del
identificar los productos que tienen una mayor participación en
inventario y una reducción de costos de almacenamiento trayendo
los gastos y beneficios de la empresa. Por otra parte, al diseñar un
como beneficio un aumento significativo de la utilidad.
sistema de reabastecimiento se le da un fundamento estadístico
114
authors
DESIGN OF A SYSTEM TO IMPROVE CONFECCIONES YASMIN INVENTORY MANAGEMENT Renato Laino Martha Medina Andrés Sajauth
advisor
Alvin Henao Pérez
Confecciones Yasmín sells clothing wholesale and retail. Its
To analyze results, we compared the real data vs forecast and
inventory system is empirical and intuitive as a result, they have
find out that with this applicative the inventory decreases in an
problems such as lack and excess of products. Therefore, we
average of thirty four percent being a positive result that will have
propose a new system to solve these failures to reduce cost. By
a direct impact on the company profit. Also, we make sure that
using ABC inventory, we were able to identify class A products
the company requirements were fulfilled by doing a list where
that represent more profit to the company. We also forecasted
we take in account each aspect require. With the developing
their future demands in order to reduce its uncertainty. Finally,
of this applicative, Confecciones Yasmin will have control and
these tools were integrated in an applicative based on Microsoft
management of their entire inventory with the possibility of
Excel macros. The applicative is easy to use, takes into account
adapting to change.
company’s limitations, and it will help to solve inventory problems.
115
autores
MODELO DE NEGOCIO BASADO EN LA PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE HIDRÓGENO VERDE A PARTIR DE AGUAS RESIDUALES Gabriela Bustamant Diana Pájaro
tutor Alvin Henao Pérez
La emisión descontrolada de Gases de Efecto invernadero y
ciudades, el saneamiento de aguas, transformando la percepción
la amenaza latente que existe debido al agotamiento de las
de estas frente al gobierno y sociedad debido a que serían una
reservas de petróleo y carbón para mantener las producciones
materia prima que otorga ingresos y no solo una obligación que
de energía bajo el modelo tradicional del siglo XX y aún en el
produce gastos. El sistema de Metro propuesto para la ciudad
XXI, vuelven indispensable desarrollar otras alternativas de
de Bogotá demandará al día 125 MW, para lograr abastecer esa
fuentes y generación de energía de forma limpia, que aporten
demanda se requiere de 34 ton de agua al día, lo que equivale a
a la descarbonización de este sector. Es aquí donde se presenta
disociar 3.8 ton de Hidrógeno, cantidad suficiente para cumplir con
el hidrógeno verde como una opción con gran potencial para el
el requerimiento del sistema. Para satisfacer dicho requerimiento,
futuro. Con el modelo propuesto le apostamos al aprovechamiento
se diseñó un modelo productivo para la generación de hidrógeno
de la energía existente en las aguas residuales mediante la
mediante electrólisis de aguas residuales, la cual está alimentada
transformación a una fuente de energía limpia como el hidrógeno
a su vez por una central fotovoltaica, logrando así desarrollar un
y este a su vez como fuente de generación de energía eléctrica de
proceso productivo limpio para la obtención de Hidrógeno como
un sistema masivo de transporte como el diseñado para Bogotá.
gas comprimido a $7.26 /Kg. El desarrollo de proyectos como este
Así estaríamos contribuyendo no solo a la descarbonización sino
es fundamental para sentar las bases investigativas de modelos
a combatir una de las principales problemáticas de las grandes
que deberán ser empleados en el tiempo a mediano y largo plazo.
116
authors
BUSINESS MODEL BASED ON THE PRODUCTION AND COMMERCIALIZATION OF GREEN HYDROGEN FROM WASTEWATER Gabriela Bustamant Diana Pájaro
advisor
Alvin Henao Pérez
The uncontrolled emission of greenhouse gases and the latent
society and government as raw material that provides income
threat that exists due to the depletion of oil and coal reserves
and not just an obligation that produce expenses. The proposed
to maintain energy productions under the traditional model
Metro system for the city of Bogotá will demand 125 MW per
of the 20th century and even in the 21st, make it essential to
day, to meet that demand, 34 tons of water are required per day,
develop alternative sources and clean energy generation, which
which is equivalent to dissociate 3.8 tons of Hydrogen, sufficient
contribute to the decarbonization of this sector. This is where
quantity to meet the system requirement. To supply this needs,
green hydrogen is presented as an option with great potential for
a production model was designed for the generation of hydrogen
the future. With the proposed model we bet on the use of the
by electrolysis of wastewater, which is fed at the same time by
existing energy in wastewater by transforming it to a clean energy
a photovoltaic plant, thus achieving the development of a clean
source such as hydrogen and this in turn as a source of electricity
production process to obtain Hydrogen as compressed gas at
generation of a massive transportation system such as the one
$ 7.26 / Kg. The development of projects like this are essential
designed for Bogotá. Thus we would be contributing not only to
to lay the research bases of models that should be applied in
decarbonization but to combat one of the main problems of large
medium and long term.
cities, water sanitation, transforming the perception of these to
117
autores
SELECCIÓN DE UN SISTEMA AISLADO DE GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA BASADO EN UNA FUENTE RENOVABLE POR MEDIO DEL MÉTODO DE CLASIFICACIÓN DE FACTORES, PARA CUBRIR EL FALTANTE ENERGÉTICO DEL BARRIO ALFONSO LÓPEZ DE PALMAR DE VARELA Diego Ceveriche Marvin Charris Diana Ferrer
tutor Alvin Henao Pérez
El barrio Alfonso López es uno de estos lugares que tiene
se seleccionará por el método de clasificación de factores el mejor
muchos problemas con el servicio energético actual, lo cual se
sistema energético. Diseño: La metodología de este proyecto
vuelve un horizonte a estudiar como problema. Los habitantes
consta de tres fases, una de diagnóstico, otra de investigación y
de este barrio continuamente se quejan por el mal servicio que
finalmente una de diseño. En las primeras dos se emplean visitas y
reciben, estos afirman que el servicio es de muy mala calidad, las
encuestas a los habitantes del barrio, luego en la tercera se emplea
interrupciones en él son continuas y muchas veces prolongadas, lo
el método de clasificación de factores para elegir la mejor energía
cual genera daños en sus electrodomésticos, pérdidas económicas
renovable. Nos encontramos más que todo con restricciones de
e inconformidad social. Además, estos usuarios afirman que
tipo presupuestal y de disponibilidad de recurso base energético.
aun así con este mal servicio, se les cobra tarifas altas e injustas.
Síntesis y resultados: Para el barrio seleccionado, tenemos como
Propuesta central: La solución se enfoca en la causa de que los
resultado que el sistema fotovoltaico es el más conveniente por
recursos no se están aprovechando de la mejor manera; por tanto,
costos, eficiencia e infraestructura y disponibilidad de recursos.
la propuesta de mejora estará enfocada en el aprovechamiento de
Dado que las condiciones económicas de los habitantes del barrio
los recursos, es decir, que se aprovechen los recursos renovables
no son las mejores.
con los cuales se cuenta como fuentes de energía eléctrica, por tal
118
authors
SELECTION OF AN ISOLATED ELECTRICAL POWER GENERATION SYSTEM BASED ON A RENEWABLE SOURCE BY MEANS OF THE FACTOR CLASSIFICATION METHOD, TO COVER THE ENERGY SHORTAGE IN THE ALFONSO LÓPEZ DE PALMAR DE VARELA NEIGHBORHOOD Diego Ceveriche Marvin Charris Diana Ferrer
advisor
Alvin Henao Pérez
Engineering problem: The Alfonso López neighborhood is one
energy system will be selected by the method of classification of
of these places that has many problems with the current energy
factors. Design: The methodology of this project consists of three
service, which becomes a horizon to study as a problem. The
phases, one of diagnosis, another of investigation and finally one
inhabitants of this neighborhood continuously complain about
of design. In the first two, visits and surveys to the inhabitants
the bad service they receive, they claim that the service is of
of the neighborhood are used, then in the third one the factor
very bad quality, the interruptions in it are continuous and many
classification method is used to choose the best renewable energy.
times prolonged, which generates damage to their appliances,
We find ourselves mostly with restrictions of a budgetary nature
economic losses and social discontent. In addition, these users
and the availability of an energy base resource. Synthesis and
claim that even with this bad service, they are charged high and
results: For the selected neighborhood, we have as a result that
unfair rates. Central proposal: The solution is focused on the cause
the photovoltaic system is the most convenient one due to costs,
that the resources are not being used in the best way; therefore,
efficiency, infrastructure and availability of resources. Given that
the proposal for improvement will be focused on the use of the
the economic conditions of the inhabitants of the neighborhood
resources, that is, that the renewable resources that are available
are not the best.
as sources of electrical energy are used, for which reason the best
119
autores
DISEÑO DE UN MODELO DE NEGOCIO PARA LA PRODUCCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE HIDRÓGENO VERDE COMO GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA Lia Castillo Nohora Peñate Andrea Quiroz
tutor Alvin Henao Pérez
El departamento del Atlántico cuenta con abundancia de recursos
técnicas de los productos fuera del campo de estudio y la inexistencia
hídricos y un gran potencial de fuentes de energías renovables, sin
de un análisis de viabilidad económica y/o financiera; sin embargo,
embargo, no existe una amplia ejecución de proyectos enfocados
se realizó una discriminación estimada de cada una de las inversiones
en la generación de energía eléctrica limpia usando estos recursos
iniciales en las que se incurriría si se decide ejecutar el proyecto y los
como lo es el hidrogeno verde, lo que quiere decir que existe un
costos de operación. En definitiva, el modelo de negocio propone
desaprovechamiento de este elemento. Dado esto, se propone un
una instalación compuesta por un cilindro de hidrogeno verde, una
modelo de negocio que integre la producción y comercialización
celda de combustible donde el hidrogeno verde reacciona con el
del hidrógeno verde como generador de energía eléctrica en
oxígeno del aire formando agua y energía eléctrica; un inversor que
el departamento del Atlántico de acuerdo con la metodología
transforma la energía de continua a alterna, apta para el consumo
establecida por el Lean Canvas. El proceso de producción fue
doméstico, y una central de gestión, encargada de controlar las
adaptado a las condiciones del departamento del Atlántico,
distintas variables. Fundamentalmente, se contempla que para
proponiendo el uso de agua de mar y un sistema fotovoltaico para
generar 200kWh son requeridos 6,1 Kg de hidrógeno, el cual tiene
realizar la electrolisis. A lo largo del diseño se encontraron limitantes
un precio por kg en el mercado de $18.768,1541 COP. Finalmente,
tales como: el desconocimiento de una documentación local;
se comentan los principales impactos y se realiza un análisis de
definición de un precio de la instalación inicial por las características
riesgos y DOFA para evaluar el proyecto.
120
authors
DESIGN OF A BUSINESS MODEL FOR THE PRODUCTION AND COMMERCIALIZATION OF GREEN HYDROGEN AS A GENERATOR OF ELECTRICAL ENERGY Lia Castillo Nohora Peñate Andrea Quiroz
advisor
Alvin Henao Pérez
The department of Atlántico has an abundance of water resources and
field of study and the inexistence of an analysis of economic and/
a great potential of sources of renewable energies, however, there
or financial viability; however, an estimated discrimination of each
is not a wide implementation of projects focused on generation of
of the initial investments that would be incurred if it was decided
clean electric energy using these resources such as green hydrogen,
to implement the project and the operating costs was made. In
what you want to say that there is a waste of this element. Given
definitive, the business model proposes an installation composed
this, a business model is proposed that integrates the production
of a green hydrogen cylinder, a fuel cell where the green hydrogen
and commercialization of green hydrogen as a generator of electrical
reacts with the oxygen in the air to form water and electrical energy;
energy in the department of Atlántico according to the methodology
an inverter that transforms the energy from direct to alternating,
established by the Lean Canvas. The production process was
suitable for domestic consumption, and a management center,
adapted to the conditions of the Atlantic department, proposing the
in charge of controlling the different variables. Fundamentally, it
use of sea water and a photovoltaic system to perform electrolysis.
is contemplated that to generate 200kWh 6.1 kg of hydrogen are
Throughout the design, limitations were found such as: lack of
required, which has a market price per kg of $18,768,1541 COP.
local documentation; definition of a price for the initial installation
Finally, we comment on the main impacts and a risk analysis and
due to the technical characteristics of the products outside the
DOFA is conducted to evaluate the project.
121
autores
DISEÑO DE HERRAMIENTA PARA EL APOYO EN LA TRAZABILIDAD DEL PROCESO DE FACTURACIÓN DE UNA CLÍNICA EN SINCELEJO, SUCRE Diego Merlano Natalia Pérez Sergio Rueda
tutor Gina Galindo Pacheco
El proceso de facturación abarca el conjunto de actividades
proceso de toma de decisiones y generación de reportes y aportará
que permiten liquidar y cuantificar la prestación de servicios de
en gran medida a la mejora continua del proceso, brindando la
salud producto de la atención al usuario. La mala ejecución de
posibilidad de un análisis interactivo de datos y métricas de
este proceso puede generar atrasos en la captación de ingresos
desempeño. Adicionalmente, se realizó el entrenamiento de un
y desencadenar problemas de liquidez que en un futuro pueda
modelo de Machine Learning para estimar el tiempo que podría
significar el cierre de la institución. La clínica contactada venía
tardar la factura durante todo el proceso de facturación que
presentando errores en la ejecución del proceso de facturación,
permitirá identificar empleados con mejor desempeño y priorizar
generando devoluciones y retrasos que afectan el flujo de capital
aquellas facturas que generen alertas de retraso. Esta plataforma
como producto de la prestación de servicios de salud. Una de las
facilitará el trabajo del líder del proceso de control y trazabilidad
causas principales de este problema era la falta de seguimiento
y apoyará la generación de informes oportunamente para la
de la factura y la dificultad en conocer el estado y desempeño del
toma de decisiones. Puntualmente esta propuesta permitirá
proceso por la falta de registros. Teniendo en cuenta lo anterior, se
hacer un seguimiento detallado del proceso, evaluar la calidad de
propuso diseñar una herramienta de control interno que permite
indicadores de interés, detectar fácilmente demoras o fallas en el
hacer un análisis profundo, descriptivo y predictivo, del proceso de
proceso, apoyar la toma de decisiones en las áreas que intervienen
facturación en cada una de sus etapas. Esta herramienta apoyará el
y aumentar la productividad y competitividad de la clínica.
122
authors
DESIGN OF A TOOL TO SUPPORT THE TRACEABILITY OF THE BILLING PROCESS OF A CLINIC IN SINCELEJO, SUCRE Diego Merlano Natalia Pérez Sergio Rueda
advisor
Gina Galindo Pacheco
The billing process covers the set of activities that allow to settle
process and will contribute greatly to the continuous improvement
and quantify the provision of health services as a result of user
of the process, providing the possibility of interactive data analysis
care. The poor execution of this process can generate delays in
and performance metrics. Additionally, a Machine Learning model
the collection of income and trigger liquidity problems that in
was trained to estimate the time that the bill could take during the
the future could mean the closure of the institution. The clinic
entire billing process. This will allow the identification of employees
contacted had been presenting errors in the execution of the
with better performance and prioritize those bills that generate
billing process, generating returns and delays that affect the flow
delay alerts. This platform will facilitate the work of the leader of
of capital as a product of the provision of health services. One of
the control and traceability process and will support the generation
the main causes of this problem was the lack of tracing on the bill
of timely reports for decision making. Specifically, this proposal will
and the difficulty in knowing the status and performance of the
allow a detailed monitoring of the process, evaluate the quality of
process due to the lack of records. Taking into account the above, it
KPI’s, easily detection of delays or failures in the process, support
was proposed to design an internal control tool that allows a deep
decision making in the areas involved and increase the productivity
analysis, descriptive and predictive, of the billing process in each of
and competitiveness of the clinic.
its stages. This tool will support the decision making and reporting
123
autores
DISEÑO DE UNA PLATAFORMA INTEGRAL PARA EL APOYO AL APRENDIZAJE DE LOS PROCESOS DE GESTIÓN DE RECURSOS HUMANOS, Y SU IMPLEMENTACIÓN EN LA PYME Cristian Altamar Bryder Galván César Merlano
tutor Gina Galindo Pacheco
La inexistencia de un laboratorio pedagógico donde los estudiantes
elaborados para que al reunirse el estudiante con el profesor o
puedan hacer las prácticas de los procesos de Talento Humano, y
el asesor se dedique a clarificar los conceptos y la dudas cuando
la necesidad de una plataforma en las PYMES para llevar a cabo
se presentan. Además, la plataforma cuenta con el manual del
las actividades propias de la administración de personal, conllevan
usuario lo que le facilita su uso sin contratiempos. Finalmente, el
al planteamiento de este proyecto. Se propone un diseño de una
resultado del diseño fue ABCC, una plataforma integral de apoyo
plataforma integral para el apoyo al aprendizaje de los procesos de
al aprendizaje, la cual cumple con lo mencionado anteriormente
Gestión de Recursos Humanos, y su implementación en la PYME.
y un manual técnico y guía de esta; por otro lado, se realizó un
La plataforma consiste en 7 módulos informáticos, denominados:
análisis del entorno PYME. En definitiva, ABCC podría suplir en
planeación de recursos humanos, una base de información de
parte los bajos índices de implementación tecnológica de la PYME.
los empleados, descripción de cargos y perfil de competencias,
Similarmente, en el entorno académico representa una alternativa
valoración de los cargos, liquidación de nómina, selección de
a los programas convencionales. Fue validado con información
personal y evaluación del desempeño. Cada módulo lleva el
de empresas del sector, y se espera medir el impacto de esta
enlace para la teoría y los cuestionarios de evaluación, como
plataforma en sus procesos.
también los enlaces de las grabaciones de cada tema previamente
124
authors
DESING OF A COMPRENHENSIVE PLATFORM FOR SUPPORTING THE LEARNING OF HUMAN RESOURCES MANAGEMENT PROCESSES AND ITS IMPLEMENTATION IN THE SME Cristian Altamar Bryder Galván César Merlano
advisor
Gina Galindo Pacheco
The absence of a pedagogical laboratory where the students
teacher or the advisor, he dedicates himself to clarify the concepts
can do the practices of human talent processes, and the need
and doubts when presented. In addition, the platform has the user
for a platform in SMEs to carry out the activities of personnel
manual which makes it easy to use without any setbacks. Finally,
administration, lead to the approach of this project. It proposes a
the result of the design was ABCC, a comprehensive platform for
design of a comprehensive platform for supporting the learning of
learning support, which complies with the above and a technical
Human Resources Management processes, and its implementation
manual and platform’s guide; on the other hand, an analysis of
in SMEs. The platform consists of 7 modules, called: human
the SME environment was carried out. In short, ABCC could partly
resources planning, an employee information base, description
meet the SME’s low technology implementation rates. Similarly,
of charges and competency profile, valuation of charges, payroll
in the academic environment it represents an alternative to
settlement, personnel selection and performance assessment.
conventional programs. It was validated with information from
Each module carries the link for the theory and evaluation
companies in the sector, and it is expected to measure the impact
questionnaires, as well as the links of the recordings of each topic
of this platform on its processes.
previously prepared so that when the student meets with the
125
autores
DISEÑO DE UN MODELO DE CENTROS DE DISTRIBUCIÓN DE AMBULANCIAS EN EL SUROCCIDENTE DE BARRANQUILLA PARA LA DISMINUCIÓN DE LOS TIEMPOS DE RESPUESTA BASADO EN LA METODOLOGÍA HEURÍSTICA DE ARDALAN Natalia Medina Andrés Moreno Dayana Murillo
tutor Rita PeñaBaena Niebles
Un aumento pronunciado en los tiempos de espera de los usuarios,
llevó a cabo un estudio preliminar de los posibles lugares donde
enfermedades terminales y eventualidades inesperadas tales
deberían instalarse los centros de distribución, utilizando el
como: accidentes de tránsito, desastres naturales, emergencias
método de ponderación de factores, basado en los requerimientos
sanitarias y demás, han ocasionado que el sistema prehospitalario
que se consideraron relevantes para la ejecución del proyecto.
cuente con deficiencias afectando la calidad del servicio, hasta el
Adicionalmente, se utilizó el Método Heurístico de Ardalan para
punto de poner vidas en riesgo. Esto impulsa la implementación
evaluar las ubicaciones preseleccionadas, teniendo en cuenta las
de diversos modelos que permitan el mejoramiento del servicio.
distancias, población objetivo y peso relativo de cada ubicación
Este proyecto, propone un diseño de centros de distribución
para luego determinar la disposición optima de los centros de
de ambulancias en la localidad suroccidente de Barranquilla,
distribución de ambulancias. Para validar dicho modelo, se realizó
situándolos de manera estratégica cerca a los centros hospitalarios
una simulación usando el software Arena modelando la situación
y a las áreas con una alta demanda, mejorando la cobertura y
actual vs la mejorada. Se observó una reducción aproximadamente
reduciendo los tiempos de respuesta del sistema. Para ello, se
del 30% en los tiempos de respuesta.
126
authors
DESIGN OF A MODEL OF AMBULANCE DISTRIBUTION CENTERS IN THE SOUTHWEST OF BARRANQUILLA BASED ON THE ARDALAN HEURISTIC METHODOLOGY WITH THE AIM TO REDUCE RESPONSE TIMES Natalia Medina Andrés Moreno Dayana Murillo
advisor
Rita PeñaBaena Niebles
A significant increase in waiting times for users, terminal diseases
determined by conducting a preliminary study using the factor
and unexpected events such as: traffic accidents, natural disasters,
weighting method, based on the requirements that were considered
health emergencies and others, have caused the prehospital care
relevant for the execution of the project. In addition, the Ardalan
system to have deficiencies affecting the quality of the service even
Heuristic Method was used to assess the preselected locations,
to the extent of jeopardizing lives. This leads to the implementation
considering the distances, target population and relative weight of
of various models that allow the improvement of the service. This
each location to further determine the optimal arrangement of the
project proposes a design of the ambulance distribution centers
ambulance distribution centers. To validate this model, a simulation
in the southwestern area of the city of Barranquilla, strategically
was carried out using the software Arena, modeling the current
placing them close to hospital centers and to areas with a high
situation vs. the improved one. An improvement of the response
demand, improving coverage and reducing the response times of
times by approximately 30% was observed.
the system. The possible locations for the distribution centers were
127
autores
DISEÑO DE UN CENTRO DE PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN AGRÍCOLA EN EL DEPARTAMENTO DE CÓRDOBA Natalia Herrera Carlos Ramírez Carlos Rendón
tutor Rita PeñaBaena Niebles
El sector agrícola en el departamento de Córdoba se ha visto afectado
indispensables para la planta, la infraestructura física requerida, un
debido a que no cuenta con la tecnología adecuada para la producción
análisis de los trabajadores que deben operar y la localización que
y distribución de sus productos, restándole la participación en el
para su escogencia se realiza por medio de un análisis de factores. Así
mercado agrícola y generando un alto desempleo en la zona. Además de
mismo, la parte del almacenamiento debe contar con características y
los efectos de la pandemia mundial del coronavirus (covid – 19), la cual
condiciones específicas y, el sistema de distribución será programado
ha causado un empeoramiento de la situación laboral a nivel mundial.
bajo la implementación del método de ruta más corta para garantizar
Para resolver esta problemática se propone diseñar un centro de
optimización en esta etapa antes de la comercialización. Finalmente
producción y distribución de productos agrícolas en el departamento
se realizó la validación del diseño por medio de un análisis y estudio
de Córdoba, bajo uso de tecnología, procesos estandarizados y
financiero en el cual se evaluaron variables tales como: Inversión
optima planeación de almacenamiento y distribución, con el fin
requerida, costos operacionales, ingresos netos anuales y tiempo de
de garantizar la rentabilidad del proyecto, productos de calidad,
retorno de la inversión; con el propósito de conocer si el proyecto
bajos índices de desperdicio, generación de empleo y minimización
propuesto era viable y rentable. Gracias a estos cálculos se llegó a la
de costos y tiempos de entrega. Para la construcción del centro de
conclusión que los inversionistas que implementen este centro de
producción y distribución se realizó un análisis técnico, con el fin
producción y distribución obtendrán su retorno de inversión en un
de establecer el proceso productivo, las herramientas y materiales
plazo de 5 años.
128
129
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA DE PISCICULTURA SOSTENIBLE CON ALIMENTACIÓN ORGÁNICA Gabriela Ortiz Cielomar Rodríguez María Saltarín
tutor Rita PeñaBaena Niebles
En el presente proyecto se buscó diseñar un sistema de piscicultura
sostenibilidad, calidad del pescado y tiempo de producción de
sostenible con alimentación orgánica para la producción de Tilapia
peces. Luego, se utilizó el método de ponderación, en lo que se
Roja en los municipios del departamento del sur del Atlántico
obtuvo diseñar piscicultura con tanques de geomembrana. Para
(Colombia). Para la elaboración del diseño de ingeniería, se
lograr un diseño sostenible, se tuvieron en cuenta todos los
realizó una investigación en la literatura de la situación actual de
requerimientos necesarios y se determinó un sistema Biofloc con
la pesca, en la cual arrojó como resultado baja producción de la
ciclo cerrado, recirculación de agua, un número de 24 tanques de
pesca artesanal en la costa caribe colombiana. Esta problemática
geomembrana y una capacidad máxima de 4970 peces por tanque
genera altos índices de pobreza en los pescadores, poca seguridad
para lograr una producción total de 119.280 peces. Para determinar
alimentaria, baja comercialización y exportación de pescado, entre
la viabilidad del proyecto, se realizó un análisis financiero en
otras. Debido a esto, se propuso diseñar un sistema de piscicultura
el cual se obtuvo un VPN de casi 90 millones y TIR de 55% que
sostenible que logre disminuir los efectos anteriores e impactar
garantiza una alta rentabilidad. Este proyecto permite mitigar la
positivamente a la población mencionada y al medio ambiente.
problemática, cuidar al medio ambiente con el uso racional de los
Para determinar el tipo de sistema piscícola, se establecieron
recursos y contribuir a la economía de la pesca del país.
unos criterios de selección, los cuales fueron: la inversión, la
130
authors
DESIGN A SUSTAINABLE FISH FARMING SYSTEM WITH ORGANIC FOOD Gabriela Ortiz Cielomar Rodríguez María Saltarín
advisor
Rita PeñaBaena Niebles
This project sought to design a sustainable fish farming system with
which were: investment, sustainability, fish quality and fish production
organic food for the production of Red Tilapia in the municipalities
time. Then, the weighting method was used, in which it was possible
of the southern department of Atlántico (Colombia). For the
to design fish farming with geomembrane tanks. To achieve a
development of the engineering design, an investigation was carried
sustainable design, all the necessary requirements were taken into
out in the literature of the current situation of fishing, which resulted in
account and a Biofloc system with closed cycle, water recirculation, a
low production of artisanal fishing on the Colombian Caribbean coast.
number of 24 geomembrane tanks and a maximum capacity of 4,970
This problem generates high rates of poverty in fishermen, little food
fish per tank was determined to achieve a total production of 119,280
security, low commercialization and export of fish, among others. Due
fish. To determine the viability of the project, a financial analysis was
to this, it was proposed to design a sustainable fish farming system
carried out in which a NPV of almost 90 million and an IRR of 55%
that manages to reduce the above effects and positively impact the
was obtained, which guarantees high profitability. This project allows
aforementioned population and the environment. To determine the
mitigating the problem, caring for the environment with the rational
type of fish farming system, some selection criteria were established,
use of resources and contributing to the country’s fishing economy.
131
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO SOSTENIBLE PARA EL CORREGIMIENTO DE TASAJERA Juan Beltrán Diana Díaz Valentina Ospino
tutor Alvin Henao Pérez
Es una realidad que el consumo mundial de electricidad va en
determinar el número de hogares que cobijará el proyecto, un
aumento cada día, sin embargo, en la actualidad, una cantidad
diagnostico energético con el fin de determinar la cantidad de
considerable de personas aún no tiene acceso a este servicio,
energía que se debe suministrar, el dimensionamiento del sistema
afectando directamente su calidad de vida hasta el punto de limitar
para determinar la cantidad y capacidad de los componentes que
su desarrollo económico y social. Esto impulsa la implementación
lo conforman, además de estudios económicos y sociales para
de tecnologías y uso de fuentes renovables que permitan el
evaluar las diferentes opciones y determinar el sistema fotovoltaico
mejoramiento de estas condiciones y que garanticen a todas las
adecuado para proveer de autosuficiencia eléctrica a la población
personas el acceso a la energía eléctrica. Este proyecto propone
objetivo. Se obtuvo que el sistema será implementado en 286
el diseño de un sistema fotovoltaico sostenible acompañado de
hogares del Corregimiento y que proporciona 570 Wp, lo suficiente
un plan de formación educativa para el corregimiento de Tasajera
para suplir la demanda eléctrica de un hogar promedio en Tasajera
de tal manera que se suplan sus necesidades energéticas básicas
sin necesidad de estar conectado a la red de interconexión.
insatisfechas. Para ello se llevo a cabo un estudio muestral para
132
authors
DESIGN OF A SUSTAINABLE PHOTOVOLTAIC SYSTEM FOR TASAJERA Juan Beltrán Diana Díaz Valentina Ospino
advisor
Alvin Henao Pérez
It is undeniable that electricity consumption is increasing by the
the project will house, an energy diagnosis in order to determine
day. So much so that there is a considerable amount of people who
the amount of energy to be supplied, and the sizing of the system
are greatly affected due to the lack of electric services. Not only
to determine the quantity and capacity of the components
is their quality of life impacted, but in turn, so is their economic
that make it up. In addition, economic and social studies were
and social development. This leads to the implementation of
investigated to evaluate the different options and determine the
new technologies and the use of renewable energy sources
appropriate photovoltaic system for the target population. It was
which would allow everyone to have access to electric energy,
found that the system will be implemented in 286 homes and that
solving many of the presented issues. This project proposes the
it provides 570 Wp, enough to supply the electricity demand of an
design of a sustainable photovoltaic system that will improve
average home in Tasajera without having to be connected to the
and cover Tasajera’s basic energetic needs. To do this, a sample
interconnection network.
study was carried out to determine the number of homes that
133
autores
COORDINACIÓN DEL APROVISIONAMIENTO Y EL PRONÓSTICO DE DEMANDA EN UNA CATEGORÍA DE PRODUCTOS EN UNA EMPRESA DE RETAIL Jorge González José Olmos María Orozco
tutor Rene Amaya Mier
La comunicación entre las áreas de la empresa es fundamental
menos del proveedor 5, ya que éste introdujo una nueva línea
para el correcto funcionamiento de éstas, eso por esto que se
de productos que altero su comportamiento de ventas en forma
debe siempre procurar tener una coordinación entre éstas. En este
atípica e impredecible por medios convencionales. Cada uno de
trabajo se expone un caso aplicado de una falta de sincronización
los modelos propuestos fue validado estadísticamente, y para el
entre el área de compras y planeación y su efecto en los inventarios
caso del proveedor 5, se realizó una proyección estimada sobre
en una empresa de retail ubicada en la costa caribe de Colombia.
cómo se podría mover la tendencia de compras. Por último,
La investigación tiene como enfoque la categoría de lencería
se establecieron márgenes donde los jefes de área se pueden
y hogar en el área de misceláneos. Para la realización de este
mover para pedir mayor o menor cantidad de lo arrojado por la
proyecto se identificó la falta de un modelo de pronóstico formal y
herramienta de pronóstico. Al finalizar se obtuvo un pronóstico de
cómo esto afecta el inventario de la empresa. Se identificaron los
la demanda que se ajustaba de mejor manera a las ventas reales
5 proveedores exhibiendo distorsiones críticas en inventario de la
en comparación al método implementado en la empresa. Esto
categoría, es decir, los de mayor desfase entre las compras y ventas.
significó una disminución estimada en los niveles de inventario y
A partir de la recolección de la data histórica de la empresa de los
una reducción de los costos de inventario en los 5 años del estudio
años 2015-2020 y entrevista con el jefe del área se desarrolló un
de $10.252.707.624.
modelo de pronóstico para cuatro de los proveedores anteriores,
134
authors
COORDINATION OF SUPPLY AND DEMAND FORECASTING PROCESSES, IN A CATEGORY OF A RETAIL COMPANY Jorge González José Olmos María Orozco
advisor
Rene Amaya Mier
Communication between the different divisions in a company is
sales and purchases from 2015-2020 and had an interview with the
key for the company’s success, for this reason, it is essential to
purchasing manager for miscellaneous. With this information, we
have good coordination between them. In this work, we expose
establish a forecasting method for the suppliers except for supplier
a case of study in a retailer located in the Caribbean cost dealing
5 since a new product line was introduced and we lack data to give
with a lack of coordination between the purchasing department
a correct forecast. Each of the methods was statistically validated
and the planning department and its effects on the inventory.
and for supplier 5 we gave a projection of how the trend could
This investigation focuses on the category of linen and home in
move. At last, we establish margins to give the purchasing managers
the miscellaneous area. The investigation started by identifying
space to move when ordering using the information given by the
the lack of a formal forecasting method and how this affected
forecasting models. The results obtained show that the forecast
the inventory. For this reason, the 5 suppliers with the worst gaps
given for the different suppliers had a better adjustment of sales
between what was bought and what actually sold were selected,
than the ones used by the company. This meant a reduction in the
we catalog these suppliers as the critical suppliers. With this
inventory levels as well as a reduction in inventory cost in the 5
information, we proceed to recollect the data corresponding to
years of the study in $10.252.707.624
135
autores
DISEÑO DE UNA METODOLOGÍA ESTANDARIZADA PARA LA IMPLEMENTACIÓN SISTEMÁTICA DEL MODELO COLABORATIVO DE REAPROVISIONAMIENTO CONJUNTO CON DEMANDA ESTOCÁSTICA S-CJRP Jorge González José Olmos María Orozco
tutor Rene Amaya Mier
Este proyecto surge de la identificación de la insuficiencia en las
en las coaliciones y, finalmente la validación de la metodología.
directrices desarrolladas para la implementación sistemática
Tomando como base el modelo SCOR®, y usando como caso
del modelo colaborativo de reaprovisionamiento conjunto
de estudio a dos empresas pertenecientes a un importante
con demanda estocástica, S-CJRP, en la práctica. Su solución
conglomerado alimenticio en Colombia, se establecieron métricas
representa la posibilidad de apoyar la trascendencia estandarizada
de rendimiento y se identificaron las actividades de los procesos
del modelo a la práctica, siendo de gran utilidad para las empresas
asociados al reaprovisionamiento que determinan la estimación
ya que podrían alcanzar economías de escala y mejorar la
de costos. Dentro de los resultados obtenidos se tiene el formato
rentabilidad debido a la reducción de costos logísticos asociados
validado de recolección de información, una guía validada para
al proceso de reaprovisionamiento. El alcance del proyecto incluye
la parametrización del modelo S-CJRP, estrategias para promover
el diseño y validación de una metodología estandarizada que
la coordinación durante el reaprovisionamiento, una duración
permite la implementación sistemática del modelo S-CJRP en la
esperada de implementación de la metodología de 246,4 HH y un
práctica.El diseño consta de cinco etapas, las cuales comprenden
ahorro estimado de $6.594.963,76. La metodología parte de los
la recopilación de información necesaria para la parametrización
supuestos contemplados en el modelo y el costo de llevar a cabo
del modelo, procedimientos para la estimación de parámetros,
la implementación está dado por estimaciones y supuestos, dado
criterios para la formación de coaliciones preliminares,
que el grupo de empresas evaluado solo representa a las grandes
consideraciones para las cláusulas que regulen la permanencia
empresas. Éstas representan las limitaciones más relevantes.
136
authors
DESIGN OF A STANDARDIZED METHODOLOGY FOR THE SYSTEMATIC IMPLEMENTATION OF THE COLLABORATIVE MODEL OF JOINT REPLENISHMENT WITH STOCHASTIC DEMAND S-CJRP Jorge González José Olmos María Orozco
advisor
Rene Amaya Mier
This project arises from the identification of the insufficiency in
and, finally, methodology validation. Based on the SCOR® model,
the guidelines developed for the systematic implementation of
and using a case study of two enterprises belonging to an
the stochastic collaborative joint replenishment problem (S-CJRP)
important food conglomerate in Colombia, performance metrics
model, in practice. It increases the standardized transcendence
were established and the activities of the processes associated
of the model to practice, being useful for companies that could
with the replenishment that determine the cost estimate were
achieve economies of scale and improve profitability due to the
identified, as well. Results include a validated data collection
reduction of logistics costs associated with the replenishment
format, a validated guide for the parameterization of the S-CJRP
process. The scope of the project includes the design and
model, strategies to promote coordination during replenishment,
validation of a standardized methodology that allows the
expected duration of implementation of the methodology of 246.4
systematic implementation of the S-CJRP model in practice.
HH, and an estimated saving of $ 6,594,963.76. The methodology
The design consists of five stages, which include the collection
starts from the assumptions contemplated in the model and
of the necessary information for the parameterization of the
the cost of carrying out the implementation is determined by
model, the necessary procedures for parameters estimation,
estimates and assumptions because the evaluated enterprise
the criteria for the formation of preliminary coalitions, the
group just represents the big companies. These represent the
considerations for clauses regulating the coalition’s permanence
most relevant limitations.
137
autores
DISEÑO DE METODOLOGÍA PARA EL MEJORAMIENTO DE LA PLANIFICACIÓN LOGÍSTICA EN PYMES DEL SECTOR INDUSTRIAL Naomi Briceño Andrea Ceña Valery Escuderos
tutor Rene Amaya Mier
Las pymes presentan problemas en su gestión logística, los cuales
así lo considera el gerente, ya que por medio de la metodología
repercuten directamente en altos costos logísticos. Se identificó
le brindamos a las empresas opciones de mejora. Durante el
que dichos problemas son originados en gran parte por la falta de
proyecto se encontraron limitaciones como la disponibilidad de
recursos en las empresas. Además, el área de distribución contiene
las empresas para la validación de la metodología, ya que muchas
procesos que reducen la rentabilidad en las empresas. Con el fin
se encontraban reacias a compartir información. Para la validación
de obtener resultados satisfactorios para la organización, se toman
de la guía de diagnóstico se contactó a una empresa y con base
en consideración decisiones tales como contar con flota propia o
a los resultados se determinó que el instrumento funciona en un
contratada, asignación de vehículos, uso de tecnologías y diseño
90%, ya que esta se puede realizar de manera rápida. Además, la
de rutas efectivas. Teniendo en cuenta lo anterior, se ha diseñado
información se encuentra de forma tal que se puede identificar
una metodología que permita identificar el elemento que debe ser
la problemática a tratar. Sin embargo, los resultados no se
mejorado en la empresa. Con el fin de identificar la problemática
entregan de manera inmediata por lo que se sugirió la utilización
existente, se realiza un cuestionario al gerente de la organización.
de un sistema que pueda recolectar la información y arrojar los
Dependiendo de las respuestas se llegará a una conclusión. Una
resultados de manera automática. Además, cabe resaltar que la
vez realizado, se proseguirá con la recolección de la información,
metodología es intuitiva, permitiéndole a las empresas recurrir a
los datos a recolectar dependen del diagnóstico realizado. Las
ella como solución a sus problemas logísticos
conclusiones en cada uno de los problemas serán aplicadas si
138
authors
DESIGN OF A METHODOLOGY FOR LOGISTICS PLANNING IMPROVEMENT IN INDUSTRIAL SMES Naomi Briceño Andrea Ceña Valery Escuderos
advisor
Rene Amaya Mier
SMEs have issues in their logistics management, which have a
manager considers it, since through the methodology we provide
direct impact on high logistics costs. It was identified that they are
the companies with improvement options. During the project we
originated by the lack of resources in the companies. In addition, the
found limitations such as the availability of the companies for the
distribution process reduces the profitability of such companies. In
validation of the methodology, since many were reluctant to share
order to obtain satisfactory results for the organization, decisions
information. For the validation of the diagnostic guide a company
include whether to have their own or contracted fleet, vehicles
was contacted and based on the results it was determined that
assignment, use of technologies and route design. Taking into
the instrument works in 90%, since it can be done quickly. In
account the above, a methodology has been designed to identify
addition, the information is found in such a way that the problem
the element that must be improved in the company. In order to
to be treated can be identified. However, the results are not
identify the existing problem, an interview is conducted with
delivered immediately, so it was suggested a software to collect
the manager of the organization. Depending on the answers, a
the information and produce the results automatically. In addition,
conclusion will be reached. Once this is done, the information will
it should be noted that the methodology is intuitive, allowing
be collected. The data to be collected depends on the diagnosis
companies to use it as a solution to their logistical problems.
made. The conclusions in each of the problems will be applied if the
139
autores
ESTIMACIÓN DEL IMPACTO AGREGADO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LOS PCS EN UNA ECONOMÍA EMERGENTE A TRAVÉS DE UN MODELO PREDICTIVO Y UN ANÁLISIS MULTIVARIADO María Bayona Andrea De La Cruz Alvaro Díaz José Garcia
tutor Rene Amaya Mier
PCS (Port Community System) son plataformas informáticas
que actualmente tienen implementado el PCS, para así poder
que enlazan a un puerto con diversas organizaciones usuarias y
determinar en cual pertenecía Colombia, y por medio del modelo
asociadas. Dicha plataforma permite un intercambio inteligente
de regresión poder determinar el posible futuro impacto de su
y seguro de información entre actores públicos y privados
implementación en una selección de indicadores determinantes.
para mejorar la eficiencia y la posición competitiva de las
Pudimos concluir que existiría una mejoría en los indicadores
comunidades marítimas y aeroportuarias (IPCSA 2018). Aunque la
logísticos Container Port Throughput, Time to Export/ Import
implementación de PCS ha mostrado grandes beneficios logísticos
y Quality Port Infrastructure en Colombia, que en la actualidad
en países con economías emergentes como Brasil e India, sus
presentan un rendimiento por debajo de los comparados con los
potenciales beneficios son desconocidos por más del 90% de
países que implementan el PCS y tienen realidades parecidas al
encuestados de la industria portuaria en de Barranquilla y la
territorio. El factor limitante en el desarrollo del proyecto fue el
situación no es alentadora en sus pares de la región y el país. Este
acceso restringido o inexistencia de data histórica para elaboración
proyecto pretende, mediante herramientas cuantitativas basadas
de análisis estadísticos. En ocasiones se encontraron indicadores
en modelos de regresión asociadas con el análisis de un modelo
que podrían ser útiles para el estudio, pero la falta de datos
multivariado, predecir el impacto agregado de la implementación
imposibilitó su implementación en la metodología de diseño.
de un PCS en una economía emergente como la de Colombia. Se
Adicionalmente, la validez de los resultados es limitada y requiere
seleccionaron una serie de indicadores y se clusterizaron los países
de validación en el tiempo para su uso confiable.
140
authors
ESTIMATING THE AGGREGATE IMPACT OF PCS IMPLEMENTATION IN AN EMERGING ECONOMY THROUGH A PREDICTIVE MODEL AND MULTIVARIATE ANALYSIS María Bayona Andrea De La Cruz Alvaro Díaz José Garcia
advisor
Rene Amaya Mier
PCS (Port Community System) are computer platforms that link
implemented the SCP were clustered in order to determine which
a port to various user and partner organizations. This platform
one Colombia belonged to, and through the regression model to
allows an intelligent and secure exchange of information between
determine the possible future impact of its implementation on
public and private actors to improve the efficiency and competitive
a selection of determining indicators. We were able to conclude
position of maritime and airport communities (IPCSA 2018).
that there would be an improvement in the logistics indicators
Although the implementation of PCS has shown great logistical
Container Port Throughput, Time to Export/ Import and Quality
benefits in countries with emerging economies such as Brazil
Port Infrastructure in Colombia, which currently present a
and India, its potential benefits are unknown by more than 90%
performance below that of the countries that implement the
of respondents from the port industry in Barranquilla and the
PCS and have similar realities to the territory. The limiting factor
situation is not encouraging in their peers in the region and the
in the development of the project was the restricted access or
country. This project aims, through quantitative tools based on
non-existence of historical data for statistical analysis. Sometimes
regression models associated with the analysis of a multivariate
indicators were found that could be useful for the study, but the
model, to predict the aggregate impact of the implementation
lack of data made it impossible to implement them in the design
of a PCS in an emerging economy such as Colombia. A series of
methodology. Additionally, the validity of the results is limited and
indicators were selected and the countries that currently have
requires validation over time for reliable use.
141
autores
DISEÑO DE UNA POLÍTICA DE INVENTARIOS EN LA EMPRESA HEALTH MAKER S.A.S. Cristian Peralta Danna Pérez Luis Torres
tutor Miguel Rojas Santiago
Health Maker S.A.S. es una comercializadora de insumos y
trabajo, diseñamos una herramienta computacional mediante el
dispositivos médicos ubicada en la ciudad de Bucaramanga
lenguaje de programación Visual Basic que permitiera administrar
(Colombia), que en los últimos meses ha presentado un aumento
el ingreso y la salida de los productos desde la bodega, con el
en el nivel de sus inventarios y sus costos, producto del manejo
fin de prevenir pérdidas de unidades por obsolescencia. Como
intuitivo que se le ha dado al control de las existencias. Para
resultado del diseño propuesto, logramos una reducción del 4,3%
resolver esta problemática, se diseñó una política de inventarios.
en los costos, pasando de $2.329.965.476 a $2.229.643.950, un
Inicialmente, agrupamos los productos bajo la clasificación
aumento en el nivel de servicio, pasando de 89.5% a 90,32% y
ABC para enfocarnos en las referencias que representan
una política de inventario para el producto Tiras GLUCOQUICK
aproximadamente el 80% de los ingresos. Una vez seleccionados
VITAL CAJA X50 (1 VIAL) de cantidad (Q) de 796 unidades, punto
estos productos, analizamos y pronosticamos su demanda,
de reorden (R) de 9.257 unidades, inventario de seguridad (ss) de
determinamos el modelo de inventario acorde a la naturaleza de los
5.020 unidades y un costo total de inventario de $1.212.689.303
datos, estimamos los costos asociados al inventario y finalmente,
anual. Así mismo, se obtuvo una política de inventario para el
calculamos los parámetros de la política para cada uno de ellos.
producto Tiras GLUCOQUICK 1x50 und GOD de cantidad (Q) de
Acto seguido, desarrollamos una simulación en el software Arena
727 unidades, punto de reorden (R) de 4.141 unidades, inventario
que permitió analizar y contrastar la política de inventarios actual
de seguridad (ss) de 2.630 unidades y un costo total de inventario
con la política de inventarios propuesta. Para complementar el
de $1.016.954.647 anual.
142
authors
DESIGN OF AN INVENTORY POLICY AT THE HEALTH MAKER S.A.S COMPANY Cristian Peralta Danna Pérez Luis Torres
advisor
Miguel Rojas Santiago
Health Maker S.A.S is supplier of medical devices and supplies
we design a computational tool using Visual Basic, that allow us
located in the city of Bucaramanga (Colombia), which in the last
to manage the entry and exit of products from the warehouse, in
months has presented an increase in their inventory levels and
order to prevent unit losses due to obsolescence. As a result of
costs, as a consequence of the intuitive handling that has been
the proposed design, we obtained a 4,3% reduction in costs, going
given to the stocks. To solve this issue, a stock policy was proposed.
from $2.329.965.476 to $2.229.643.950, an increase in the level
Initially, we classified all the products by the ABC method, so we
of service, going from 89.5% to 90.32% and an inventory policy for
could focus on the references that represent approximately 80% of
the product GLUCOQUICK VITAL Strips BOX X50 (1 VIAL) of quantity
the incomes. Once these products were selected, we analyzed and
(Q) of 796 units, reorder point (R) of 9,257 units, safety stock (ss)
forecast their demand, so that we could determine the inventory
of 5,020 units and a total inventory cost of $ 1,212,689,303 per
model according to the nature of the data, estimate the costs
year. Likewise, an inventory policy was obtained for the product
associated with the inventory and finally, we calculate the policy
GLUCOQUICK 1x50 und GOD strips of quantity (Q) of 727 units,
parameters for each one of them. Going forward, we develop a
reorder point (R) of 4,141 units, safety stock (ss) of 2,630 units and
simulation in the software Arena that allowed us to analyze and
a total cost of inventory of $ 1,016,954,647 annually.
compare the stock policy proposed with the current one. In addition,
143
autores
DISEÑO DE UN MODELO DE PROGRAMACIÓN DINÁMICA PARA OPTIMIZAR LA DISTRIBUCIÓN DEL PRESUPUESTO PUBLICITARIO EN EMPRESAS B2B Andrés Cárdenas Aneth Cardozo José Gutiérrez Valentina Salazar
tutor Miguel Rojas Santiago
En este proyecto se busca determinar cuál es la mejor forma
las cadenas de Márkov, con el objetivo de conocer mejor el
de distribuir el presupuesto publicitario de cualquier empresa,
comportamiento de la interacción del usuario con los avisos
utilizando las redes sociales. Para llevar a cabo esto, actualmente
publicitarios. Posteriormente, utilizamos la herramienta Solver
las compañías se basan en su conocimiento empírico, o en el
de Excel, para solucionar el modelo de programación dinámica,
ensayo y error. Por esto es necesario que hagan uso de una
variando los valores de inversión para cada periodo t, producto
herramienta o modelo que les permita responder a las preguntas
i y plataforma j, sujeto a las siguientes restricciones: 1) Inversión
¿Dónde? ¿Cuánto? y ¿Cuándo? debe invertir en publicidad de tal
total menor igual al presupuesto, 2) Inversión en periodo t menor
forma que maximice la obtención de clientes potenciales (Leads).
igual al doble de la inversión en el periodo t-1, 3) Requerimiento
Por ello, hemos diseñado un modelo de asignación de recursos
mínimo de leads por canal, 4) Prioridad entre productos, y 5)
para empresas B2B, utilizando como caso de estudio a Carvajal
Inversión mínima por periodo y producto independientemente
Tecnologías y Servicios SAS. Nuestra propuesta es un modelo de
del canal. Como resultado, para un presupuesto de $24.000.000
programación dinámica que utiliza regresión logística, regresión
aplicado en un periodo de 4 semanas, con el modelo propuesto se
lineal y cadenas de Márkov, fundamentado en datos históricos.
obtuvieron 809 leads vs. 559 con el método actual, representando
Previo a la solución del modelo, se simuló en el software Arena
un incremento del 40% en clientes potenciales.
144
authors
DESIGN OF A DYNAMIC PROGRAMMING MODEL TO OPTIMIZE THE DISTRIBUTION OF THE ADVERTISING BUDGET IN B2B COMPANIES Andrés Cárdenas Aneth Cardozo José Gutiérrez Valentina Salazar
advisor
Miguel Rojas Santiago
This project seeks to determine what is the best way to distribute
simulated in the Arena software, in order to better understand the
the advertising budget of any company, using social networks.
behavior of user interaction with advertisements. Subsequently,
To do this, companies today rely on empirical knowledge, or trial
we use Excel’s Solver tool to solve the dynamic programming
and error. For this reason, it is necessary that they make use of a
model, varying the investment values for each period t, product
tool or model that allows them to answer the questions Where?
i and platform j, subject to the following restrictions: 1) Total
How much? and when? You must invest in advertising in a way
investment less than budget, 2) Investment in period t less equal to
that maximizes the acquisition of potential customers (Leads).
double the investment in period t-1, 3) Minimum requirement of
Therefore, we have designed a resource allocation model for B2B
leads per channel, 4) Priority between products, and 5) Minimum
companies, using Carvajal Tecnología y Servicios SAS as a case
investment per period and product regardless of the channel. As a
study. Our proposal is a dynamic programming model that uses
result, for a budget of $ 24,000,000 applied in a period of 4 weeks,
logistic regression, linear regression and Markov chains, based on
with the proposed model, 809 leads were obtained vs. 559 with
historical data. Before solving the model, the Markov chains were
the current method, representing a 40% increase in leads.
145
autores
DISEÑO DE UN PLAN DE MEJORA DEL PROCESO PRODUCTIVO EN LA LADRILLERA LA CLAY Julieta Otoya Erick Vergara Julián Zaher
tutor Miguel Rojas Santiago
La Clay S.A es una de las ladrilleras más grandes del departamento
llevar a cabo las etapas de implementar y controlar, las cuales se
de Bolívar, sin embargo, no cuenta con un control adecuado de
simularon a través de un modelo usando el software Arena. Con el
sus procesos ni una herramienta que les permita identificar las
fin de lograr mayor productividad y rentabilidad en la empresa, se
causas de los defectos que se generan en la producción del ladrillo
propone un plan de mejora que consiste en capacitar al personal,
#4. Esto ocasiona desperdicios y grandes pérdidas económicas.
usar la herramienta de las 5s (Clasificar, organizar, limpiar,
De una producción de 1.428.000 unidades se encontraron 71.802
estandarizar y mejorar) y montar un sistema de control de calidad.
(5%) ladrillos defectuosos por fisuras, los cuales tienen un costo de
A través de esta propuesta y usando el modelo de simulación se
$21.396.996 COP. Por ello se plantea el diseño de un plan de mejora
encontró que las unidades defectuosas por fisura pasaron de un
utilizando la metodología DMAIC de Six Sigma. Esta metodología
5% (71.802 unidades) a un 3% (46.876 unidades), lo cual se tradujo
se compone de cinco etapas: 1) Definir el problema, 2) Medir,
en un ahorro en el primer mes del año de $3.621.988 COP y a
3) Analizar los datos, 4) Implementar mejoras, y 5) Controlar el
partir del segundo mes del año de $5.896.988 COP, obteniendo un
proceso. Las etapas de definir, medir y analizar se realizaron con
nivel sigma de un 3,34, siendo este un avance para llegar a ser un
información real; pero, debido a la pandemia no fue posible
proceso de clase mundial.
146
authors
DESIGN OF AN IMPROVEMENT PLAN ON THE PRODUCTIVE PROCESS IN LA CLAY BRICKWORK Julieta Otoya Erick Vergara Julián Zaher
advisor
Miguel Rojas Santiago
La Clay S.A. is one of the best brickmakers in the department
to the pandemic, it was not possible to perform the Implement and
of Bolivar, however, it doesn’t have an adequate control of its
Control stages, which were simulated through a model using Arena
processes or a tool that allows them to identify the causes of the
software. In order to achieve greater productivity and profitability
defects that are generated in the production of brick #4. This causes
in the company, an improvement plan is proposed that consists of
waste and great economic losses. From a production of 1,428,000
training personnel, using the 5s (Sort, Organize, Clean, Standardize
units, 71,802 (5%) of them were found to be defective due to
and Improve) and setting up a quality control system. Through
cracks, which has a cost of $21,396,996 COP. Therefore, the design
this proposal and using the simulation model, we found that the
of an improvement plan is proposed using the Six Sigma DMAIC
defective units due to cracking went from 5% (71,802 units) to 3%
methodology. This methodology is composed of five stages: 1)
(46,876 units), which represents savings in the first month of the
Define the problem, 2) Measure, 3) Analyze the data, 4) Implement
year of $3,621,988 COP and from the second month of the year of
improvements, and 5) Control the process. The Define, Measure,
$5,896,988 COP, obtaining a sigma level of 3.34.
and Analyze stages were performed with real actual data; but, due
147
autores
REDISTRIBUCIÓN DE PLANTA DE SUPERTEK S.A.S MEDIANTE SLP Fiorella Contreras Abraham Lewis Valentina Pérez
tutor Miguel Rojas Santiago
Este proyecto se realizó en la empresa Supertek S.A.S, perteneciente
involucra varios pasos que mediante el análisis de las relaciones
al sector metalmecánico, la cual se encarga de fabricar estructuras
de criterio cualitativo entre zonas de trabajo, y la visualización de
y accesorios metálicos necesarios para la construcción de otros
todos los componentes concurrentes en el proceso productivo, dan
productos. Esta empresa se trasladó a unas nuevas instalaciones con
como resultado diversas alternativas de distribución de espacios. Las
un área de 2359.36 m2, sin previamente haber dispuesto cual iba a ser
alternativas resultantes fueron sometidas a un análisis de factores
el mejor ordenamiento y manejo de las áreas de trabajo en su proceso
ponderados, y la disposición final fue validada mediante estadísticas
productivo. Esto para cualquier instalación es uno de los aspectos clave
arrojadas por un modelo de simulación realizado en Arena Simulation
para generar un correcto funcionamiento operacional y una mayor
Software. Los resultados finales de nuestra propuesta muestran que
productividad. El objetivo principal de este proyecto fue diseñar un
los tiempos totales de fabricación promedio se disminuyeron en
layout de la planta para minimizar tiempos y desplazamientos entre
un 8%, pasando de 35.54 a 32.61 horas con la nueva distribución.
procesos de manufactura mediante la metodología SLP (Systematic
Igualmente, se redujeron el número de transportes a realizar en un
Layout Planning), y teniendo en cuenta el proceso de fabricación
1% aproximadamente. Finalmente, con el nuevo layout se ahorró un
de la estructura mediana (Soporte Base Secadora ST-20AX). El SLP
6% del espacio total utilizado.
148
authors
SUPERTEK PLANT REDISTRIBUTION THROUGH SLP Fiorella Contreras Abraham Lewis Valentina Pérez
advisor
Miguel Rojas Santiago
This project was carried out in Supertek S.A.S, a manufacturing
SLP involves several steps that, by analyzing the relationships of
company from the metal-mechanic sector; the company is
qualitative criteria between work areas, and the visualization of all
responsible for manufacturing structures and metal accessories
the concurrent components in the production process, resulting in
necessary to manufacture other products. This company moved to
various alternatives for space distribution. The resulting alternatives
a new facility with an area of 2359.36 m2, without having previously
were subjected to an analysis of weighted factors, and the final
established what would be the best arrangement and management
disposition was validated through statistics produced by a simulation
of work areas in its production process. This for any installation
model carried out in Arena Simulation Software. The final results
is one of the key aspects to generate a correct operational
of our proposal reveals that the total average manufacturing times
performance and higher productivity. The main objective of this
decreased by 8%, going from 35.54 to 32.61 hours with the new
project was to design a plant layout to minimize time and transports
distribution. Likewise, the number of transports between processes
between manufacturing processes using the SLP (Systematic
was reduced by approximately 1%. Finally, with the new layout, 6%
Layout Planning) methodology and considering the manufacturing
of the total space used was released.
process of a medium structure (Base Dryer Support ST- 20AX). The
149
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA PARA LA GESTIÓN DE INVENTARIO EN LA EMPRESA ABELARDO DE JESÚS PÉREZ GIRALDO Yenifer Beleño Natalia Pérez Ivón Varela
tutor Miguel Rojas Santiago
Este proyecto se llevó a cabo en la empresa Abelardo De Jesús Pérez
se propusieron los siguientes modelos de inventarios: 1) revisión
Giraldo que se dedica a la distribución de productos alimenticios
periódica (R,S), 2) revisión periódica (R,s,S), 3) revisión continua
y de aseo. Esta compañía actualmente tiene un nivel de servicio
(s,Q) y 4) revisión continua (s,S). En cada uno de ellos se obtuvieron
del 80%, no cuenta con un control de sus inventarios y el costo de
con Excel los parámetros de la política de inventario a seguir y se
sus existencias es de 1,750,000000 COP; además deben consultar
simularon en Arena para hallar los niveles de servicio para cada
físicamente en la bodega antes de hacer cualquier pedido,
producto seleccionado como A. Como resultado encontramos que
provocando retrasos en los tiempos de entrega a sus clientes.
la mejor política es la siguiente, 1) Arroz Diana: pedir Q= 5,861
En nuestro proyecto se realizó un análisis ABC a partir del cual se
pacas cuando llegue a s=10,286 pacas 2) Lenteja verde: pedir
escogieron como pertenecientes a la categoría A los siguientes:
Q=61,558 Kg cuando llegue a s=11,541 kg y 3) Ajo BJ: pedir Q=766
Arroz Diana, Ajo BJ y lenteja verde. Estos 3 productos son los que
Kg cuando llegue a s=883 Kg. Esta política pertenece al modelo de
tienen el mayor impacto en los costos y sobre los cuales se analizó
inventario de revisión continua (s,Q) la cual nos dio los siguientes
el comportamiento de sus demandas anuales. Esto se hizo a través
niveles de servicio: 1) Arroz Diana=94.43%, 2) lenteja verde =99.5%
del Input Analyzer del software Arena el cual nos dio la distribución
y 3) Ajo BJ =95.13% y adicionalmente con este modelo se logró
de probabilidad de cada demanda, su promedio y su desviación
disminuir los costos anuales de inventario en un 0.13%; pasando
estándar para luego calcular el nivel de servicio. Posteriormente
de 5,949,551,686 COP a 5,941,859,757 COP.
150
authors
DESIGN OF A SYSTEM FOR THE INVENTORY MANAGEMENT OF THE COMPANY ABELARDO DE JESÚS PÉREZ GIRALDO Yenifer Beleño Natalia Pérez Ivón Varela
advisor
Miguel Rojas Santiago
This project was realized at the company Abelardo de Jesús Pérez
system (R,S); and 4) Periodic review system (R,s,S). We obtained
Giraldo, which offers the wholesale distribution of food products
for these four models the parameters of the inventory policy by
and cleaning supplies. This company nowadays provides in average
using Microsoft Excel. Later, we simulated them in Arena to find
a service level of 80%. Due to it doesn’t count with an inventory
the service level for each product selected as A. The findings of the
control system, the cost of its stocks is about 1,750,000,000
present project revealed that the best policy was obtained when
COP. Before they place an order, they need to verify physically
the continuous review system (s,Q) was selected. This is the policy:
their existences at the warehouse, causing late deliveries. In our
1) Arroz Diana should be order Q=5,861 bales when it reaches
project, we used the ABC method to select those products that
s=10,286 bales; 2) Lenteja Verde should be order Q=61,558 kgs
have the most impact on the costs. We chosed Arroz Diana, Ajo
when it reaches s=11,541 kgs; and 3) Ajo BJ should be order Q=766
BJ and Lenteja Verde as category A. The annual demand of these
kgs when it reaches s=883 kgs. Our proposed model gave us the
three products was analyzed through the Input Analyzer. This
following service levels: 1) 94.43%, for Arroz Diana; 2) 99.5%, for
tool of Arena software gave us the probability distribution of
Lenteja Verde; and 3) 95.13%, for Ajo BJ. It is noteworthy that
each demand, their mean and standard deviation. The following
this project was also able to reduce the annual inventory costs by
inventory models were proposed: 1) Continuous review system
0.13%; going from 5,949,551,686 COP to 5,941,859,757 COP.
(s,Q); 2) Continuous review system (s,S); 3) Periodic review
151
152
156
Diseño de mecanismo para la alineación y posicionamiento de una máquina para soldar vigas prefabricadas Mechanism design for the alignment and positioning of a machine for welding prefabricated beams
158
Diseño de un distrito térmico para uso mixto en ciudades del Caribe Colombiano Design of a thermal district for mixed use in cities of the Colombian Caribbean
160
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.
162
Diseño de un Intercambiador de Calor de Tubo y Coraza a Modo de Caldera Recuperadora de Calor de Gases Residuales, en un proceso de Síntesis de Amoníaco Design of a Tube and Shell Heat Exchanger as a Waste Gas Heat Recovery Boiler, in an Ammonia Synthesis process
164
Diseño conceptual de un sistema para la optimización energética de la climatización de autobuses de transporte masivo a gas natural Conceptual design of a system for the energy optimization of the air conditioning of natural gas mass transport system
166
Diseño para la producción y uso en tiempo real de hidrogeno a partir del frenado regenerativo en maquinaria minera diésel Design for real-time production and use of hydrogen from regenerative braking in diesel mia
168
Diseño de un sistema de trigeneracion alimentado con gas natural Design of a trigeneration system powered by natural gas
153
170
Puerto de descargue de cereales a granel Bulk cereals unloading port
172
Diseño e implementación de una turbina Wells para un sistema de generación de energía undimotriz onshore tipo OWC para las condiciones meteomarinas del departamento del Atlántico
174
Prediseño de un robot móvil y dimensionamiento de un manipulador serial para control de plagas en cultivo de cebolla larga en el municipio de Aquitania
176
Diseño de un Robot para Extracción de Muestras Sanguíneas por Venopunción Design of a Robot for the extraction of blood samples by venipuncture
178
Efectos del diseño y tipo de aislamiento térmico del techo de un galpón de pollos de engorde en la disminución de los costos energéticos en regiones tropicales Effects of the design and type of thermal insulation of a broiler house roof on reducing energy costs in tropical regions
180
Sistema de evaluación técnico-económico de proyectos de energía renovables para galpones de engorde en el Atlántico Sistema de evaluación técnico-económico de proyectos de energía renovables para galpones de engorde en el Atlántico
182
Desarrollo de una planta portátil peletizadora de forraje para alimentación bovina
184
Análisis del potencial energético del biogás extraído de los efluentes líquidos de una planta extractora de aceite
Development of a portable forage pelletizing plant for bovine feeding
Analysis of the energy potential of the biogas extracted from the liquid effluents of an oil extraction plant
154
155
autores
DISEÑO DE MECANISMO PARA LA ALINEACIÓN Y POSICIONAMIENTO DE UNA MÁQUINA PARA SOLDAR VIGAS PREFABRICADAS Laura Barreto Mateo Linero Andrés Alfaro Jonathan Bonill
tutor Lesme Corredor
El presente proyecto hace parte del diseño de un sistema mecánico
cumplir las funciones establecidas, generación de alternativas
para una línea de ensamblaje de vigas prefabricadas. El cual tiene
de diseño y evaluación de estas mediante un AHP, priorizando
como objetivo principal el diseño de las máquinas de alineación y
el costo, la seguridad, tamaño reducido y el mantenimiento.
soporte adecuado a las instalaciones y especificaciones entregadas
Por último, se modificó la alternativa final, mediante cálculos
por la empresa Servimet S.A.S. El impacto del proyecto conlleva
basados en los fundamentos físicos presentados en la literatura
a la reducción de costos de construcción y mantenimiento para
y el uso del software SolidWorks para las simulaciones, planos
los futuros proyectos realizados por la empresa, presentando un
y uso de componentes estándar. El diseño final cuenta con los
costo competitivo. La propuesta central del proyecto es el diseño a
planos a detalle del sistema de alineación vertical, que consta de
detalle del sistema mecánico que permita la alineación del alma y
brazos mecánicos y tornillos de potencia, de acción manual, para
ala de vigas prefabricadas de diversos tamaños con costo asequible
centrar el alma con respecto al ala. El desarrollo de la alineación
sin generar sobre esfuerzos en los operarios. Estableciendo la línea
horizontal, por medio de varios tornillos de potencia repartidos a
de alineación en conjunto con la línea de soldadura para el trabajo
lo largo de una estructura de soporte de cilindros huecos, para el
en espacios reducidos. La metodología de diseño del proyecto
apoyo de las vigas. Además, se plantea a futuro la construcción y
consta de: definición de especificaciones con el desarrollo de
análisis detallado de la máquina que permita mejorar, así como la
un QFD, un análisis funcional, opciones de maquinaría para
optimización y automatización de los diseños ya planteados.
156
authors
MECHANISM DESIGN FOR THE ALIGNMENT AND POSITIONING OF A MACHINE FOR WELDING PREFABRICATED BEAMS Laura Barreto Mateo Linero Andrés Alfaro Jonathan Bonill
advisor
Lesme Corredor
This project is part of the design of a mechanical system for a
and evaluation of these through an AHP, prioritizing cost, safety,
prefabricated beam assembly line. The main objective is the design
small size and maintenance. Finally, the final alternative was
of the machines for alignment and adequate support to the facilities
modified, through calculations based on the physical foundations
and specifications delivered by the company Servimet S.A.S. The
presented in the literature and the use of SolidWorks software
impact of the project leads to the reduction of construction and
for simulations, drawings and use of standard components. The
maintenance costs for future projects carried out by the company,
final design includes detailed drawings of the vertical alignment
presenting a competitive cost. The central proposal of the project
system, which consists of mechanical arms and power screws,
is the detailed design of the mechanical system that allows the
manually operated, to center the web with respect to the wing.
alignment of the web and flange of prefabricated beams of various
The development of horizontal alignment, through several power
sizes at an affordable cost without generating excess efforts in
screws distributed along a hollow cylinder support structure, to
the operators. Establishing the alignment line in conjunction
support the beams. In addition, the construction and detailed
with the welding line for work in tight spaces. The project design
analysis of the machine that allows improvement, as well as the
methodology consists of: definition of specifications with the
optimization and automation of the designs already proposed, is
development of a QFD, a functional analysis, machinery options to
considered in the future.
fulfill the established functions, generation of design alternatives
157
autores
DISEÑO DE UN DISTRITO TÉRMICO PARA USO MIXTO EN CIUDADES DEL CARIBE COLOMBIANO Daniel Barrera Joaquín Borrero Isaías De Arcos
tutor Lesme Corredor
En este proyecto se aborda el diseño de un distrito térmico de
y alternativas que cumplieran con los requerimientos del proyecto,
uso mixto para la generación de energía eléctrica, a base de gas
estas opciones de diseño fueron validadas con la metodología de
natural, y térmica, con agua helada, cumpliendo con la demanda
AHP. La alternativa seleccionada constó de un arreglo de chillers
de un complejo administrativo ubicado en ciudades caribeñas. Es
eléctricos, como también de un chiller de absorción haciendo uso
de vital importancia la implementación de este tipo de tecnologías
de motores a gas natural para la generación eléctrica. Las limitantes
en el mercado actual debido al constante crecimiento de los
encontradas para la realización de este proyecto fueron la falta
requerimientos energéticos en estas ciudades y que, a largo plazo,
de información de detalle que nos podían proporcionar algunos
es muy rentable. El enfoque de este proyecto está centrado en el
fabricantes de los equipos. Lo conseguido por este proyecto fue
diseño del cuarto de máquinas de un distrito térmico, utilizando
el diseño exitoso de un distrito térmico cumpliendo las demandas
tecnologías de cogeneración para la producción de electricidad
requeridas por el cliente, y generando excedentes de energía
y frío y, además, realizar su estudio económico. El proceso de
que pueden ser usados por otros clientes, así como también para
diseño consistió primero que todo en una investigación respecto
futuras aplicaciones. El análisis financiero del proyecto resultó en
a los distritos térmicos, luego se realizó una búsqueda exhaustiva
un proyecto atractivo para los inversionistas, así como también
de fabricantes y equipos. Seguidamente haciendo uso de la
para los usuarios que demanden la energía.
información de los fabricantes se procedió a la generación de ideas
158
authors
DESIGN OF A THERMAL DISTRICT FOR MIXED USE IN CITIES OF THE COLOMBIAN CARIBBEAN Daniel Barrera Joaquín Borrero Isaías De Arcos
advisor
Lesme Corredor
This Project addresses the design of a mixed-use district cooling
information, ideas and alternatives were generated that met the
for the generation of electricity, based on natural gas, and thermal,
project’s requirements. These design options were validated with
with cold water, meeting the demand of an administrative complex
the AHP methodology. The selected alternative consisted of an
located in Caribbean cities. The implementation of this type of
electric chiller arrangement, as well as an absorption chiller using
technology in the current market is of vital importance due to
natural gas engines for electricity generation. The limitations
the constant growth of energy requirements in these cities and
found for carrying out this project were the lack of detailed
that, in the long term, is very profitable. The focus of this project is
information that some equipment manufacturers could provide
centered on the design of the machine room of a thermal district,
us. What was achieved by this project was the successful design
using cogeneration technologies for the production of electricity
of a thermal district meeting the demands required by the client,
and cold, and, in addition, conducting its economic study. The
and generating surplus energy that can be used by other clients, as
design process consisted first of all in an investigation regarding
well as for future applications. The financial analysis of the project
thermal districts, then an exhaustive search of manufacturers and
resulted in an attractive project for investors, as well as for users
equipment was carried out. Then, making use of the manufacturers’
who demand energy.
159
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. Valeria Ramírez Edgardo Chavez
tutor Lesme Corredor
El presente proyecto trata sobre el diseño de una caldera de
ofertas del producto para el desarrollo técnico y real del problema
recuperación de calor residual de los gases de síntesis de una
de diseño, así como el estudio de los avances y limitantes existentes
planta de amoníaco. Se tiene como objetivo el diseño mecánico y
en el campo a estudiar. Luego, se establecen las normativas y
térmico básico de dicha caldera para su instalación en la empresa
códigos de diseño y seguridad para poder crear alternativas que
YARA S.A.S sucursal de Cartagena. La partida de este proyecto
cumplan con los requerimientos técnicos. Por último, se realiza la
es el entendimiento del problema de diseño seguido con la
selección de la alternativa más viable para el proyecto desde un
definición de especificaciones y deseos de la empresa, dada a
punto de vista mecánico, térmico, económico y de mantenimiento.
través de reuniones con la empresa. Posteriormente se realiza
Así mismo, se hace el diseño de detalle del equipo, se define su
la investigación del mercado, de los principales fabricantes y sus
área de trabajo y los protocolos a seguir en su fabricación.
160
authors
BASIC THERMAL AND MECHANICAL DESIGN OF A RECOVERY BOILER IN THE AMMONIA SYNTHESIS PROCESS OF THE COMPANY YARA COLOMBIA S.A.S. Valeria Ramírez Edgardo Chavez
advisor
Lesme Corredor
The main objective of this project deals is to design a boiler for the
as the study of the existing advances and limitations in the field
recovery of waste heat from the synthesis gases of an ammonia
to be studied. Then, the design and safety regulations and codes
plant. For this purpose, is to be realized the basic mechanical and
are established in order to create alternatives that comply with
thermal design of this boiler for its installation in the company
the technical requirements. Finally, is realized the selection of the
YARA S.A.S Cartagena. The starting point of this project is the
most viable alternative for the project from a mechanical, thermal,
understanding of the design problem followed with the definition
economic and maintenance point of view. Likewise, is made the
of specifications and wishes of the company. Afterwards, is carried
detailed design of the equipment, the definition of its working
out a market research and an investigation about which are the
area and the protocols to be followed in its manufacture.
major manufacturers and their the offers for the product, as well
161
autores
DISEÑO DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR DE TUBO Y CORAZA A MODO DE CALDERA RECUPERADORA DE CALOR DE GASES RESIDUALES, EN UN PROCESO DE SÍNTESIS DE AMONÍACO Néstor Martínez Osvaldo Mercado
tutor Lesme Corredor
Este proyecto tiene como finalidad el diseño básico de un
intercambiador tipo BKM según la nomenclatura TEMA. El objetivo
intercambiador de calor de tubo y coraza, como alternativa de
final de este proyecto es la obtención de parámetros esenciales para
selección para reemplazar otros equipos que cumplen la misma
dimensionar el intercambiador, desde puntos de vistas térmicos y
función de recuperadores de calor residual en una planta de
mecánicos, y su realización en softwares tales como SolidWorks, para
síntesis de amoníaco. El impacto de este proyecto recae en el
su simulación. El alcance del diseño es uno básico, en el cual, con los
aprendizaje y uso por parte de los estudiantes involucrados en los
datos proporcionados por el cliente, así como sus restricciones, se
códigos de diseño y seguridad industrial que rigen las creaciones
realizará el diseño térmico, para el conocimiento de factores tales
de equipos mecánicos, la puesta en práctica de los conocimientos
como el área de transferencia de calor; y el diseño mecánico, en el
obtenidos a lo largo de la carrera de Ingeniería Mecánica de los
cual se calcularán o seleccionarán elementos tales como: materiales
estudiantes, y la aplicación de ambos elementos en un diseño que
y dimensiones de tubos, coraza (para las diferentes secciones de la
cumpla los requerimientos térmicos y mecánicos mínimos. Para
misma), deflectores o bafles, boquillas o nozzles, bridas o flanges,
el diseño adecuado del equipo, este se debe diseñar de acuerdo
juntas de expansión térmica y soldaduras, a través de parámetros
a los códigos de diseños mencionados anteriormente. Aunque
secundarios también calculados como Temperaturas y Presiones
existen una gran variedad de códigos de acuerdo al país en el que se
de Diseño, máximos esfuerzos permisibles, permisibilidad por
desarrolla, el enfoque se centrará en los dos más conocidos: ASME
corrosión y un análisis de costos.
BPVC y TEMA RCB. La propuesta del proyecto es el diseño de un
162
DESIGN OF A TUBE AND SHELL HEAT EXCHANGER AS A WASTE GAS HEAT RECOVERY BOILER, IN AN AMMONIA SYNTHESIS
authors
PROCESS Néstor Martínez Osvaldo Mercado
advisor
Lesme Corredor
The purpose of this project is the basic design of a tube and
a BKM type exchanger according to the TEMA nomenclature. The
shell heat exchanger, as a selection alternative to replace other
final objective of this project is to obtain essential parameters to
equipment that fulfills the same function of waste heat recovery in
size the exchanger, from thermal and mechanical points of view,
an ammonia synthesis plant. The impact of this project falls on the
and its implementation in softwares such as SolidWorks, for its
learning and use by the students involved in the industrial design and
simulation. The scope of the design is a basic one, in which, with
safety codes that govern the creations of mechanical equipment,
the data provided by the client, as well as its restrictions, the
the implementation of the knowledge obtained throughout the
thermal design will be carried out, for the knowledge of factors
Mechanical Engineering career of students, and the application of
such as the heat transfer area; and the mechanical design, in which
both elements in a design that meets the minimum thermal and
elements such as: materials and dimensions of tubes, shell (for
mechanical requirements. For proper equipment design, it must
the different sections thereof), baffles, nozzles, flanges, thermal
be designed according to the design codes mentioned above.
expansion joints and welds, through secondary parameters also
Although there are a wide variety of codes according to the country
calculated such as Design Temperatures and Pressures, maximum
in which it is developed, the focus will be on the two best known:
allowable stresses, corrosion allowance and a cost analysis.
ASME BPVC and TEMA RCB. The project proposal is the design of
163
autores
DISEÑO CONCEPTUAL DE UN SISTEMA PARA LA OPTIMIZACIÓN ENERGÉTICA DE LA CLIMATIZACIÓN DE AUTOBUSES DE TRANSPORTE MASIVO A GAS NATURAL Sergio Díaz Gabriel Gómez Nilson Pérez Daniela Ruz
tutor Lesme Corredor
Por medio de la Universidad del Norte, el Ingeniero Lesme A.
de combustible en los automotores. Con el fin de abarcar y
Corredor y las asignaturas de Proyecto Final y Máquinas de
solucionar la problemática entregada por la empresa, el grupo de
Combustión, la empresa Transcaribe S.A realizó un acercamiento
trabajo decide plantear: el motor de combustión y el generador
formal con el objetivo fundamental de resolver una problemática
eléctrico estén conectados a un switch que, similar a un circuito
específica en torno a su parque automotor. La problemática asignada
eléctrico, permite la transmisión de potencia desde el motor hasta
parte de la evaluación y la construcción de posibles alternativas
las llantas cuando el bus necesite moverse y que además permita
y soluciones de hibridación que permitan la recuperación de
la conexión entre la trasmisión y el generador cuando el bus frene,
energía para posteriormente hacer aprovechamiento de esta
dejando al motor de combustión desconectado del resto de la
en la alimentación del sistema de acondicionamiento. Uno de
transmisión. (Alternativa ganadora). A lo largo del desarrollo del
los enfoques del proyecto específicamente parte del análisis de
proyecto fue posible poner en práctica los múltiples conocimientos
las posibilidades de recuperación energética por medio de KERS
adquiridos durante 5 años de carrera en un proyecto real, con
(kinetic energy recovery system) para la alimentación eléctrica
una empresa prestadora de servicios en una de las ciudades más
del sistema de acondicionamiento de aire del vehículo como una
importantes de Colombia. A través de los cálculos y resultados
alternativa de mejoramiento. Con estas opciones se lograría una
obtenidos, fue posible construir alternativas por componentes que
disminución considerable en la carga que actúa en las funciones
permiten la consecución de objetivos planteados inicialmente.
operacionales del motor, además de una reducción en el consumo
164
authors
CONCEPTUAL DESIGN OF A SYSTEM FOR THE ENERGY OPTIMIZATION OF THE AIR CONDITIONING OF NATURAL GAS MASS TRANSPORT SYSTEM Sergio Díaz Gabriel Gómez Nilson Pérez Daniela Ruz
advisor
Lesme Corredor
Through the Universidad del Norte, the Engineer Lesme A. Corredor
problem presented by the company, the working group decides
and the subjects of Final Project and Combustion Machines,
to propose: the combustion engine and the electric generator
the company Transcaribe S.A made a formal approach with the
are connected to a switch that, similar to an electrical circuit,
fundamental objective of solving a specific problem around its
allows the transmission of power from the engine even the tires
vehicle fleet. The problem assigned starts with the evaluation and
when the bus needs to move and that also allows the connection
construction of possible alternatives and hybridization solutions
between the transmission and the generator when the bus brakes,
that carry out energy recovery to later make use of this in the
leaving the combustion engine disconnected from the rest of the
supply of the conditioning system. One of the focuses of the
transmission. (Winning alternative). Throughout the development
project specifically starts from the analysis of the possibilities of
of the project, it was possible to put into practice the multiple
energy recovery through KERS (kinetic energy recovery system) for
knowledge acquired during 5 years of career in a real project, with
the electrical supply of the vehicle’s air conditioning system as an
a service provider company in one of the most important cities
alternative for improvement. With these options, a considerable
in Colombia. Through the calculations and results obtained, it
decrease in the load acting on the operational functions of the
was possible to build alternatives by components that allow the
engine would be achieved, in addition to a reduction in fuel
achievement of the proposed objectives.
consumption in automobiles. In order to cover and solve the
165
autores
DISEÑO PARA LA PRODUCCIÓN Y USO EN TIEMPO REAL DE HIDROGENO A PARTIR DEL FRENADO REGENERATIVO EN MAQUINARIA MINERA DIÉSEL Juan Cepeda Andrés Fuentes Sergio Maury
tutor Lesme Corredor
Los camiones mineros son vehículos grandes que transportan
2 y el 30% y un perfil de presión de sustitución alrededor de la
enormes cargas de un lado de la mina a otro. Estos tienen un
presión atmosférica debido a que se inyecto el hidrogeno antes
recorrido especifico en el cual los cargan y luego van al otro
del turbo. De igual forma, se realizó el diseño de un mezclador
lado de la mina para ser descargados y volver al sitio inicial para
aire/hidrogeno tipo Venturi variable. También se seleccionó el
ser cargados nuevamente y así repetir el ciclo. Debido a que el
electrolizador que puede producir el flujo de hidrogeno requerido,
consumo de combustible es muy grande se convierte en un gran
el cual es 50m^3⁄h y que se adapta al espacio disponible dentro del
gasto para la empresa. Se propone el diseño para la producción y
camión, así como los tanques de almacenamiento y el compresor.
uso en tiempo real de hidrogeno a partir del frenado regenerativo
Los datos obtenidos de este análisis de sustitución parcial de
en maquinaria minera diésel de la siguiente manera, se inicia
hidrogeno deben ser corroborados en un laboratorio de ensayos
el proceso haciendo uso de la energía producida por el frenado
con un motor similar o igual al motor del camión minero Komatsu
regenerativo, esta para accionar un electrolizador cuya función
930E-4. Estos ensayos deben arrojar graficas experimentales que
principal en proceso es producir hidrogeno a las condiciones
se aproximen a los datos teóricos obtenidos en este proyecto.
requeridas, y así acumularlo en unos tanques de almacenamiento
De igual forma, se propone para futuros trabajos determinar si
de hidrogeno para una óptima sustitución parcial de diésel
la energía obtenida del frenado regenerativo calculada en este
por el hidrogeno producido. En este proyecto se determinó
proyecto es suficiente para accionar el electrolizador y establecer
un perfil potencial de sustitución de hidrogeno que va entre el
las conexiones eléctricas.
166
authors
DISEÑO PARA LA PRODUCCIÓN Y USO EN TIEMPO REAL DE HIDROGENO A PARTIR DEL FRENADO REGENERATIVO EN MAQUINARIA MINERA DIÉSEL Juan Cepeda Andrés Fuentes Sergio Maury
advisor
Lesme Corredor
Mining trucks are large vehicles that carry huge loads from one
2 to 30% and a replacement pressure profile around atmospheric
side of the mine to the other. These have a specific route in
pressure because hydrogen was injected before turbo. Similarly,
which they are loaded and then go to the other side of the mine
an air/hydrogen mixer was designed as a variable Venturi type.
to be unloaded and return to the initial site to be loaded again
The electrolyzer that can produce the required hydrogen flow,
and thus repeat the cycle. Because the fuel consumption is very
which is 50 m^3⁄h and that adapts to the space available inside
large it becomes a big expense for the company. The design is
the truck, as well as the storage tanks and compressor. The data
proposed for the real-time production and use of hydrogen from
obtained from this partial hydrogen replacement analysis must
regenerative braking in diesel mining machinery as follows, the
be corroborated in a test laboratory with an engine similar to or
process is initiated using the energy produced by regenerative
equal to the engine of the Komatsu 930E-4 mining truck. These
braking, this to operate an electrolyzer whose main function in
tests should yield experimental graphs that approximate the
process is to produce hydrogen under the required conditions,
theoretical data obtained in this project. Similarly, it is proposed
and thus accumulate it in hydrogen storage tanks for optimal
for future work to determine whether the energy obtained from
partial replacement of diesel by the hydrogen produced. This
the regenerative braking calculated in this project is sufficient to
project determined a potential hydrogen replacement profile to
operate the electrolyzer and establish electrical connections.
167
autores
DISEÑO DE UN SISTEMA DE TRIGENERACION ALIMENTADO CON GAS NATURAL Daniel Martínez Víctor Tordecilla
tutor Lesme Corredor
La empresa Corteva ha visto afectada su confiabilidad debido a
para la operación de la planta, se recupera el calor contenido en
constantes interrupciones energía, lo que la obliga a hacer uso de
los gases de combustión que se hacen circular por una caldera
los generadores de emergencia, los cuales no cubren la demanda
de tipo mixto que funciona como intercambiador de calor o en
de energía por parte de los equipos de proceso e instalaciones de
compañía de un quemador que recalienta los gases elevando la
la planta, es debido a esta situación que se solicita el desarrollo
eficiencia del boiler y disminuye el consumo de gas natural, el
de un sistema que permita la independencia de la planta de la red
calor de refrigeración de la chaqueta se recupera en un chiller de
eléctrica, desde un principio se aborda la cogeneración a partir de
absorción que produce el agua fría necesaria para la refrigeración
las ventajas de eficiencias y debido al gran impacto que esta tiene
de la planta. Con este sistema se consiguen ahorros sustanciales
en la disminución de las emisiones y contribuye al uso responsable
en gas natural, electricidad y se abre la posibilidad de exportar
de la energía. Este es un proyecto del área de los termofluidos
los excedentes de electricidad a la red pública o a las compañías
y se aborda con el uso de modelos matemáticos basados en
vecinas ofreciendo un modelo de negocio que hace aún más
ecuaciones de la trasferencia de calor que permiten dimensionar
atractiva la implementación de las tecnologías de cogeneración
los equipos, y desarrollando el prototipo de proceso que logre
en la planta y al hacer un uso más responsable de la energía
suplir a las demandas energéticas y térmicas de la operación. Se
disponible en el combustible se logra una disminución en la huella
propuso un sistema de aprovechamiento del calor producido un
de emisiones que deja la operación de la planta.
motor a gas natural que genera la potencia eléctrica necesaria
168
authors
DESIGN OF A TRIGENERATION SYSTEM POWERED BY NATURAL GAS Daniel Martínez Víctor Tordecilla
advisor
Lesme Corredor
The Corteva company has seen its reliability affected due to
power necessary for the operation of the plant, the heat contained
constant power interruptions, which forces it to make use of
in the combustion gases that are circulated by a mixed type boiler
emergency generators, which do not cover the energy demand by
that works as a heat exchanger or in the company of a burner
the process equipment and plant facilities, it is due In this situation,
that reheats the gases increasing the efficiency of the boiler and
the development of a system that allows the independence of the
decreases the consumption of natural gas, the cooling heat of
plant from the electrical network is requested, from the beginning
the jacket is recovered in an absorption chiller that produces the
cogeneration is approached from the advantages of efficiencies
cold water necessary for the cooling of plant. With this system,
and due to the great impact that this has on the reduction of the
substantial savings in natural gas and electricity are achieved and
emissions and contributes to the responsible use of energy. This is
the possibility of exporting surplus electricity to the public grid or
a project in the area of thermofluids and it is approached with the
to neighboring companies is opened, offering a business model
use of mathematical models based on equations of heat transfer
that makes the implementation of cogeneration technologies even
that allow sizing the equipment, and developing the process
more attractive in the plant and by making a more responsible
prototype that can meet the energy and thermal demands of the
use of the energy available in fuel, a reduction in the emissions
operation . A system was proposed to take advantage of the heat
footprint left by the operation of the plant is achieved.
produced by a natural gas engine that generates the electrical
169
autores
PUERTO DE DESCARGUE DE CEREALES A GRANEL Denis Carrascal Farid Martínez Cristian Orozco
tutor Hugo Caballero Flórez
Actualmente en Colombia se presenta un importante déficit en la
recibir 2 buques graneleros en simultáneo de tipo Handymax,
infraestructura portuaria. Además, según el departamento nacional
Handysize y Panamax a una tasa de descarga de 2.400 toneladas/
de planeación (DNP) se espera que en Colombia la economía crezca
hora. Por consiguiente, el puerto tendrá una capacidad de 320.000
alrededor de 4,5% anual. Como resultado de esto, se prevé que para
toneladas de almacenamiento. Adicionalmente, este proyecto
el año 2030 se presente un exceso de 10 millones de toneladas/
está enfocado con el objetivo del plan maestro nacional, el cual
año de cereales a granel. Por ello, estudiantes de pregrado en
tiene como finalidad la reactivación de todas las vías fluviales
Ingeniería Mecánica diseñaron un puerto de descarga de cereales
del territorio colombiano. En consecuencia, el puerto tendrá una
a granel (Maiz, Trigo, Cebada y Soja), ubicado en la desembocadura
capacidad instalada de 2200 toneladas/hora para el cargue de
de Bocas de Cenizas, el cual suplirá este déficit y deberá mantener
barcazas. Por otro lado, en el desarrollo del diseño del puerto se
costos de manejo en al menos 40%, principalmente para poder
encontraron diversas limitantes, tales como económicas, técnicas,
minimizar el impacto social sobre la canasta familiar. Del mismo
sociales. Finalmente, en el desarrollo del proyecto se consiguió
modo, estará alineado con la dinámica de puertos verdes para que
realizar el diseño básico del puerto con un presupuesto de 105
impacte positivamente en la reducción de la huella de carbono.
millones de dólares. Además, el diseño de detalle del silo de
En cuanto a sus características, el puerto tendrá la capacidad de
descarga de camiones.
170
authors
BULK CEREALS UNLOADING PORT Denis Carrascal Farid Martínez Cristian Orozco
advisor
Hugo Caballero Flórez
Currently in Colombia there is an important deficit in the port
characteristics, the port will have the capacity to receive 2 bulk
infrastructure. In addition, according to the National Planning
vessels simultaneously of the Handymax, Handysize and Panamax
Department (DNP) it is expected that the economy in Colombia will
types at a discharge rate of 2,400 tons/hour. Consequently, the
grow by about 4.5 per cent per year. As a result, it is expected that
port will have a capacity of 320,000 tons of storage. Additionally,
for the year 2030 will be an excess of 10 million tons/year of bulk
this project is focused with the objective of the national master
cereals. For this reason, undergraduate students in Mechanical
plan, which aims to reactivate all waterways in the Colombian
Engineering designed a port for unloading bulk cereals (corn,
territory. Consequently, the port will have an installed capacity
wheat, barley and soybeans), located at the mouth of Bocas de
of 2200 tons/hour for the loading of barges. On the other hand,
Cenizas, which will make up for this deficit and will have to maintain
in the development of the design of the port, several limitations
handling costs of at least 40\%, mainly in order to minimize the
were found, such as economic, technical, and social ones. Finally,
social impact on the family basket. Likewise, it will be aligned
in the development of the project it was possible to carry out the
with the dynamics of green ports so that it will have a positive
basic design of the port with a budget of 105 million dollars. In
impact on the reduction of the carbon footprint. In terms of its
addition, the detailed design of the truck unloading silo.
171
autores
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA TURBINA WELLS PARA UN SISTEMA DE GENERACIÓN DE APARA LAS CONDICIONES METEOMARINAS DEL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO Luis Bustos Riad Karut José Maldonado Juan Navarro
tutor Hugo Caballero Flórez
Problema de ingeniería o necesidad a tratar: Falta de estudio e
donde finalmente será utilizada en un Sistema de columna de agua
implementación de tecnologías a favor de la explotación de la
oscilante (OWC). Se encontró que el desarrollo de este proyecto se
energía renovable undimotriz. La solución involucra el desarrollo
ve limitada a factores medio ambientales debido a las condiciones
de un prototipo de OWC que recolectará datos cada minuto del
meteo-marítimas de la zona. Síntesis de resultados y conclusiones:
oleaje. Propuesta central: Diseñar e implementar un prototipo
La turbina Wells cuenta con un factor de solidez del rotor de 0,64,
turbina Wells capaz de generar energía a partir del oleaje para las
la cual refiere a la relación alabe-hub. Un factor de solidez bajo
condiciones meteorológicas del departamento del Atlántico con el
(Sigma<0.4), que aumenta la eficiencia. La turbina cuenta con 8
fin de ser utilizada en un sistema de columna de agua oscilante
aspas, perfil CA9, diámetro de 600 mm, eficiencia promedio de 33%,
(OWC) y mediante la instalación de un sistema de adquisición
y tiene una potencia promedio de 1 kW. Los datos que se esperan
de datos obtener datos a minuto a minuto del comportamiento
obtener del desarrollo de esta turbina, y una caracterización de ola
de las olas para futuras implementaciones a gran escala de
minuto, serán de vital para en un futuro poder crear un modelo a
este tipo de sistemas. Diseño: Diseñar una turbina Wells, la
gran escala que de ganancias y demostrar que es una alternativa
cual está compuesta por varias aspas aerodinámicas simétricas
sostenible y viable para generar energía limpia en la costa caribe.
que consecuentemente hacen que la turbina gire en la misma dirección independientemente de la dirección del flujo de aire,
172
173
autores
PREDISEÑO DE UN ROBOT MÓVIL Y DIMENSIONAMIENTO DE UN MANIPULADOR SERIAL PARA CONTROL DE PLAGAS EN CULTIVO DE CEBOLLA LARGA EN EL MUNICIPIO DE AQUITANIA Jayer Barraza Rafael Llerena Isamar Sampayo
tutor Hugo Caballero Flórez
El riego poco controlado de pesticidas en cultivos de cebolla larga
libertad, y el movimiento en cada junta es bidimensional (todos
en Aquitania (Boyacá) y el bajo acceso a tecnologías agrícolas,
en el mismo plano). Las dimensiones generales del rover, así como
limitan las posibilidades de los pequeños productores (que
las restricciones de movimiento del manipulador, se basan en
constituyen la mayoría) de emprender proyectos con mayor alcance
la predisposición de los cultivos de 40 cm entre plantas y 80 cm
y rentabilidad. La implementación de un robot agrícola capaz de
entre surcos, y la altura de entre 30 y 90 cm de las plantas. A partir
aplicar riegos en las condiciones de pendiente considerable, sin
de esta información, se obtuvo un espacio de trabajo circular, se
conexión constante a la fuente eléctrica, es una alternativa que
dimensionaron las longitudes de los eslabones y se desarrolló la
permitiría unificar los cambios en estas tecnologías a nivel global
cinemática y la cinética del mecanismo. Mediante el desarrollo
con la tecnificación escasa en el campo colombiano. En el presente
de las expresiones matriciales y la simulación en sicmechanics en
proyecto, se desarrolló un prediseño de un rover, seleccionando
MATLAB, se logró realizar el cálculo de posiciones, velocidades,
los componentes mas esenciales de los subsistemas motriz (o
aceleraciones y momentos, así como una trayectoria suavizada. De
tracción con el suelo), suspensión, almacenamiento y bombeo y
este modo, se logró desarrollar un diseño de manipulador robótico
de adquisición de datos e interfaz con el usuario. Así mismo, el
para el riego en cultivos de cebolla larga, con un desempeño mas
enfoque detallado fue hacia el diseño de un manipulador robótico
preciso y de igual capacidad de trabajo (en tiempo y área) que al
planar, acoplado al sistema de bombeo. Este manipulador se basa
emplear mano de obra para la misma tarea.
en el robot UR5, con la diferencia de que se tienen tres grados de
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175
autores
DISEÑO DE UN ROBOT PARA EXTRACCIÓN DE MUESTRAS SANGUÍNEAS POR VENOPUNCIÓN Jaime Hernández William Mesa Armando Torres
tutor Hugo Caballero Flórez
Los procesos de extracción de sangre por venopunción son de
se propone como solución el diseño de un robot (mecanismo),
los procesos médicos más realizados, sin embargo, este conlleva
que sea capaz de llevar a cabo el proceso de la extracción de
consigo tanto riesgos económicos como riesgos para la salud
muestras sanguíneas por venopunción, debido a la precisión,
para los flebotomistas. En cuanto a los riesgos económicos,
repetibilidad y seguridad que estos ofrecen. Mas específicamente,
las estadísticas dicen que solo en los Estados Unidos, los malos
el trabajo se centrará en el desarrollo de un modelo matemático
procesos de venopunción, como en los casos en los que el paciente
que describa las variables cinemáticas y cinéticas del mecanismo,
presenta un difícil acceso a la vena, le cuestan al sistema de salud
la optimización cinemática del mecanismo, y el diseño estructural
4 mil millones de dólares al año. Y en cuanto a los riegos en la
de este. También se describirá brevemente el sistema de succión
salud, según la Organización mundial de la salud (OMS), el tipo de
de sangre y la operación del mecanismo durante el proceso de
accidente más común entre los flebotomistas es el pinchazo con
venopunción. Como resultado del trabajo se obtuvo un mecanismo
agujas utilizadas, lo que deriva en un gran número de profesionales
híbrido de 5 grados de libertad, compuesto por un mecanismo
expuestos a agentes patógenos como el VIH, VHB y VHC, los cuales
delta paralelo y un mecanismo serial de dos grados de libertad,
pueden llegar a ser mortales. Una solución a este problema no solo
también se obtuvo una descripción explicita del espacio de trabajo
impactaría fuertemente en la economía de los sistemas de salud
útil del mecanismo, así como un modelo matemático capaz de
de los países, sino que también ayudaría a proteger la salud de los
describir la dinámica de este.
flebotomistas. Debido a la naturaleza del problema, en este trabajo
176
authors
DESIGN OF A ROBOT FOR THE EXTRACTION OF BLOOD SAMPLES BY VENIPUNCTURE Jaime Hernández William Mesa Armando Torres
advisor
Hugo Caballero Flórez
Venipuncture blood collection processes are one of the most
the design of a robot (mechanism), which is capable of carrying
performed medical processes, however, it carries with it both
out the process of blood sampling by venipuncture, due to the
economic and health risks for phlebotomists. As far as economic
accuracy, repeatability and safety that it offer. Specifically, the
risks are concerned, statistics show that in the United States
work will focus on the development of a mathematical model that
alone, bad venipuncture procedures, such as cases in which the
describes the kinematic and kinetic variables of the mechanism,
patient has difficult access to the vein, cost the health system
the kinematic optimization of the mechanism, and the structural
$4 billion a year. And as for health risks, according to the World
design of the mechanism. It will also briefly describe the blood
Health Organization (WHO), the most common type of accident
suction system and the operation of the mechanism during the
on phlebotomists is the puncture with used needles, resulting in
venipuncture process. As a result of the work, a hybrid mechanism
a large number of professionals exposed to pathogens such as
of 5 degrees of freedom was obtained, composed of a parallel delta
HIV, HBV and HCV, which can be fatal. A solution to this problem
mechanism and a serial mechanism of two degrees of freedom,
would not only strongly impact the economics of countries’ health
also an explicit description of the mechanism’s useful working
systems, also it help to protect the health of phlebotomists. Due
space was obtained, as well as a mathematical model capable of
to the nature of the problem, in this work is proposed as a solution
describing its dynamics.
177
autores
EFECTOS DEL DISEÑO Y TIPO DE AISLAMIENTO TÉRMICO DEL TECHO DE UN GALPÓN DE POLLOS DE ENGORDE EN LA DISMINUCIÓN DE LOS COSTOS ENERGÉTICOS EN REGIONES TROPICALES Ingmar Ariza Iván Arroyo Fernando De Alba Jonathan Fontalvo
tutor Roger Pinzón Chica
Las regiones tropicales se caracterizan por elevadas temperaturas y
el método APH se seleccionaron tres alternativas de aislamiento
una alta incidencia de la radiación solar, lo cual influye directamente
térmico en una base de nueve, donde el Panel de Cubierta 5
en la tasa de carga térmica que aporta el techo hacia el interior de
Grecas PUR mostró los mejores resultados, disminuyendo a un
un galpón, manteniendo altos costos energéticos. Por esta razón,
13.01% el aporte de carga térmica del techo hacia al galpón en el
se realizó el análisis del efecto del tipo de aislamiento térmico
mismo periodo crítico del año. Por otro lado, se encontró que con
del techo en la disminución de los costos energéticos tomando
el uso del Panel de Cubierta 5 Grecas PUR se obtiene un ahorro
como referencia un galpón ubicado en la ciudad de Barranquilla,
en los costos energéticos anuales del 14.31% con respecto a la
con capacidad para albergar 18.000 pollos y una configuración
lamina termoacustica y un 6.67% con el uso de la celulosa como
para el techo compuesta por lamina termoacustica y lamina
aislamiento. Al final del estudio se evidencio que la inversión no
termoacustica con celulosa como aislamiento térmico. Haciendo
solo puede ser justificada por el ahorro energético obtenido, sino
uso del software ELITE se calculó que el aporte de carga térmica
también porque la implementación de este tejado logra distribuir
de estas referencias iniciales, para un día entre los meses de Julio
la temperatura de manera uniforme en el galpón, generando de
y Agosto que corresponden al periodo más crítico del año, son
esta manera un incremento en el peso de los pollos al final del
aproximadamente 60% y 22.87% respectivamente. Empleando
ciclo que se ve reflejado en las utilidades del galpón.
178
authors
EFFECTS OF THE DESIGN AND TYPE OF THERMAL INSULATION OF A BROILER HOUSE ROOF ON REDUCING ENERGY COSTS IN TROPICAL REGIONS Ingmar Ariza Iván Arroyo Fernando De Alba Jonathan Fontalvo
advisor
Roger Pinzón Chica
Tropical regions are characterized by high temperatures and
insulation were selected in a base of nine, where the Roofing Panel
a high incidence of solar radiation, which directly influences
5 Grecas PUR showed the best results, decreasing to 13.01% the
the rate of thermal load that the roof brings to the interior of a
contribution of thermal load from the roof to the shed in the same
shed, maintaining high energy costs. For this reason, the analysis
critical period of the year. On the other hand, it was found that
of the effect of the type of thermal insulation of the roof on the
with the use of the Grecas PUR Roofing Panel 5 there is a saving
reduction of energy costs was carried out taking as a reference a
in annual energy costs of 14.31% with respect to the thermo-
shed located in the city of Barranquilla, with a capacity to house
acoustic sheet and 6.67% with the use of cellulose as insulation.
18,000 chickens and a configuration for the roof composed of
At the end of the study, it became evident that the investment
thermo-acoustic sheet and thermo-acoustic sheet with cellulose as
can be justified not only by the energy savings obtained, but also
thermal insulation. Using the ELITE software, it was calculated that
because the implementation of this roof manages to distribute the
the thermal load contribution of these initial references, for one
temperature uniformly in the shed, thus generating an increase
day between the months of July and August that correspond to the
in the weight of the chickens at the end of the cycle, which is
most critical period of the year, are approximately 60% and 22.87%
reflected in the profits of the shed.
respectively. Using the APH method, three alternatives of thermal
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autores
SISTEMA DE EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICO DE PROYECTOS DE ENERGÍA RENOVABLES PARA GALPONES DE ENGORDE EN EL ATLÁNTICO Alejandro Corrales Laura González Jessica Parra Henry Pérez
tutor Roger Pinzón Chica
A partir de los años 70, la industrialización del sector avícola
biogás mediante biodigestores. Se construyen bases de datos a
colombiano se ha convertido en una gran problemática para los
partir de las fichas técnicas y costos de los equipos requeridos
avicultores el inestable flujo de energía eléctrica, el cual afecta
para el sistema de energías, además de información climatológica
el bienestar de las aves. De esta contrariedad surge la necesidad
de cada municipio del departamento del Atlántico con el fin
de implementar en el departamento del Atlántico una fuente
de evaluar la factibilidad técnica y económica del proyecto. La
energética confiable, estable y económica además de una
principal limitante del proyecto es el programa Excel en el que se
operación que reduzca las emisiones por combustión de gas o
desarrolla el archivo ejecutable puesto que impide crear un archivo
diésel. Por lo anterior, resulta relevante considerar la energía eólica,
completamente automatizado, sin embargo, es más eficiente
solar y biomasa como una alternativa atractiva ante la red eléctrica
ante el trabajo de diseño tradicional. Se realiza una simulación
convencional y plantas de gas o diésel empleadas en los galpones.
para la granja avícola Villa Leo en Sabanagrande disponiendo del
De acuerdo con los objetivos de desarrollo sostenible (ODS), la
“sistema de evaluación”, y basados en los resultados obtenidos se
ejecución de esta alternativa nos encaminará a un futuro sostenible
concluye que el archivo ejecutable permite al usuario dimensionar
preservando el medio ambiente mediante la selección de sistemas
sistemas de energía renovable para galpones de pollo de acuerdo
renovables en el sector avícola. Se propone un archivo ejecutable
a sus preferencias y le permite tomar decisiones respaldadas en
con la capacidad de dimensionar un sistema de energía renovable
información proveniente de fuentes confiables y de calidad.
además emplear la pollinaza del galpón para la generación de
180
authors
TECHNICAL-ECONOMIC EVALUATION SYSTEM FOR RENEWABLE ENERGY PROJECTS FOR FATTENING POULTRY IN THE ATLANTIC Alejandro Corrales Laura González Jessica Parra Henry Pérez
advisor
Roger Pinzón Chica
Since the 1970s, the industrialization of the Colombian poultry
Databases are built from the technical data sheets and costs of
sector has become a major problem for poultry farmers because of
the equipment required for the energy system, as well as climate
the unstable flow of electricity, which affects the welfare of birds.
information from each municipality in the Atlantic department
From this contrariety arises the need to implement in the Atlantic
in order to evaluate the technical and economic feasibility of
department a reliable, stable and economic energy source and an
the project. The implementation of this alternative will lead us
operation that reduces emissions from combustion of gas or diesel.
to a sustainable future by preserving the environment through
For this reason, it is important to consider wind, solar and biomass
the selection of renewable systems in the poultry sector. An
energy as an attractive alternative to the conventional electricity
executable file with the capacity to size a renewable energy system
grid and gas or diesel plants used in the sheds. According to the
is proposed, in addition to using the pollination of the shed for
sustainable development goals (SDGs), the implementation of
the generation of biogas by biodigesters. Databases are built from
this alternative will lead us to a sustainable future by preserving
the technical data sheets and costs of the equipment required
the environment through the selection of renewable systems in
for the energy system, as well as climate information from each
the poultry sector. An executable file with the capacity to size a
municipality in the Atlantic department in order to evaluate the
renewable energy system is proposed, in addition to using the
technical and economic feasibility of the project.
pollination of the shed for the generation of biogas by biodigesters.
181
autores
DESARROLLO DE UNA PLANTA PORTÁTIL PELETIZADORA DE FORRAJE PARA ALIMENTACIÓN BOVINA Johan Angulo Pedro Barrios Valeria Mansang Hernando Pájaro
tutor Roger Pinzón Chica
En Colombia se consume más del 95% de la carne y leche que se
producido durante el año, garantizando un stock para las épocas
produce, es un mercado con alta demanda y la alimentación del
de sequía y al mismo tiempo aportando una nutrición adecuada
hato bovino es uno de los mayores costos para los ganaderos, el
al hato bovino. La máquina será capaz de producir 1.1 Ton/h de
cual se incrementa en las épocas de sequía debido a la variabilidad
pellets lo cual le permite crear un stock de 80 días para 100 vacas
climática. Para mitigar esto se han implementado estrategias en
en 50 horas de funcionamiento. Este diseño fue posible gracias
materia de almacenamiento de alimentos para el hato bovino,
a la selección de maquinaria (trituradora, acondicionadora,
como el ensilaje y henolaje, sin embargo estas suponen problemas
peletizadora) y al diseño y selección de componentes de extras
espacio debido a la densidad del producto y la proliferación de
tales como intercambiador de calor, tuberías, plataforma móvil y un
enfermedades producto del crecimiento de bacterias y demás
sistema de control capaz de garantizar una producción adecuada
microorganismos. Es por esto que se plantea el desarrollo de una
en todo momento, evitando alteración en los ingredientes. Se
planta portátil para peletizado de forraje, debido a las ventajas que
sugiere una dieta rica en pasto (66%) y otros aditivos (34%) como
este brinda en materia de almacenamiento, higiene, durabilidad
fórmula con gran potencial de ahorro para el ganadero, al incluir
y nutrición. La planta sería de gran utilidad para ganaderos que
gran cantidad de pasto en ella.
deseen ahorrar en alimentación y aprovechar al máximo el pasto
182
authors
DEVELOPMENT OF A PORTABLE FORAGE PELLETIZING PLANT FOR BOVINE FEEDING Johan Angulo Pedro Barrios Valeria Mansang Hernando Pájaro
advisor
Roger Pinzón Chica
In Colombia, more than 95% of the meat and milk produced is
most of the grass produced during the year, guaranteeing a stock
consumed, it is a market with high demand, and the feeding of
for the times of drought and at the same time providing adequate
bovine herd is one of the greatest costs for cattle farmers, which
nutrition to the bovine herd. The machine will be able to produce
increases in times of drought due to climatic variability. To mitigate
1.1 Ton/hr pellets which allows you to create a 80 day stock for 100
this, food storage strategies for bovine herd, such as silage and
cows in 50 hours of operation. This design was made possible by
henolage, have been implemented. However, these pose space
the selection of machinery (shredder, conditioner, pellet maker)
problems due to product density and the proliferation of diseases
and the design and selection of components of extras such as heat
resulting from the growth of bacteria and other microorganisms.
exchanger, piping, mobile platform and a control system capable
This is why the development of a portable forage pelletizing plant
of ensuring adequate production at all times, avoiding alteration
is being considered, due to the advantages it provides in terms
of the ingredients. A diet rich in grass (66%) and other additives
of storage, hygiene, durability and nutrition. The plant would be
(34%) is suggested as a formula with great savings potential for the
of great use for farmers who want to save on food and make the
livestock farmer, including large amounts of grass.
183
autores
ANÁLISIS DEL POTENCIAL ENERGÉTICO DEL BIOGÁS EXTRAÍDO DE LOS EFLUENTES LÍQUIDOS DE UNA PLANTA EXTRACTORA DE ACEITE Jaime Contreras Walter Herazo
tutor Roger Pinzón Chica
Las cambiantes condiciones climáticas que se han producido
orgánica y lo emplee como combustible en un motor-generador
debido al desmedido uso de los recursos no renovables nos
para así, suplir las necesidades energéticas de la planta. De esta
acercan cada vez más al uso de energías limpias. En el caso de la
manera se dan solución a las tres problemáticas, el tratamiento de
industria de la extracción de palma de aceite, las cuales al final
los efluentes, la captación del biogás y la generación de energía.
de su proceso tienen como subproductos efluentes líquidos ricos
El diseño de este sistema consta de una serie de subsistemas
en materia orgánica que no se puede verter a la tierra o a un río,
tales como la captación del biogás que se realiza mediante el
por lo que se le realizan tratamientos antes de ser vertidos, en
carpado de la laguna anaeróbica de la planta, el transporte del
estos tratamientos se liberan gases como el metano y el dióxido
biogás mediante tuberías, las máquinas de flujo necesarias para
de carbono, principales componentes del biogás. Además, estos
mover el biogás, su posterior filtrado, el almacenamiento y la
gases son perjudiciales a la atmósfera, por lo que el vertimiento
transformación de este recurso en energía eléctrica mediante el
se convierte en un problema medioambiental. Por otra parte,
motor-generador. En el análisis se pudo constatar la factibilidad de
la ubicación de estas plantas es en zonas rurales donde son
un sistema como estos en la industria de la palma de aceite debido
propensas a continuos fallos en el abastecimiento de electricidad.
al ahorro económico generado, el uso de energía limpia y gracias
Como solución a estas problemáticas nos proponemos diseñar un
al alto contenido energético, la oportunidad de vender excedentes
sistema que capte el biogás producido en la digestión de la materia
de energía a la red.
184
authors
ANALYSIS OF THE ENERGY POTENTIAL OF THE BIOGAS EXTRACTED FROM THE LIQUID EFFLUENTS OF AN OIL EXTRACTION PLANT Jaime Contreras Walter Herazo
advisor
Roger Pinzón Chica
The changing climatic conditions that have occurred due to the
of organic matter and uses it as fuel in an engine-generator to meet
excessive use of non-renewable resources bring us closer and
the energy needs of the plant. In this way the three problems are
closer to the use of clean energy. In the case of the oil palm
solving, with the treatment of effluents, the uptake of biogas and the
extraction industry, which at the end of their process have as by-
generation of energy. The design of this system consists of a number
products liquid effluents rich in organic matter that cannot be poured
of subsystems such as the acquisition of biogas that is carried out
into the soil or a river, so treatments are performed before being
by carping the anaerobic lagoon of the plant, transporting biogas by
discharged, in these treatments gases such as methane and carbon
pipes, flow machines necessary to move the biogas, its subsequent
dioxide are released , main components of biogas. In addition, these
filtering, the storage and transformation of this resource into
gases are harmful to the atmosphere, so dumping becomes an
electrical energy by means of the motor-generator. The analysis
environmental problem. On the other hand, the location of these
found the feasibility of a system like these in the oil palm industry
plants is in rural areas where they are prone to continuous failures
due to the economic savings generated, the use of clean energy and
in electricity supply. As a solution to these problems we propose to
thanks to the high energy content, the opportunity to sell surplus
design a system that captures the biogas produced in the digestion
energy to the grid.
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