Proyectos de fin de carrera 2019

Proyectos de FIN DE CARRERA 2019 Capstone Design Projects I-2019

Primer semestre académico División de Ingenierías First academic semester College of Engineering

División de Ingenierías

CUERPO DIRECTIVO | BOARD OF DIRECTORS

Javier Páez Saavedra Decano / Dean Amparo Camacho Díaz Directora Académica / Academic Director Julián Arellana Ochoa Director de Posgrados e Investigaciones / Research and Graduate Programs Director Directores de Departamento / Chairs Luis Fuentes Pumarejo: Ingeniería Civil y Ambiental / Civil and Environmental Engineering Elias Niño Ruiz: Ingeniería de Sistemas y Computación / Systems Engineering and Computer Mauricio Pardo González: Ingeniería Eléctrica y Electrónica / Electrical and Electronics Engineering Lina Prada Angarita: Ingeniería Industrial / Industrial Engineering Habib Zambrano Rodríguez: Ingeniería Mecánica / Mechanical Engineering

Valeria Chain Pugliese Asistente Decanatura Ingenierías / Assistant to the Dean

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)

ÍNDICE INDEX

Presentación

04

Preface

05

Ingeniería Civil

06

Civlil Engineering

06

Ingeniería de Sistemas y Computación

31

Systems Engineering and Computer

31

Ingeniería Eléctrica

58

Electrical Engineering

58

Ingeniería Electrónica

94

Electronics Engineering

94

Ingeniería Industrial

108

Industrial Engineering

108

Ingeniería Mecanica

151

Mechanical Engineering

151

PRESENTACIÓN

Tengo el placer de presentar los proyectos de Pregrado de la División de Ingenierías que fueron realizados en el primer semestre académico de 2019. 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 74 doctores y 30 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 Colciencias 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

4

PREFACE

I am pleased to present the College of Engineering Capstone Design Projects completed during 2019 first academic semester. The College of Engineering is one of the most robust colleges at the university. It offers 6 bachelor's, 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 74 professors with Doctoral Degrees and 30 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 Colciencias 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

2

INGENIERÍA CIVIL Civil Engineering ÍNDICE INDEX

09 |

Centro Reclusorio "La Vega II"

10 |

Penitentiary Center "La Vega II"

11 |

Diseño de la Institución Educativa Inclusiva "Codazzi con Futuro", en Agustín Codazzi, Cesar

12 |

Design of the Inclusive Educational Institution "Codazzi con Futuro", in Agustín Codazzi, Cesar

INGENIERÍA CIVIL Civil Engineering

ÍNDICE INDEX

13 |

Mega Colegio ‘José Isaías Lobo’ en Palmar de Varela, Atlántico

14 |

Mega Colegio ‘José Isaías Lobo’ at Palmar de Varela, Atlántico

15 |

Centro Integral de Atención al Migrante y Desplazado: Cataleya

16 |

Integral Attention Center for Migrant and Displaced People: Cataleya

17 |

Centro de acopio agropecuario Santo Tomás

18 |

Santo Tomás agricultural collection center

19 |

Parque Biblioteca en el Suroccidente de Barranquilla

20 |

Library Park in the South-West of Barranquilla

21 |

Centro de Reparación Integral Líderes de Paz

22 |

Integral Healing Center Peace Leaders

23 |

Escuela y centro de exposición de arte "La Momposina".

24 |

School and art exhibition center "La Momposina".

INGENIERÍA CIVIL Civil Engineering

ÍNDICE INDEX

25 |

Instituto Tecnológico Agropecuario de Santa Ana, Magdalena

26 |

Agricultural Technology Institute of Santa Ana, Magdalena

27 |

Cumbiodromo La Cayena

28 |

Cumbiodromo La Cayena

29 |

Centro Integral de Atención Transitoria

30 |

Integral Center for Transitional Care

Centro Reclusorio "La Vega II"

09

AUTORES

manera, zonas de esparcimiento que contarán con múltiples canchas de juego y zonas verdes. Es importante resaltar, la construcción de vías que permitan conectar los bloques y zonas de parqueaderos garantizando un perímetro de seguridad al contar con muros de protección y garitas de vigilancia.

El diseño parte desde la parte física del proyecto como es la arquitectura y urbanismo; pasando por los estudios pertinentes como lo son: la topografía del terreno, el estudio de suelos que prestará las bases para el proyecto, el estudio hidrológico y ambiental. Además, el diseño de las estructuras que comprenden el proyecto y sus redes hidrosanitarias; asimismo, el diseño de vías internas y una programación de obra para garantizar la culminación del proyecto en el tiempo establecido.

De La Hoz Gómez, Juan José Morales Cotes, María Isabel Rada Rey, Danna Carolina Rojano Gómez, Carlos Alberto Romero Ramos, David José

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

El hacinamiento en las cárceles colombianas, que supera el 150%, ha sido una constante que en los últimos años ha experimentado un mayor crecimiento por el aumento de crímenes en el país. En particular, la cárcel La Vega ubicada en el municipio de Sincelejo, departamento de Sucre, ha colapsado al superar su capacidad y tener un hacinamiento de aproximadamente el 250%, poniendo a sus reclusos en condición de vulnerabilidad ya que no se les garantiza los estándares mínimos de calidad. El presente proyecto está encaminado a disminuir el hacinamiento y garantizar mejorar la calidad de vida de los presidiarios mediante el diseño del nuevo centro penitenciario desde el enfoque de la ingeniería civil. Contará con una capacidad de 1200 presos, y buscará crear espacios para promover la resocialización de los presos.

El centro penitenciario, llamado “La Vega II”, contará con cuatro bloques de tres niveles para el alojamiento de los reclusos.

Además, un bloque administrativo multiuso que contará con biblioteca, gimnasio, peluquerías, juzgado, oficinas administrativas, comedores, centros de seguridad, centro médicos y salas de reuniones que permitirán mejorar la calidad de vida de los reclusos. De igual

Penitentiary Center

De La Hoz Gómez, Juan José Morales Cotes, María Isabel Rada Rey, Danna Carolina Rojano Gómez, Carlos Alberto Romero Ramos, David José

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

"La Vega II"

The overcrowding in Colombian prisons, which exceeds 150%, has been a constant that in recent years has experienced a higher growth due to the increase in crimes in the country. In particular, La Vega prison located in the municipality of Sincelejo, Department of Sucre, has collapsed to exceed its capacity and have a crowding of approximately 250%, putting its inmates in a condition of vulnerability because they are not guaranteed the minimum quality standards. This project is aimed at reducing overcrowding and ensuring the quality of life of prisoners through the design of the new penitentiary center from the approach of civil engineering. It will have a capacity of 1200 prisoners, and seeks to create spaces to promote the resocialization of prisoners.

The penitentiary center, called "La Vega II", will have four blocks of three levels for the lodging of the inmates. In addition, a multipurpose administrative block with library, gymnasium, hairdressers, courthouse, administrative offices, canteens, security centers, medical Center and meeting rooms that will improve the quality of life of the prisoners. In the same way, recreation areas that will have multiple playing fields and green areas. It is important to emphasize, the construction of routes that allow to connect the blocks and zones of parking spaces guaranteeing a security perimeter when having walls of protection and checkpoints of vigilance.

The design is part of the physical part of the project, such as architecture and urbanism; Going through the relevant studies as they are: the topography of the terrain, the study of soils that will provide the basis for the project, the hydrologic and environmental study.

In addition, the design of the structures comprising the project and its hydro sanitary networks; Also, the design of internal roads and a programming of work to guarantee the culmination of the project in the time established.

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Diseño de la Institución Educativa Inclusiva "Codazzi con Futuro", en Agustín Codazzi, Cesar

11

AUTORES

Los resultados obtenidos con este proyecto son los diseños seguros y de alta calidad de la edificación de 4400 metros cuadrados y 540 kilómetros de vía, todo bajo los estándares de la normativa vigente colombiana para buenos diseños de ingeniería civil y teniendo en cuenta todas las características de inclusividad necesarias para hacer de este un proyecto con un verdadero impacto social en la región.

Arroyo Bitar, Yasmir José López Grajales, Yuranny Oñate López, Aura Daniela Otero Jiménez, María José Otero Jiménez, Marisol

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

Este proyecto consistió en el diseño de una institución educativa inclusiva en áreas de expansión urbana del municipio de Agustín Codazzi, departamento del Cesar. La Institución Educativa Codazzi con Futuro fue planteada como parte de la solución al problema del bajo número de planteles que reúnen las condiciones necesarias para el buen desarrollo académico y social de personas en condición de discapacidad en el Cesar y los bajos indicadores en el mismo departamento de asistencia escolar y calidad educativa.

El proyecto propuesto contempla los diseños arquitectónico, hidráulico, estructural, ambiental, geotécnico y presupuestal de una estructura de cuatro pisos y un sótano, que corresponde al edificio principal de la institución educativa. Adicionalmente, el proyecto incluye la unión del plantel con el municipio por medio de una vía que se diseñó teniendo en cuenta las proyecciones futuras del plan de desarrollo municipal de Agustín Codazzi. Como principal limitación para el desarrollo de estos diseños se tuvo la falta de información sobre las condiciones reales del terreno y estadísticas de población, pues no existen muchos estudios base para el diseño de construcciones este municipio del Cesar.

Design of the Inclusive Educational Institution "Codazzi con Futuro", Arroyo Bitar, Yasmir José López Grajales, Yuranny Oñate López, Aura Daniela Otero Jiménez, María José Otero Jiménez, Marisol

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

in Agustín Codazzi, Cesar

This project consisted in the design of an inclusive educational institution in areas of urban expansion in the municipality of Agustín Codazzi, department of Cesar. The Educational Institution Codazzi con Futuro was proposed as part of the solution to the problem of the low number of schools that meet the necessary conditions for a good academic and social development of people with disabilities in Cesar and the low indicators in the same department of school attendance and educational quality. The proposed project contemplates the architectural, hydraulic, structural, environmental, geotechnical and budgetary designs of a four-story structure and a basement, which corresponds to the main building of the educational institution. Additionally, the project includes the union of the campus with the municipality through a road that was designed taking into account the future projections of the municipal development plan of Agustín Codazzi. As the main limitation for the development of these designs, there was a lack of information on the real conditions of the land and population statistics, since there are not many baseline studies for the design of buildings in this municipality of Cesar.

The results obtained with this project are the safe and high quality designs of the building of 4400 square meters and 540 kilometers of track, all under the standards of current Colombian regulations for good civil engineering designs and taking into account all the characteristics of necessary inclusivity to make this a project with a real social impact in the region.

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Mega Colegio ‘José Isaías Lobo’ en Palmar de Varela, Atlántico

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AUTORES

rias, estudio de transporte y diseño de vías de acceso y pavimento. Todo esto, encerrado en un marco de responsabilidad ambiental y económica, reflejada en un estudio de impactos ambientales en la zona y un presupuesto de obra. Sin embargo, al momento de realizar los estudios, hubo diversos obstáculos relacionados con la falta de información, ya sea, debido a que esta no existe o, a la restricción en su acceso. A pesar de esto, se realizó un trabajo factible, que cumple con los requerimientos técnicos y tiene una proyección real para suplir las necesidades de dicha población. Además, se empleó la metodología BIM (Building Information Modeling), por medio de la cual es posible prever errores de la etapa constructiva.

Caro Arenas, Kenny Sofía Carreño Gómez, Cristian Camilo Da Camara Maldonado, Juan Pablo Flórez Jiménez, Laura Cristina Pereira Hernández, Jeison Javier

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

La educación es uno de los pilares fundamentales de la sociedad, por ende, es de vital importancia que los entes gubernamentales se encarguen de invertir recursos para que esta se desarrolle correctamente, formando así niños y jóvenes que luego contribuyan al desarrollo del país.

En el Atlántico (Colombia), se presenta un déficit de instalaciones educativas y, además, muchas de las que existen, se encuentran en mal estado. Esta situación se puede observar en el municipio de Palmar de Varela, donde no existe infraestructura suficiente para cubrir la demanda de estudiantes que allí habitan. Por esta razón, surgió el planteamiento del proyecto “Mega Colegio ‘José Isaías Lobo’ en Palmar de Varela, Atlántico”, el cual contará con una capacidad de aproximadamente mil estudiantes, lo cual, ayudaría a reducir la carga de las instituciones existentes. El colegio está conformado por un área académica, una administrativa, zonas recreativas y un área de servicios. El propósito del proyecto es realizar todos los estudios de prefactibilidad y diseños arquitectónicos e ingenieriles previos a la construcción del Mega Colegio, tales como: arquitectura y urbanismo, estudio de suelos y diseño de cimentaciones, de la estructura principal, de redes hidrosanita-

Mega Colegio ‘José Isaías Lobo’ Caro Arenas, Kenny Sofía Carreño Gómez, Cristian Camilo Da Camara Maldonado, Juan Pablo Flórez Jiménez, Laura Cristina Pereira Hernández, Jeison Javier

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

at Palmar de Varela, Atlántico

Education is one of the fundamental pillars of society, therefore, it is of vital importance that government agencies are responsible for investing resources to ensure that it develops properly, thus forming children and young people who then contribute to the development of the country. In el Atlántico (Colombia), there is a deficit of educational facilities and, in addition, many of those that exist are in poor condition. This situation can be observed in the municipality of Palmar de Varela, where there is not enough infrastructure to cover the demand of students who live there. For this reason, the project “ Mega Colegio 'José Isaías Lobo' at Palmar de Varela, Atlántico" arose, which will have a capacity of approximately one thousand students, which would help reduce the burden of existing institutions. The school consists of an academic area, an administrative area, recreational areas and a service area. The purpose of the project is to carry out all the pre-feasibility studies and architectural and engineering designs prior to the construction of the Mega School, such as: architecture and urbanism, study of soils and design of foundations, of the main structure, of hydrosanitary networks, study of transport and design of access roads and pavement. All this, enclosed in a framework of environmental and economic responsibility, reflected in a study of environmental impacts in the area and a work budget. However, at the time of carrying

out the studies, there were several obstacles related to the lack of information, either because it does not exist or because of the restriction of its access.

In spite of this, a feasible work was carried out that meets the technical requirements and has a real projection to meet the needs of this population. In addition, the BIM (Building Information Modeling) methodology was used, by means of which it is possible to foresee errors during the construction stage.

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Centro Integral de Atención al Migrante y Desplazado: Cataleya

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AUTORES

consta de 4 torres de apartamentos de 5 pisos y 1 sótano, 12 apartamentos en cada piso. Además de un módulo para atención médica y jurídica, un comedor comunitario y zonas de esparcimiento y recreación. Se desarrolla diseño bajo todos los campos de la ingeniería civil siguiendo a normativa técnica.

Se tiene que este proyecto por su integridad es una manera viable de mitigar la problemática, mejorando la situación habitacional de las personas, y la preparación de la ciudad frente a eventos de este tipo, respaldado también por los programas sociales que se llevarán a cabo en él, pero se deben tener en cuenta y superar limitantes que fueron encontradas en cuanto el costo que implica, espacio y obstáculos socioculturales. El proyecto tiene un costo de construcción de $25,094,994,852

Jiménez Arrieta, Carlos Antonio Espinosa Castillo, Carlos José Tovar Corpas, Antonio Alfredo Sanchez Algarín, Daniel David Muñoz Meza, Joyce Dayana

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

El desplazamiento forzado y el aumento del fenómeno migratorio proveniente del vecino país Venezuela son los generadores de una de las grandes problemáticas que actualmente aqueja al país. Se estima que en el 2018 se presentaron 85000 casos de desplazamiento forzado interno confluyendo en diversas ciudades de la costa Caribe, y paralelamente 25000 inmigrantes han llegado a la ciudad de Barranquilla en los últimos años. Ambos grupos presentan dificultades para conseguir vivienda digna, llegando en casos a invadir espacio público, evidenciando una ausencia de preparación e infraestructura en el Caribe colombiano para afrontar estos fenómenos.

Con el fin de reducir la precariedad habitacional y la invasión del espacio público por parte de los migrantes y desplazados, se propone la construcción del “Centro de Atención Integral para el Migrante y Desplazado: Cataleya”, ubicado en el suroccidente de la ciudad de Barranquilla, donde se busca brindar un apoyo integral y de carácter humanitario a gran parte de la población inmersa en esta problemática; enmarcando varios aspectos como la vivienda temporal, atención médica, orientación en procesos jurídicos y sustento alimentario básico. El proyecto

Integral Attention Center for Migrant and Jiménez Arrieta, Carlos Antonio Espinosa Castillo, Carlos José Tovar Corpas, Antonio Alfredo Sanchez Algarín, Daniel David Muñoz Meza, Joyce Dayana

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

Displaced People: Cataleya

The forced displacement and the increase of the migratory event coming from the neighboring country Venezuela are the generators of one of the great problems that currently afflicts the country. It is estimated that in 2018 there were 85,000 cases of forced internal displacement coming together in various cities of the Caribbean coast, and in parallel 25,000 immigrants have arrived in the city of Barranquilla in recent years. Both groups present difficulties to obtain decent housing, and in some cases need public space, evidencing an absence of preparation and infrastructure in the Colombian Caribbean to face these phenomena.

In order to reduce the precarious housing and the invasion of public space by migrants and displaced people, it is proposed the construction of the "Integral Attention Center for Migrants and Displaced People: Cataleya", located in the southwest of the city of Barranquilla , where it seeks to provide comprehensive and humanitarian support to a large part of the population immersed in this problem; framing several aspects such as temporary housing, medical attention, guidance in legal proceedings and basic food support. The project consists of 4 towers of apartments of 5 floors and 1 basement, 12 apartments on each floor. In addition to a module for medical and legal care, a community dining room and leisure and recreation areas. Design is developed under all fields of civil enginee-

ring following technical regulations.

This project due its integrity is a viable way to mitigate the problem, improving the housing situation of the people, and the preparation of the city in front of events of this type, also supported by the social programs that will be carried out in he, but must take into account and overcome limitations that were found in terms of the cost, space and socio-cultural obstacles. The project has a construction cost of $ 25,094,994,852.

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Centro de acopio agropecuario Santo Tomás

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AUTORES

comercio minorista de productos agrícolas. Las edificaciones tienen una posición estratégica que aprovecha los vientos y la luz solar cumpliendo con la sostenibilidad. Adicionalmente, se contemplan 740m de vías. El lote del proyecto tiene un área de 10Ha 4920m y una pendiente promedio de 3%. De acuerdo a los resultados del estudio de suelo, se presentan arcillas limosas de baja plasticidad y arena limosa por ende se recomienda diseñar zapatas cuadradas y muros de contención para el sótano del edifico central. Para la estructura central se utiliza un sistema de pórtico de concreto reforzado resistente a momentos con columnas de 0.5x0.55m y vigas de 0.61x0.31m. El proyecto será ejecutado en 19 meses en 4 etapas distintas y tiene un valor de $12.680.598.488.

Garcia Rodriguez, Camila Gonzalez Garces, José Miguel Chavarro Jimenez, Sergio Arrazola Zollmer, Alejandro Jarma Gomez, Alberto

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

De acuerdo al IGAC, el dpto. del Atlántico posee en su gran mayoría tierras favorables para el sembrado de diversos cultivos y actividades de pesca. Últimamente se ha podido presenciar un bajo desarrollo en este sector debido al poco apoyo por parte de la comunidad y el Estado. Los agricultores señalan que la inseguridad que genera el pensar a quien se venderá el producto es lo que impide que muchas veces se produzcan extensos cultivos, por lo que la población dedicada a esta actividad es solo del 1%. El Atlántico no cuenta con infraestructura dedicada a apoyar a los agricultores, aunque el actual gobernador Eduardo Verano ha expresado su voluntad de volver a fomentar el progreso de este sector. El Centro de Acopio Santo Tomas está orientado a los pequeños y medianos productores agrícolas, con el objetivo de mejorar sus condiciones socioeconómicas. Se encuentra ubicado en la zona rural del municipio de Santo Tomás. La propuesta se basa en 3 estructuras. La primera comprende 16 bodegas con zonas de cargue/descargue. La segunda consta de una edificación de 3 pisos de 700 m2 por nivel, destinado a el área administrativa y de negocios.

Finalmente, la tercera comprende 32 locales y 2 cuartos fríos designados al

Santo Tomás agricultural Garcia Rodriguez, Camila Gonzalez Garces, José Miguel Chavarro Jimenez, Sergio Arrazola Zollmer, Alejandro Jarma Gomez, Alberto

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

collection center

According to the IGAC, the Atlantic dept. possesses mostly favorable lands for the seeding of diverse crops and fishing activities. Lately it has been possible to witness a low development in this sector due to the little support from the community and the State. The farmers indicate that the insecurity generated by thinking to whom the product will be sold, is what prevents many times from producing large crops, so the population dedicated to this activity is only 1%. The department does not have dedicated infrastructure to provide support to farmers, even though the current governor Eduardo Verano has expressed his willingness to encourage again the progress of this sector. The Santo Tomas Agricultural Collection Center is oriented to the small and medium agricultural producers, with the objective of seeking to improve the socioeconomic conditions. It is located in the rural zone of Santo Tomas. The proposal is based on 3 structures. The first comprises 16 cellars with loading/unloading areas. The second features a building of 3 floors of 700 m2 each, destined to the administrative and business area. Finally, the third comprehends 32 shops and 2 cold rooms designated to the retail of agricultural products. The buildings have a strategic position that takes advantage of the winds and sunlight complying with sustainability. Additionally, 740m of tracks are contemplated. The project lot has an area of 10Ha 4920m and average

slope of 3%. According to the results of the soil study, silty clays of low plasticity and silty sand are presented, for which it is recommended to implement square footings and retaining walls for the basement of the central building. For the central structure it is used a reinforced concrete gantry system resistant to moments with columns of 0.5x0.55m and beams of 0.61x0.31m. The project will be executed in 19 months in 4 different stages and its value is $12.680.598.488.

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Parque Biblioteca en el Suroccidente de Barranquilla

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AUTORES

Por último, se presenta la programación de actividades y propuesta económica mediante análisis de precios unitarios; además del proceso licitatorio establecido en el pliego de condiciones. Entre las limitaciones encontradas, se tiene que las elevaciones del proyecto son superiores a las que dispone el terreno natural, aumentando los volúmenes de rellenos requeridos, lo cual influencia directamente al presupuesto; además, el precio del lote es costoso teniendo un valor del 35% con respecto al costo total del proyecto. Se considera al Parque Biblioteca como un proyecto integral que resalta las áreas de desarrollo de Ingeniería Civil y evaluación de proyectos, permitiendo tanto la implementación estratégica de un proyecto social como el acercamiento a la vida profesional de los autores.

Herrera Pulido, Josty Samper Valdiri, William Enrique Navarro Oñate, Rosa Angelica Raish Malo, Sheyla Carolina Gomez Sarmiento, Daniela

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

El diseño del Parque Biblioteca en el suroccidente de Barranquilla se implementa como propuesta para la incentivación cultural como mecanismo de reducción al analfabetismo, violencia y delincuencia en la localidad. Además, pretende promover la educación, relacionada con el fortalecimiento y desarrollo económico y social de la región, adicionándole a mejores oportunidades de acceder a empleos de calidad. El Parque Biblioteca cuenta con cuatro bloques que, diseñados en función de modernidad y funcionalidad, pretenden suplir las necesidades de los usuarios; entre estos se encuentran: biblioteca, auditorio, cultura y oficina; además se proponen zonas verdes amigables con el medio ambiente. La construcción de este proyecto abarca el estudio geotécnico, proponiendo como tipo de cimentación zapatas aisladas para un suelo limo-arcilloso; el diseño estructural de sistema de pórtico resistente a momento con capacidad moderada de disipación de energía en concreto según la norma NSR-10; el diseño de redes hidrosanitarias según la norma NTC-1500; el diseño geométrico de más de 750 m de vías; el diseño de pavimentos según metodologías de AASHTO 93 y PCA 84; y estudios de impacto ambiental y tránsito.

Library Park in the South-West

Herrera Pulido, Josty Samper Valdiri, William Enrique Navarro Oñate, Rosa Angelica Raish Malo, Sheyla Carolina Gomez Sarmiento, Daniela

Jose Manuel Guardo Polo

The design of the Library Park in the southwest of Barranquilla is implemented as a proposal for cultural incentive as a mechanism to reduce illiteracy, violence and crime in the locality. In addition, it aims to promote education, related to the strengthening and economic and social development of the region, adding to better opportunities to access quality jobs.

The Library Park has four blocks that, designed according to modernity and functionality, aim to meet the needs of users; among these are: library, auditorium, culture and office; In addition, green areas are proposed that are friendly to the environment. The construction of this project includes the geotechnical study, proposing as a type of foundation isolated footings for a clay-loam soil; the structural design of a moment-resistant gantry system with moderate power dissipation capacity in concrete according to the NSR-10 standard; the design of hydro-sanitary networks according to the NTC-1500 standard; the geometric design of more than 750 m of tracks; the design of pavements according to AASHTO 93 and PCA 84 methodologies; and studies of environmental impact and traffic.

Finally, the programming of activities and economic proposal is presented through unit price analysis; in addition to the bidding process established in the specifications. Among the limitations found, the elevations of the project are superior to those available in the natural terrain, increasing the

advisor

authors

of Barranquilla

volumes of landfills required, which directly influences the budget; In addition, the price of the lot is expensive having a value of 35% with respect to the total cost of the project. The Library Park is considered as an integral project that highlights the areas of Civil Engineering development and project evaluation, allowing both the strategic implementation of a social project and the approach to the professional life of the authors.

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Centro de Reparación Integral Líderes de Paz

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AUTORES

diseño de zapatas cuadradas para la cimentación. Consiguientemente, se realizo el análisis y diseño estructural, estudio hidrológico y diseño de redes sanitarias, estudio de tránsito, diseño vial y de pavimentos, y estudio ambiental. Así mismo se definieron las especificaciones técnicas que permitieron la elaboración del presupuesto y finalmente la redacción del pliego de condiciones.

Se presentaron limitaciones al momento de identificar el transito atraído al proyecto, al igual que con las conexiones de los servicios de alcantarillado ya que no se contaba con datos actualizados.

Finalmente, se logró concluir que gracias a la rama de la Ingeniería Civil se logro ejecutar el "C.R.I. Líderes de Paz", el cual lograra mejorar la calidad de vida de las victimas.

Hernández Daza, Jaasiel Johana Padilla Ariza, Maria Jose Vasquez Vilardy, Jose Adel Xu Ruan, Peijun

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

En Colombia, el desplazamiento forzado interno se ha visto influenciado desde el origen y expansión de las FARC y los grupos paramilitares, motivo por la cual se cuenta con los siete departamentos con mayor número de población desplazada, siendo el del Atlántico uno de estos. Esta problemática, incitó a la búsqueda de alternativas de solución que moderen dicha situación, razón por la que se opto por proponer la construcción del "Centro de Reparación Integral Líderes de Paz" en el municipio de Malambo. Este contara con una capacidad de 500 personas, a las que se les brindaran beneficios, tales como alojamiento temporal, capacitaciones mediante convenios con el SENA o La Universidad Tu Barrio, servicios que aportan a la recuperación física y mental de los afectados a través de servicios básicos de enfermería, además de psicólogos especializados en casos de violencia.

Teniendo en cuenta lo mencionado previamente, se procedió a realizar el diseño urbanístico y arquitectónico del proyecto, teniendo en cuenta la topografía del lote. Posteriormente, se efectuó el estudio de suelos de la zona, el cual permitió determinar que dicho lote estaba compuesto en su mayoría por arenas limosas, llevando así al planteo del

Integral Healing Center Hernández Daza, Jaasiel Johana Padilla Ariza, Maria Jose Vasquez Vilardy, Jose Adel Xu Ruan, Peijun

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

Peace Leaders

In Colombia, the internal displacement is being influenced since the last century caused by the origin and expansion of the FARC and the right-wing paramilitarism, where it has seven states with a wide range of internal displacement population, making the state of Atlántico one of them. This problem incited to the search of alternatives solutions which can mitigate this situation, for this reason, it is proposed the construction of “Peace Leaders Integral Healing Center” in the municipality of Malambo.

This counts with a capacity of 500 people, who are being granted benefits, such as temporal housing, trainings through agreements with SENA or Tu Barrio University, services which can help the physical and mental recovering of the affected ones through an infirmary, adding psychologists specialized in violence cases.

In consideration of what is mentioned previously, it is proceeded to execute the urban and architectural design of the project, considering the topography of the terrain. Subsequently, it proceeded to the study of soils in the area, which it determined that the soil of the property is composed in general by silty sands, leading to the decision of designing square footings for the foundation. Followingly, structural analysis and design, hydrological study and sanitary systems design, traffic study, road and pavement design, and environmental study were executed. At the same

time, it established the technical specifications leading to the estimate of the project´s budget and finally, the solicitation documents.

It was presented restrictions in the moment of identifying the traffic attraction of the project, and the same goes with the outdate data of connections of the sewage services. Finally, it was able to conclude thanks to the areas of Civil Engineering enabling the execution of ”Peace Leaders Integral Healing Center, CRI”, in which it will improve the quality of the victim’s life.

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Escuela y centro de exposición de arte

"La Momposina".

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AUTORES

cipio y que cuenta con un área total aproximada de 18000 metros cuadrados, donde se pretenderá contar con la edificación principal, ubicación en la cual se realizaran las clases artísticas y la parte administrativa de la escuela hará su trabajo. De igual manera, el complejo poseerá una vía que atraviesa el lote en su totalidad, que facilita la movilidad dentro de esta y la llegada de los autos a cada uno de sus destinos.

Buelvas Cardozo, Carlos David Filomena Gamarra, Fiorella Gil Vergara, David Felipe Pérez Hernandez, Heriberto Manuel de Jesús Tirado Barrios, Andrés Felipe

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

Se plantea la construcción de un centro recreativo, incluyente que tiene como fin desarrollar las habilidades artísticas que son características del lugar donde se pretende incurrir, que es el municipio de Mompox, cuyo característico principal son las edificaciones antiguas que resguardan la historia de Colombia y su religiosidad, pero, se ha propuesto ésta alternativa con la finalidad de proveer una opción de entretenimiento para las personas oriundas del municipio. El proyecto se abordará desde cada uno de las áreas pertinentes de la ingeniería civil que necesitan un minucioso cuidado a la hora de levantar una edificación y adquirir experticia para afrontar los problemas de la ingeniería en la vida cotidiana, teniendo en cuenta cada una de las variables posibles a presentarse, cuyo escrupuloso análisis será realizado con ayuda de los expertos que hacen parte de la Universidad del Norte.

Además, se apuntará a realizar estudios de la zona a distorsionar, considerando aspectos ya sean culturales o socioeconómicos con la finalidad de presentar evidencia de la factibilidad y los puntos a favor de realizar la incursión en la población mencionada. La propuesta a examinar e implementar, se realizará en un lote que se encuentra en las afueras del muni-

School and art exhibition center Buelvas Cardozo, Carlos David Filomena Gamarra, Fiorella Gil Vergara, David Felipe PĂŠrez Hernandez, Heriberto Manuel de JesĂşs Tirado Barrios, AndrĂŠs Felipe

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

"La Momposina".

The construction of a recreational, inclusive center that aims to develop the artistic skills that are characteristic of the place where it is intended to incur is proposed, which is the municipality of Mompox, whose main characteristic are the old buildings that protect the history of Colombia and its religiosity, but, this alternative has been proposed with the purpose of providing an entertainment option for the people of the municipality.

The project will be addressed from each of the relevant areas of civil engineering that need careful care when building a building and acquire expertise to address the problems of engineering in everyday life, taking into account each of the variables possible to be presented, whose scrupulous analysis will be carried out with the help of the experts that are part of the Universidad del Norte. In addition, it will aim to conduct studies of the area to be distorted, considering aspects whether cultural or socioeconomic in order to present evidence of feasibility and points in favor of making the incursion into the aforementioned population.

The proposal to be examined and implemented, will be made in a lot that is located on the outskirts of the municipality and has a total area of approximately 18,000 square meters, where the main building will be built, where the classes will be held. arts and the administrative part of the school will do its work. Similarly, the complex will have a road that crosses the whole lot, which facilitates mobility within it and the arrival of the cars to each of their destinations.

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Instituto Tecnológico Agropecuario de Santa Ana, Magdalena

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AUTORES

enseñanza de conocimientos y habilidades técnicas útiles para el mejoramiento de la eficiencia en los sectores de ganadería y agricultura.

Este instituto busca mejorar la baja cobertura a la educación superior del Municipio de Santa Ana y sus veredas aledañas. Los espacios que se generan por la construcción del Instituto permitirán involucrar a todos los jóvenes que finalizan sus estudios escolares y por distintas circunstancias no logran acceder a la educación superior, puesto que brindará cursos técnicos y tecnológicos. El Instituto contará con salones de clase, laboratorio, biblioteca, zonas de estudio y demás instalaciones que favorecen al aprendizaje.

Arrieta Gamarra, Manuel Esteban Casa Toro, Diego Andrés Paba Larios, María Fernanda Rangel Paredes, Carlos Andrés

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

En materia de educación, en el vigente Plan de Desarrollo del municipio, se registran siete instituciones educativas oficiales, donde solo una ha presentado nivel medio en las pruebas Saber 11°; y todas las demás nivel bajo. Por lo anterior, se evidencia que actualmente el municipio se encuentra en un estado deficiente en infraestructura educativa, por su poca disponibilidad de aulas y planta docente.

Así mismo, otro factor importante a tener en cuenta en este problema educativo en Santa Ana es la muy baja oferta en educación superior, en su mayoría, los jóvenes bachilleres santaneros, exponen su interés en continuar sus estudios superiores, pero presentan pocas facilidades económicas para estudiar por fuera del municipio, por lo que se hace necesaria la instalación permanente de una institución de educación superior en la cabecera. Al no haber suficiente oferta de estudios superiores en el municipio, muchos estudiantes pierden interés por obtener su título bien sea técnico o profesional, debido a que el continuar estudiando implica desplazarse a ciudades.

El Instituto Tecnológico Agropecuario de Santa Ana provee programas técnicos y tecnológicos en materia agropecuaria a la población de Santa Ana. Se enfoca en la

Agricultural Technology Institute of Arrieta Gamarra, Manuel Esteban Casa Toro, Diego Andrés Paba Larios, María Fernanda Rangel Paredes, Carlos Andrés

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

Santa Ana, Magdalena

In the area of education, the municipality's current Development Plan registers seven official educational institutions, where only one has passed the Saber 11 exam and all the others have passed the Saber 11 exam. As a result, it is evident that the municipality is currently in a deficient state in terms of educational infrastructure, due to the limited availability of classrooms and teaching staff. Likewise, another important factor to take into account in this educational problem in Santa Ana is the very low offer in higher education, most of the young people from Santana are interested in continuing their higher education, but have few economic facilities to study outside the municipality, so it is necessary to permanently install a higher education institution in the head. As there is not enough higher education in the municipality, many students lose interest in obtaining their technical or professional degree, because continuing to study implies moving to cities.

The Instituto Tecnológico Agropecuario de Santa Ana provides technical and technological programs in agricultural matters to the population of Santa Ana. It focuses on teaching knowledge and technical skills useful for improving efficiency in the livestock and agriculture sectors.

This institute seeks to improve the low coverage of higher education in the Municipality of Santa Ana and its surrounding villages. The spaces

generated by the construction of the Institute will allow to involve all the young people who finish their school studies and for different circumstances they do not manage to accede to the superior education, since it will offer technical and technological courses.

The Institute will have classrooms, laboratory, library, study areas and other facilities that favor learning.

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Cumbiodromo La Cayena

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Santiago Pimentel, Carlos Andres Paternostro Ricardo, María Alejandra Rangel Muñoz, María Fernanda Campero Linero, Gabriela Garrido Mafiol, Juan Sebastian

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

AUTORES

El Carnaval de Barranquilla, Colombia es una de las celebraciones folclóricas más representativas de la región caribe y del país debido a que por medio de expresiones artísticas, folclóricas, danzas y presentaciones musicales convierten a la ciudad en un atractivo cultural nacional e internacional. Este evento se realiza una vez al año durante cuatro días en una vía principal para la ciudad como lo es la vía 40.

Barranquilla recibe miles de visitantes convirtiendo la celebración en una fuente de ingreso importante para la misma. Aunque parezca que la realización de esta solo trae beneficios, se deja en el olvido las consecuencias generadas por su ejecución como lo son el aumento de la tasa de criminalidad, la descontrolada generación de desechos, el aumento de la congestión, dificultad de movilización por la ciudad y la detención parcial de la industria localizada a los alrededores de la vía en dónde se desarrolla. Por este motivo se presentan tres alternativas que buscan disminuir los efectos negativos las cuales serán evaluadas con el fin de escoger la más adecuada para su elaboración; en dónde para la opción escogida se realizará la planificación y diseño de una edificación de tres pisos y sótano en donde se involucraran todas las áreas de la ingeniería civil para su correcto desarrollo. El principal reto encontrado fue la aceptación de la sociedad para la reubicación del carnaval, pero pudo ser superada permitiendo la realización del proyecto.

Santiago Pimentel, Carlos Andres Paternostro Ricardo, María Alejandra Rangel Muñoz, María Fernanda Campero Linero, Gabriela Garrido Mafiol, Juan Sebastian

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

Cumbiodromo La Cayena

El Carnaval de Barranquilla, Colombia, is one of the most representative folkloric celebrations of the Caribbean region and the country because through artistic expressions, folklore, dances and musical presentations makes the city an cultural attractive, national and international. This event is held once a year for four days on a main thoroughfare for the city as is the Via 40. Barranquilla receives thousands of visitors making the celebration an important source of income for it. Although it seems that the realization of this only brings benefits, the consequences generated by its execution are left in oblivion, as are the increase in the rate of crime, the uncontrolled generation of waste, the increase of congestion, difficulty of mobilization at the city and the partial detention of the industry located around the track where it is developed. For this reason, three alternatives are presented that seek to reduce the negative effects which will be evaluated in order to choose the one most suitable for its elaboration; where the chosen option will be the planning and design of a three-storey building and basement where all areas of civil engineering will be involved for proper development. The main challenge found was the acceptance of the Society for the re-location of the festival but could be surpassed allowing the realization of the project.

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Centro Integral de Atención Transitoria

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Alonso Londoño, Gonzalo Galeano Galan, Juan sebastian Gutierrez Anillo, Fabio Enrique Lora Parra, Rafael Enrique

Jose Manuel Guardo Polo

TUTOR

AUTORES

En el centro de Barranquilla es común encontrarse con indigentes deambulando por este sector convirtiéndose en una problemática social. Según la Secretaria Distrital de Gestión Social en el 2018 midió un incremento del 11% de indigentes en este sector con respecto a la población de 2017, aproximadamente 2300 personas que habitan en el centro de Barranquilla. Para solucionar este problema se realiza un Centro Integral de Atención Transitoria (CIAT) que cuenta con el apoyo económico y financiero del gobierno y fundaciones sociales, y busca solidarizarse con la comunidad, ayudar con el desarrollo de la región y la reinserción social y laboral de los indigentes que estén dispuestos a cambiar. El Centro brindara albergue por un mes, mientras los habitantes de calle se encuentren aquí se les prestaran servicios básicos de alimentación, asistencia médica y un lugar donde quedarse. Además, los indigentes podrán asistir a talleres y actividades recreativas, cursos de alfabetización, introducción a la reintegración y recibirán acompañamiento psicológico a lo largo de su estadía. El CIAT está compuesto por una edificación que contempla 3 pisos y 1 sótano, con capacidad de 496 personas, cuenta con biblioteca, salones donde se realizaran las formaciones y talleres y cubículos donde se prestaran los servicios de consultoría médica y acompañamiento psicológico. El proyecto cuenta con una zona verde para la integración y convivencia de los habitantes de calle, tendrá zonas de parqueo tanto para automóviles como para carretillas y motocicletas. Se presentaron limitaciones constructivas como el nivel freático alto que dificultó la construcción del sótano, la intervención y elevación del lote del proyecto y de la carrera 41 para trabajar como dique y estructura de contención de inundaciones debido a la cercanía de un arroyo que en épocas de lluvia se rebosa y afecta las áreas cercanas.

Alonso Londoño, Gonzalo Galeano Galan, Juan sebastian Gutierrez Anillo, Fabio Enrique Lora Parra, Rafael Enrique

Jose Manuel Guardo Polo

advisor

authors

Integral Center for Transitional Care

In the center of Barranquilla, is common to find indigents wandering through this sector becoming a social problem. According to the District Department of Social Management in 2018, measured an increase of 11% of the indigent in this sector with respect to the population of 2017, approximately 2,300 people living in the center of Barranquilla. To solve this problem, an Integral Center for Transitional Care (ICTC) is carried out, with the financial support of the government and social foundations and, seeks to show solidarity with the community, help with the development of the region and, the social and labor reintegration of the destitute who are willing to change. The Center will provide shelter for a month, while street dwellers are here, they will be provided with basic food services, medical assistance and a place to stay. In addition, the destitute may attend workshops and recreational activities, literacy courses, introduction to reintegration and receive psychological support throughout their stay. The ICTC is composed of a building that includes 3 floors and 1 basement, with a capacity of 496 people, has a library, rooms where training and workshops will be held and cubicles where medical consultancy and psychological support services will be provided. The project has a green area for the integration and coexistence of street dwellers and, will

have parking areas for cars, wheelbarrows and motorcycles. Constructive limitations were presented, such as the high phreatic level, which made the construction of the basement difficult, the intervention and elevation of the race 41 and the project lot to work as a dam and flood containment structure due to the proximity of a stream that in times of rain overflows and affects nearby areas.

30

41 42

INGENIERÍA DE

SISTEMAS Y COMPUTACIÓN Systems Engineering and Computers ÍNDICE INDEX

34 |

Optimización de la búsqueda de las rutas disyuntas desde un nodo fuente hacia el conjunto de nodos sumideros en una red multicast unisesión solucionable con Network Coding

35 |

Optimization of the search of the dissected routes from a source node to the set of sink nodes in a solvable with Network Coding unisession multicast network

36 |

Métodos Formales para Smart Contracts

37 |

Formal Methods for Smart Contracts

INGENIERÍA DE

SISTEMAS Y COMPUTACIÓN Systems Engineering and Computers

ÍNDICE INDEX

38 |

Desarrollo de una aplicación para predicción de calidad del aire en Python, usando el método Kriging+

39 |

Development of an application for the prediction of air quality in Python, using the Kriging+ method

1 40 |

GeoPriv: Plugin de geoprivacidad para QGIS

41 |

GeoPriv: QGIS geoprivacy plugin

42 |

Aplicación de Android para geolocalización dentro de la Universidad del Norte

43 |

Android application for geolocation inside the Universidad del Norte

44 |

Plataforma adaptativa para refuerzo de sumas utilizando redes neuronales y

45 |

Sum reinforcement adaptative platform using artificial neural networks and

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Análisis y predicción de accidentes de tránsito en Barranquilla mediante

47 |

Using data mining techniques to analyze and predict road traffic accidents in

sistemas de reputación bayesiano

bayesian reputation system

técnicas de minería de datos

Barranquilla

INGENIERÍA DE

SISTEMAS Y COMPUTACIÓN Systems Engineering and Computers

ÍNDICE INDEX

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Desarrollo de una aplicación móvil utilizando como framework React Native donde apoye la gestión de información y geolocalización sobre las pensiones ubicadas en Barranquilla

49 |

Development of a mobile application Use as a Native Reactive framework where the management of information and geolocation is supported on pensions located in Barranquilla

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Herramienta para analizar el desempeño de los jugadores de un videojuego inclusivo

51 | 52 |

Tool to analyze the performance of players of an inclusive video game

Plataforma web de historias clínicas basada en Blockchain con una política de privacidad de datos

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Web platform of medical histories based on Blockchain with a data privacy

54 |

Herramienta de apoyo a la gestión de las madres comunitarias

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Support tool for the management of community mothers

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Desarrollo De Una Solución Software Para El Apoyo De La Asistencia

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Development of a Software Solution for the Support of Psychosocial

policy

Psicosocial

Assistance

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Optimización de la búsqueda de las rutas disyuntas desde un nodo fuente hacia el conjunto de nodos sumideros en una red multicast unisesión solucionable con Network Coding

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AUTORES

Expansión de los caminos con base en lo calculado.

Obtención de todos los caminos del nodo fuente a cada nodo sumidero.

Al comparar los resultados obtenidos con el algoritmo previamente desarrollado y los obtenidos por el algoritmo propuesto notamos que la solución generada coincide. Además, se esperaba como resultado final observar una mejora en cuanto a la eficiencia del algoritmo; por lo tanto se realizaron las pruebas pertinentes para verificar la velocidad de ejecución en segundos de los módulos creados. Se evidenció que el algoritmo propuesto presenta una gran mejoría con relación al previamente desarrollado, siendo desde 3 veces hasta 78 veces más rápido para los distintos casos de prueba utilizados.

Lozano Villalba, Camila Angulo Madrid, Eduardo David

José Márquez Díaz

TUTOR

La finalidad de este proyecto es optimizar el algoritmo presentado en la tesis “Códigos de Red Aplicados sobre Múltiples Flujos de Datos en Transmisión Multicast” para el cálculo de las rutas disyuntas desde un nodo fuente hacia un conjunto de nodos sumideros; utilizando como entrada grafos de comunicaciones dirigidos, acíclicos, con capacidad de enlace máxima 1 y con un único nodo fuente desde el cual se enviarán los paquetes de red. Este algoritmo es el encargado de realizar el cálculo de los grafos unicast unisesión de flujo máximo, los cuales permiten reducir el tiempo de ejecución del programa y a su vez lograr una mejora en la calidad del servicio de internet prestado a los usuarios.

Cabe destacar que este proyecto tiene como objetivo implementar algoritmos aptos en un ambiente teórico, no en un contexto real, dado que únicamente se realizarán simulaciones de distintas distribuciones de red en canales de transmisión ideales sin retardo ni ruido.

La solución propuesta consta de 3 módulos: Programación dinámica para el cálculo de los nodos predecesores y sucesores de un nodo dado, utilizando una matriz construida con este propósito.

Optimization of the search of the dissected routes

from a source node to the set of sink Lozano Villalba, Camila Angulo Madrid, Eduardo David

José Márquez Díaz

The purpose of this project is to optimize the algorithm presented in the thesis titled "Network Codes Applied over Multiple Data Flows in Multicast Transmission" for the calculation of the dissected routes from a source node to a set of sink nodes; using acyclic directed communications graphs as input, with a maximum link capacity of 1 and with a single source node from which network packets will be sent. This algorithm is in charge of calculating the unicast unisession maximum flow graphs, which allow the reduction of the program’s execution time and, at the same time, to achieve an improvement in the quality of the Internet service provided to users.

It should be noted that this project aims to implement suitable algorithms in a theoretical environment, not in a real context, since only simulations of different network distributions will be made in ideal transmission channels without delay or noise.

The proposed solution consists of 3 modules: Dynamic programming for the calculation of the predecessor and successor nodes of a given node, using a matrix built for this purpose.

Expansion of paths based on the calculated ones.

Obtaining all the paths from the source node to each sink node.

When comparing the results obtained with the previously developed algorithm and those obtained by the proposed algorithm we notice that

advisor

AUTHORS

nodes in a solvable with Network Coding unisession multicast network

the solution generated coincides. In addition, the final result was expected to be an improvement in the efficiency of the algorithm; therefore the relevant tests were carried out to verify the execution speed in seconds of the created modules. It was evidenced that the proposed algorithm presents a great improvement in relation to the previously developed one, being from 3 times to 78 times faster for the different test cases used.

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Métodos Formales para Smart Contracts

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AUTORES

funciones y métodos, pueden ser creacionales o personalizados. Smarty prescinde de características como herencia y recursividad, y cuenta con invariantes, precondiciones y excepciones. Empleamos la herramienta ANTLR para la definición de la gramática de Smarty, generación de clases Parser y Lexer; String Template para la construcción de la plantilla base para la traducción al lenguaje PACT, y finalmente JAVA para visitar el árbol sintáctico y ejecutar la traducción de instrucciones. Presentamos una herramienta para la codificación de Smart Contracts: -No susceptible a problemas de seguridad como la reentrancia, brecha que posibilitó el caso de la DAO -Incluye técnicas formales de diseño y verificación de software -Verificable (vía traducción a PACT) -Complejidad de codificación moderada.

Bell Llinas, José Vicente Ramírez Payares, Andrés Felipe Vergara Arrieta, Juan Camilo

Nestor Cataño

TUTOR

Las Blockchains son bases de datos distribuidas y seguras que permiten todo tipo de transacciones entre dos o más partes sin necesidad de intermediarios; entre las más conocidas se encuentran Bitcoin y Ethereum. Los Smart Contracts son programas de computador inmutables que se despliegan en una Blockchain y automatizan tales transacciones. Blockchains y Smart Contracts son objeto de constantes ataques, como el de la DAO (Decentralized Autonomous Organization), en el cual un atacante tomó provecho de los defectos de seguridad de contratos escritos en Solidity (principal lenguaje de Ethereum) drenando millones de dólares. Se hace necesario brindar alternativas para mantener la integridad de Smart Contracts y evitar que casos como el de la DAO se repitan. Proponemos el diseño de un lenguaje para la codificación de Smart Contracts, sin las falencias de seguridad que introducía Solidity, cuyos programas pueden ser verificados formalmente a través de la traducción al lenguaje de Smart Contracts PACT. En Smarty, el lenguaje que proponemos, se modelan los contratos a través de entidades y eventos. Las entidades poseen nombres, campos y sus respectivos tipos. Los eventos son análogos a las

Formal Methods for Bell Llinas, José Vicente Ramírez Payares, Andrés Felipe Vergara Arrieta, Juan Camilo

Nestor Cataño

Blockchains are secure distributed databases that enable all types of transactions between two or more parties without the need for intermediaries; Among the best known we find Bitcoin and Ethereum. Smart Contracts are immutable computer programs that are deployed in a Blockchain and automatize such transactions.

Blockchains and Smart Contracts are subject to constant attacks, such as the DAO (Decentralized Autonomous Organization) one, in which an attacker took advantage of the security flaws existing in Solidity (main language of Ethereum) written contracts draining millions of dollars. It is necessary to provide alternatives to maintain the integrity of Smart Contracts and prevent cases like the DAO from happening again.

We propose the design of a language for the coding of Smart Contracts, without the security flaws introduced by Solidity, whose programs can be formally verified through the translation into the smart contract language PACT. In Smarty, the language we propose, contracts are modeled through entities and events. The entities have names, fields and their respective

advisor

AUTHORS

Smart Contracts

types. The events are analogous to functions and methods, they can be creational or custom. Smarty dispenses with features such as inheritance and recursion, and possesses invariants, preconditions, and exceptions.

We use the ANTLR tool for the definition of Smarty’s grammar, the generation of Parser and Lexer classes; String Template for the construction of the base template for the translation to the PACT language, and finally JAVA to visit the syntactic tree and execute the translation of instructions.

We present a tool for the coding of Smart Contracts: -Not susceptible to security problems such as reentrancy, a breach that made possible the DAO case.

-Includes formal software design and verification techniques.

-Verifiable (via PACT translation).

-Moderate coding Complexity, accessible.

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Desarrollo de una aplicación para predicción de calidad del aire en Python, usando el método Kriging+

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Díaz Ribón, Alexander Javier

Pedro Wightman

TUTOR

AUTORES

En este documento se presentará la solución propuesta para el tema de la traducción de un programa de predicción de la calidad del aire desarrollado para la plataforma de plugins de QGIS, hacia un entorno completamente stand-alone empleando el lenguaje de programación libre de Python. Para ello, se analiza cada paso del programa original, y se emplea una solución en Python que simule su función correspondiente. Esto permite que el programa sea más flexible, y a su vez admita mejoras en el futuro que no se podrían aplicar estando aún dentro de QGIS, así como su implementación en un clúster computacional.

Para esto, se emplearon varias librerías externas de Python de tipo open-source, tal que éstas permitiesen emular los procedimientos necesarios para que el algoritmo funcione tal y como se da en su versión original, dentro de QGIS. Se emplean procesos que simulan aquellos empleados por librerías que QGIS contiene por defecto, cuyo enfoque radica en datos geo-referenciados, y estos datos se adaptaron para ser procesados dentro del código de Python, y posteriormente mostrarse al usuario como gráficas comprensibles y coherentes.

Development of an application for the prediction of air Díaz Ribón, Alexander Javier

Pedro Wightman

advisor

AUTHORS

quality in Python, using the Kriging+ method

In this document, the solution proposed for the topic of the translation of an air quality forecast program developed in QGIS, into a completely standalone environment will be presented, using the free programming language Python. For this purpose, each step in the original program is analyzed, and a Python solution is applied so it simulates its corresponding function. This allows the program to be more flexible, as well as admitting upgrades in the future that couldn’t be applied otherwise, while still inside QGIS, such as its implementation in a computing cluster.

In order to achieve these results, several external open-source libraries for Python were implemented, such as these libraries would allow to emulate the necessary procedures so that the algorithm functions exactly as its original version, in QGIS. Processes that simulate the data used by the libraries that QGIS contains by default, which focus is geo-referenced data, are implemented, and this data was adapted to be processed inside the Python code, and subsequently showed to the end user as comprehensible and coherent graphics.

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GeoPriv: Plugin de geoprivacidad para QGIS

Este plugin le brinda a la comunidad una herramienta para la geoprivacidad, para que los datos que se vayan a publicar,

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La documentación de los mecanismos implementados y tutoriales de uso se encuentran en la página web https://diuke.github.io/, el plugin puede ser descargado en el repositorio oficial de complementos de QGIS en https://plugins.qgis.org/plugins/GeoPriv/ o desde el administrador de complementos de QGIS.

Duque Ordóñez, Juan Pablo Pugliese Viloria, Angelly de Jesús

Pedro Wigthman

TUTOR

GeoPriv es un proyecto que abarca el diseño y creación de un plugin de QGIS para la fácil aplicación de LPPMs mediante la integración e implementación de diversos mecanismos de protección de privacidad basados en localización. Además, al ser Open Source y estar en el repositorio de plugins de QGIS, está abierto a la comunidad para que se puedan agregar más LPPMs.

exportar, compartir o a plasmar en mapas cuenten con protección a la privacidad. Con este plugin solo basta cargar los datos a procesar y observar la representación geográfica del resultado. Además, cuenta con indicadores para tener un estimado de la similitud entre los datos originales y procesados luego de la aplicación de los LPPMs.

AUTORES

Los datos de los usuarios en plataformas digitales son constantemente blanco de ataques; particularmente los datos geográficos son usados para campañas de phishing geolocalizado, ataques de profiling e incluso en rastrear y atacar físicamente a personas. Ante este problema la comunidad científica ha propuesto distintos mecanismos para la protección de la privacidad de la localización (LPPMs), los cuales han tenido muy poca acogida en la industria debido a su complejidad, su fuerte componente teórico y la falta de herramientas para su fácil aplicación. Esto ocasiona que muy pocas compañías los usen.

Duque Ordóñez, Juan Pablo Pugliese Viloria, Angelly de Jesús

Pedro Wigthman

User data on digital platforms is a constant target of attacks; particularly the geographic data, which is used for geolocated phishing campaigns, profiling attacks, tracking and on physical attacks on people. To face this problem, the scientific community has proposed different Location Privacy Protection Mechanisms (LPPMs), which have had little reception in the industry due to its complexity, its strong theoretical component and the lack of tools for its easy application. This causes very few companies to use them.

Geopriv is a project that involves the design and creation of a QGIS plugin for an easy application of LPPMs through the integration and implementation of various protection mechanisms based on location privacy. In addition, the plugin is open source and in the official QGIS plugin repository, which means that it is open for the community to contribute by adding more LPPMs.

advisor

AUTHORS

GeoPriv: QGIS geoprivacy plugin

Additionaly, it has indicators to have an estimation of the similarity between the original data and processed data after the application of the LPPMs. The documentation of the implemented mechanisms and usage tutorials can be found on the website https://diuke.github.io/ and the plugin can be downloaded from the official plugin QGIS repository at https://plugins.qgis.org/plugins/GeoPriv/ or from the QGIS add-ons administrator.

This plugin gives the community a reliable tool for geoprivacy, so data that is going to be published, exported, shared or translated into maps has privacy protection. With this plugin, it is enough to load the data to be processed and observe the geographical representation of the result.

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Aplicación de Android para geolocalización dentro de la Universidad del Norte

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Cada módulo del sistema fue implementado satisfactoriamente y es importante resaltar que los archivos necesarios para la visualización del mapa están almacenados de manera local como archivos estáticos de la aplicación. Por tanto, su uso básico no requiere de conexión a Internet, brindando fluidez en la experiencia de usuario. Esto también implica que no se depende de las condiciones de uso de un servidor de terceros con la información geográfica. Finalmente, se publicó la aplicación en Google Play Store para facilidad de instalación.

Gomez, Juan Camilo

Nestor Catano Collazos

TUTOR

La solución propuesta consiste en una aplicación móvil que muestra el mapa de la Universidad del Norte y permite al usuario encontrar puntos de interés (por categorías o por palabras claves) y visualizar tanto el exterior como el interior de los edificios. La aplicación también cuenta con la capacidad de conectarse a un módulo de navegación remoto que permite al usuario visualizar una ruta desde su ubicación u otro punto hasta un destino elegido. Así mismo, el usuario puede observar una aproximación del tiempo y la distancia a recorrer junto con indicaciones para seguir la ruta. La

información geográfica de OpenStreetMap se usa como base y se edita localmente para generar los archivos que contienen el interior de los edificios y el componente gráfico general del mapa.

AUTORES

Tanto para visitantes como para nuevos trabajadores y estudiantes de la Universidad del Norte, resulta difícil encontrar un lugar específico de la institución cuando recién son vinculados a ésta, bien sea al dirigirse a un salón de clase, a un laboratorio, a una oficina o a una dependencia.

Esto debido al campus relativamente grande de la universidad y que se encuentra en constante crecimiento. Por lo tanto, es necesario desarrollar una herramienta capaz de ubicar un lugar específico dentro del campus de la universidad y poder determinar un camino que permita trasladarse a dicho punto.

Android application for geolocation Gomez, Juan Camilo

Nestor Catano Collazos

Both for visitors and for new workers or students of the Universidad del Norte, it is difficult to find a specific place of the institution when they are newly linked to it, either when going to a classroom, a laboratory or an office. This is due to the relatively large campus of the university, which is also constantly growing. Therefore, it is necessary to develop a tool capable of locating a specific place within the campus of the university and to determine a path that allows its user to move to that point.

The proposed solution consists of a mobile application that shows the map of the Universidad del Norte, allows the user to find points of interest (either by categories or by keywords) and visualize both the exterior and the interior of the buildings. The application also has the capability to connect to a remote navigation module that allows the user to view a route from their location or another point to a chosen destination. Likewise, the user can observe an approximation of the time and distance to travel as well as indications to follow the route. The geographic information of OpenStreetMap is used as a base and is edited locally to generate the files that contain the interior of the buildings and the general graphic component of the map.

advisor

AUTHORS

inside the Universidad del Norte

Each module of the system was implemented successfully and it is important to emphasize that the necessary files for the visualization of the map are stored locally as static files of the application. Therefore, its basic use does not require an Internet connection, providing fluency in the user experience.

This also implies that there is no dependency on the use conditions of a third-party server with geographic information. Finally, the application was published in the Google Play Store for ease of installation.

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PLATAFORMA ADAPTATIVA PARA REFUERZO DE SUMAS UTILIZANDO REDES NEURONALES Y SISTEMAS DE REPUTACIÓN BAYESIANO

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Iglesias Martinez, Steven Ilias del Rio, Jonathan David

Augusto Salazar Silva, Ricardo Villanueva

TUTOR

AUTORES

El presente proyecto consiste en la creación de una plataforma para practicar sumas, destinada a que estudiantes de primer grado de primaria practiquen sumas, con la finalidad de que refuercen sus conocimientos. Las aplicaciones existentes en el mercado cuentan con una dificultad estática que no se ajusta al desempeño ni necesidades del jugador, sino que tienen un conjunto de ejercicios predefinido que se presentan de forma aleatoria. La propuesta consiste en generar una plataforma adaptativa basada en el desempeño del jugador, cuyos ejercicios y dificultad vayan acorde a sus habilidades. Para lograrlo, se implementaron cinco niveles de dificultad tomando como referencia los Derechos Básicos del Aprendizaje V.2 del 2016 (DBA) enfocados en niños de primer grado, donde se crea una suma de la forma a+b=c y la dificultad reside en la cantidad de cifras que tienen los operandos y la respuesta. Se diseñó una Red Neuronal Artificial (ANN) que estima un porcentaje de ejercicios por dificultad para presentar a un jugador cuando se une al juego por primera vez. Esta cantidad de ejercicios pasa por un algoritmo de Generación de Contenidos Procedimental (PCG) que crea sumas a partir de ello. Finalmente, el desempeño del niño al realizar los ejercicios pasa por un Sistema de Reputación Bayesiano (BRS) que calcula el nuevo porcentaje de ejercicios para cada dificultad.

SUM REINFORCEMENT ADAPTIVE PLATFORM USING ARTIFICIAL NEURAL Iglesias Martinez, Steven Ilias del Rio, Jonathan David

Augusto Salazar Silva, Ricardo Villanueva

This project’s goal is to develop a platform for practicing sums, whose target are elementary school children. Although this kind of application (app) is not new to the market, the existing ones only offer a static difficulty in the sense that the shown exercises per difficulty by an app are generated randomly from a predefined dataset on which the app itself is built with. So a drawback of those apps is that the shown exercises are not generated according to each player’s performance. Our proposal is then to create an adaptive platform that considers the player’s performance to generate exercises, i.e according to the player’s abilities and progress during the game, the platform will generate content for them. In order to achieve this, five difficulty levels were implemented following the guidelines of the document Derechos Básicos del Aprendizaje V.2 of 2016 (DBA), which provides the Learning Objectives (LOs) focusing on first and second grade. Also, the shown exercises were designed using the template a+b=c, where the difficulty associated with them relies on the number of digits for each operand and the result. Furthermore, an Artificial Neural Network (ANN) was designed to estimate a percentage of exercises per LO when a new player joins the game. This value in turn goes through a Procedural Content Generation (PCG) algorithm that creates sums with the previous established template. Finally, after the player completes a

advisor

AUTHORS

NETWORKS AND BAYESIAN REPUTATION SYSTEM

level, their performance is recorded and sent to a Bayesian Reputation System (BRS) to return a new percentage of exercises according to the difficulty.

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Análisis y predicción de accidentes de tránsito en Barranquilla mediante técnicas de minería de datos

En Colombia, específicamente en el departamento del Atlántico, los datos preliminares procesados por el Observatorio Nacional de Seguridad Vial (ONSV) con base en los registros proporcionados por el Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses (INMLCF) revelan que la cantidad de accidentes de tránsito han mantenido un comportamiento constante desde el 2012.

Esto refleja una necesidad clara de descubrir, comprender y analizar los patrones de la frecuencia de estos accidentes en el tiempo.

frecuencias mensuales, semanales y diarias e incluso tendencias según las zonas de la ciudad donde ocurrieron. También, se encontraron patrones en la cantidad de vehículos accidentados con diferencias según su tipo y servicio.

A su vez, se encontraron patrones en las víctimas de los accidentes, específicamente entre conductor vs acompañante, motociclistas vs parrilleros y vehículos vs peatones. Finalmente, para la predicción se aplicó un modelo regresivo de series de tiempo llamado Prophet. Éste tiene en cuenta los patrones encontrados para hacer la estimación y obtuvo un error de 1.2% para el mes de enero de 2019 con un MAE de 3.73 accidentes para todo 2018.

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Martinez Bielostotzky, Daniel Alexander Rueda Iglesias, Andrés Felipe

Wilson Nieto Bernal

TUTOR

Los resultados del proyecto permitieron reportar satisfactoriamente los patrones históricos en el comportamiento de los accidentes. Estos tienen

AUTORES

La solución software tipo data mining propuesta para afrontar esta problemática de gestión, gobierno y minería de datos es la creación de una plataforma DSaaP (Data Science as a Platform). Ésta brinda un conjunto de tableros de mando con análisis y predicciones de la frecuencia de accidentes en la ciudad. Partiendo de datos abiertos públicos (sobre vehículos, víctimas y momento del accidente) se entrega la información de forma específica a cada rol de usuario asignado por un administrador. El proceso de minería de datos se desarrolló usando la metodología CRISP-DM y su salida son los tableros de mando para la plataforma software con la que los usuarios interactúan.

Using data mining techniques to analyze and predict Martinez Bielostotzky, Daniel Alexander Rueda Iglesias, Andrés Felipe

Wilson Nieto Bernal

In Colombia, specifically in the department of Atlántico, preliminary data processed by the Observatorio Nacional de Seguridad Vial (ONSV) based on records provided by the Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses (INMLCF) reveal that the number of traffic accidents has remained constant since 2012. This reflects a clear need to discover, understand and analyze the patterns of frequency of these accidents over time.

The software solution type data mining proposed to address this problem of management, governance and data mining is the creation of a DSaaP platform (Data Science as a Platform). This provides a set of dashboards with analysis and predictions of the frequency of accidents in the city.

Based on open public data (about vehicles, victims and time of the accident) the information is delivered specifically to each user role assigned by an administrator. The data mining process was developed using the CRISP-DM methodology and its output is the dashboards for the software platform with which users interact.

advisor

AUTHORS

road traffic accidents in Barranquilla

they occurred. Also, patterns were found in the number of accident vehicles with differences according to their type and service.

At the same time, patterns were found in the victims of the accidents, specifically between driver vs. companion, motorcyclists vs. grillers and vehicles vs. pedestrians. Finally, a regressive time series model called Prophet was applied for the prediction. It takes into account the patterns found to make the estimate and obtained an error of 1.2% for the month of January 2019 with an MAE of 3.73 accidents for the whole of 2018.

The results of the project allowed to satisfactorily report the historical patterns in the behavior of the accidents. These have monthly, weekly and daily frequencies and even trends according to the areas of the city where

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Desarrollo de una aplicación móvil utilizando como framework React Native donde apoye la gestión de información y geolocalización sobre las pensiones ubicadas en Barranquil a Barranquilla, como centro educativo de la región Caribe, atrae una gran cantidad de personas que llegan a la ciudad con la necesidad de ubicar un lugar donde alojarse ya sea temporal o permanentemente. Muchas personas, en especial los estudiantes, vienen a Barranquilla debido a factores como la falta de instituciones educativas de calidad o de carreras universitarias o la búsqueda de oportunidades laborales. Por tanto, surgen las denominadas “pensiones”, en las cuales, una persona alquila parte de su vivienda por una mensualidad.

Existen soluciones con tecnología como por ejemplo Booking o AirBnB pero no son las mejores para estos casos, ya que por ser páginas que gestionan hoteles manejan estadías de corto tiempo con costos y recargos adicionales que no aplican a estos casos. En síntesis, estas páginas no manejan hospedajes tipo pensión.

Se propone una aplicación móvil que apoye la gestión de información de pensiones. Aprovechando los recursos tecnológicos para desplegar la información de manera clara y organizada, además, de realizar una interfaz fácil de usar, para incentivar el uso por parte del usuario. En las pruebas basadas en herramientas de diseño y de encuestas, se obtuvieron respuestas positivas tanto para la interfaz gráfica como para las funcionalidades implementadas.

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Ortega Revollo, Alejandro Jose Zuluaga Sandoval, Jose Gabriel

Augusto Salazar Silva

TUTOR

AUTORES

Los resultados del proyecto, lograron establecer una nueva herramienta para el usuario, que puede utilizar desde su celular facilitando la publicación y búsqueda de una pensión sin los costos adicionales que requieren las otras soluciones.

Development of a mobile application Use as a Native Reactive

Ortega Revollo, Alejandro Jose Zuluaga Sandoval, Jose Gabriel

Augusto Salazar Silva

Barranquilla, as an educational center of the Caribbean region, attracts a large number of people who come to the city with the need to locate a place to stay either temporarily or permanently. Many people, especially students, come to Barranquilla due to factors such as the lack of quality educational institutions or university careers or the search for job opportunities. Therefore, so-called "pensions" arise, in which a person rents part of their home for a monthly payment. There are solutions with technology such as Booking or AirBnB but they are not the best for these cases, since they manage hotels that manage short-term stays with additional costs and surcharges that do not apply to these cases. In summary, these pages do not handle pension type lodgings.

advisor

AUTHORS

framework where the management of information and geolocation is supported on pensions located in Barranquilla

which can be used from his cell phone facilitating the publication and search of a pension without the additional costs that the other solutions require.

A mobile application that supports the management of pension information is proposed. Taking advantage of technological resources to display the information in a clear and organized manner, in addition, to make an interface easy to use, to encourage the use by the user. In the tests, based on design tools and surveys, positive responses were obtained both for the graphic interface and for the functionalities implemented.

The results of the project, managed to establish a new tool for the user,

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Herramienta para analizar el desempeño de los jugadores de un videojuego inclusivo

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Padilla Gómez, Carlos Mario Vega Carrillo, Francisco Jesus

Jesús Estrada, Augusto Salazar, Lucy García

TUTOR

AUTORES

En este proyecto se desarrolló una aplicación web para visualizar el desempeño de los usuarios del juego La Fiesta. Este videojuego, creado de manera inclusiva, consiste en seis escenarios en los que se refuerzan las competencias matemáticas básicas en la población infantil en un contexto de la vida diaria. La aplicación propuesta permite visualizar los indicadores que se evalúan en cada una de las estaciones del juego de dos formas posibles. En la primera los desarrolladores pueden visualizar el conjunto de datos de la población, lo que les permite encontrar algún tipo de fallo en el videojuego que esté afectando la jugabilidad de sus usuarios. Mientras en la segunda, los padres y profesores pueden visualizar los resultados de un jugador contrastado con el resto de jugadores, con ello se brinda información sobre el desempeño de sus hijos a lo largo del juego.

Para lograr estas metas, el juego La Fiesta fue modificado incorporando un módulo de usuarios y nuevas funcionalidades para capturar más información como por ejemplo detectar un movimiento significativo de un objeto. La solución desarrollada consta de 4 módulos. En primer lugar, se tiene el juego La Fiesta modificado el cual provee los datos, pasando luego por un servicio de PhP y base de datos MySQL encargados de recibir la información del juego y guardarla en la base de datos.

Posteriormente se tiene una API RESTful en la cual se maneja todas las peticiones del aplicativo web, por último el aplicativo web desarrollado con React JS y Material-ui, permite visualizar los datos. Se realizó una prueba a 4 profesores y 24 estudiantes universitarios con el fin de validar los requerimientos, en aspectos generales la aplicación tuvo una buena aceptación, pero se evidencian detalles como que el tamaño de letra usado en la plataforma no fue adecuado para 46,4% de la población.

Tool to analyze the performance Padilla Gómez, Carlos Mario Vega Carrillo, Francisco Jesus

Jesús Estrada, Augusto Salazar, Lucy García

In this project, a web application was developed to visualize the performance of the users of the game La Fiesta. This video game, created in an inclusive manner, has six scenarios in which basic mathematical skills are reinforced in the child population in a context of daily life. The proposed application makes it possible to visualize the indicators that are evaluated in each of the game's stations in two possible ways. In the first one, the developers can visualize the set of data of the population, which allows them to find some type of failure in the videogame that is affecting the gameplay of its users. While in the second, parents and teachers can visualize the results of a player compared with the rest of players, this provides information on the performance of their children throughout the game.

To achieve these goals, the game La Fiesta was modified by incorporating a user module and new features to capture more information such as detecting a significant movement of an object. The solution developed consists of 4 modules. In the first place, there is the modified La Fiesta game which provides the data, going through a PhP service and MySQL database in charge of receiving the game information and saving it in the database. Then there is a RESTful API in which all the requests of the web application are handled, finally the web application developed with React JS and Material-ui, allows to visualize the data. A test was made to 4

advisor

AUTHORS

of players of an inclusive video game

professors and 24 university students in order to validate the requirements, in general aspects the application had a good acceptation, but details are evidenced as the font size used in the platform was not adequate for 46.4% of the population.

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Plataforma web de historias clínicas basada en Blockchain con una política de privacidad de datos

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Romero Pacheco, Giordy Miguel Pérez Linares, Luis Alfredo

Pedro Wigthman

TUTOR

AUTORES

En la actualidad, las historias clínicas sufren de algunos problemas ocasionados por los sistemas de información donde son administradas. Estos sistemas son incapaces de comunicarse entre ellos, causando problemas de interoperabilidad y, como consecuencia, fragmentación de la información de los pacientes. Además, estos son sistemas centralizados, por lo tanto, toda la información está alojada en un servidor central, lo cual crea dependencia de este; por ende, si el servidor deja de funcionar, no es posible acceder a la información, y si este es atacado por un hacker, toda la información de los pacientes será robada creando problemas de seguridad y privacidad. La tecnología Blockchain se perfila como la más opcionada a ser usada para el manejo de historias clínicas. Ésta se basa en una red P2P (Peer-to-Peer) donde todos los nodos de la red están conectados y tienen una copia de toda la información, permitiendo resolver el problema de interoperabilidad y fragmentación al estar todos los nodos conectados. Gracias a la descentralización, los hackers no podrían obtener el control sobre la Blockchain atacando un solo nodo.

Además, la estructura de datos permite la invariabilidad de los registros, con miras a resolver el problema de seguridad de la información. Por último, el control de acceso y la privacidad de la información son elementos críticos a incluir en estos sistemas. Se propone un prototipo de una plataforma web integrada con una red Blockchain comercial que incluya técnicas de privacidad centradas en el usuario, la plataforma desarrollada en React JS, Metamask como proveedor de Web3 y la Blockchain en Ethereum. Se logró implementar un sistema con tres agentes principales (Paciente, Doctor, Laboratorio), además de un Admin que asigne los médicos de familia, quienes pueden administrar la historia clínica de sus pacientes. Los doctores/laboratorios podrán solicitar historias clínicas y ver o modificarlas según el nivel de acceso dado por los pacientes.

Web platform of medical histories based on Romero Pacheco, Giordy Miguel PĂŠrez Linares, Luis Alfredo

Pedro Wigthman

Currently, medical records suer from some problems caused by the information systems where they are managed. These systems are unable to communicate with each other, causing interoperability problems and, as a consequence, fragmentation of patient information. In addition, these are centralized systems, therefore, all the information is hosted on a central server, which creates dependence on it; hence, if the server stops working, it is not possible to access the information, and if it is attacked by a hacker, all patient information will be stolen creating problems of security and privacy. Blockchain technology is shaping up as the most optional to be used for the management of medical records. It is based on a P2P network (Peer-to-Peer) where all the nodes of the network are connected and have a copy of all the information, allowing to solve the problem of interoperability and fragmentation when all the nodes are connected.

Thanks to decentralization, hackers could not gain control over the blockchain by attacking a single node. In addition, the data structure allows the invariability of the records, with a view to solving the problem of information security. Finally, access control and information privacy are critical elements to include in these systems. Thus, a prototype of a web platform integrated with a commercial Blockchain network that includes user-centered privacy techniques, the platform developed in React JS, Metamask

advisor

AUTHORS

Blockchain with a data privacy policy

as Web3 provider and Blockchain in Ethereum is proposed. It was possible to implement a system with three main agents (Patient, Doctor, Laboratory), in addition to an Admin that assigns the family doctors, who can manage the clinical history of their patients. Doctors/laboratories will be able to request medical records and view or modify them according to the level of access given by the patients.

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Herramienta de apoyo a la gestión de las madres comunitarias

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Rolong Guachetá, Andrés Felipe Zambrano Torres, Jeysson Joseph

Miguel A. Jimeno Paba, Lucy E. García Ramos

TUTOR

AUTORES

El cuidado de muchos niños, especialmente de las zonas más vulnerables del país, está en manos de las madres comunitarias las cuales adecúan parte de las viviendas en las que habitan para atender los niños de la región. Estas madres comunitarias reflejan muchas de las carencias que tienen las familias de los niños que cuidan. A pesar de que el programa que cobija estas actividades contempla la capacitación de las madres comunitarias esto no es suficiente dado la gran responsabilidad que tienen de cuidar y educar a los niños. Dado el impacto que tiene en los adultos el cuidado y la formación durante la primera infancia se requiere proveer de herramientas que ayude a las madres comunitarias en su labor con los niños. Además, la gran cantidad de actividades y funciones que deben realizar estas personas, hace que se dificulte la administración de los mismos.

La propuesta central del proyecto es desarrollar un prototipo de una aplicación móvil encargada de gestionar las actividades o trabajos que realizan las madres comunitarias, específicamente: el manejo de formularios o plantillas enfocadas en el seguimiento de la formación del infante, información de niños y contenidos pedagógicos o lúdicos ofrecidos a estos. Se realizó la planeación y desarrollo utilizando Ionic como framework, Firebase como base de datos y una metodología XP basado en prototipos, donde los ciclos del proyecto o iteraciones representan cada uno de los tres módulos a ejecutar y probar, integrándolos en un prototipo funcional. Se realizaron pruebas en dispositivos móviles de gama baja, media y alta, además de pruebas de funcionalidad y usabilidad de la aplicación móvil con un grupo de madres comunitarias, las cuales se sintieron satisfechas con las funcionalidades y módulos suministrados, constatando y demostrando que esta aplicación puede facilitar y ser usada en las labores que realizan estos agentes educativos.

Support tool for the management Rolong Guachetá, Andrés Felipe Zambrano Torres, Jeysson Joseph

Miguel A. Jimeno Paba, Lucy E. García Ramos

Caring of many children, especially in the most vulnerable areas of the country, is in the hands of the community mothers who adapt part of the houses in which they live to serve for the children of the region. These community mothers reflect many of the shortcomings of the families of the children they care for. Although the program that covers these activities includes the training of community mothers, this is not enough given the great responsibility that they have to care for and educate children. Given the impact of early childhood care and education on adults, there is a need to provide tools to assist community mothers in their work with children.

The central proposal of the project is to develop a prototype of a mobile application in charge of managing the activities or works carried out by community mothers, specifically: the use of forms or templates focused on the monitoring of infant education, information on children and pedagogical or playful, content offered to them. The planning and development were done using Ionic as a framework, Firebase as a database and an XP methodology based on prototypes, where the project cycles or iterations represent each of the three modules to be executed and tested, integrating them into a functional prototype. Tests were performed on low, medium and high-end mobile devices, in

advisor

AUTHORS

of community mothers

addition to functionality and usability tests of the mobile application with a group of community mothers, who were satisfied with the functionalities and modules provided, confirming and demonstrating that this application can facilitate and be used in the work done by these educational agents.

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Desarrollo De Una Solución Software Para El Apoyo De La Asistencia Psicosocial El ingreso a la universidad es el comienzo de una nueva etapa en la vida de una persona, entrar a una edad muy temprana o no estar preparados para este cambio puede traer consecuencias negativas. Una de estas es la deserción, a la cual se le han analizado distintas causas y una de los motivos son los procesos externos asociado a lo educativo, como lo es el contexto socio económico. Muchos estudiantes de nuevo ingreso cuentan con el beneficio de una beca; sin embargo, estas en su mayoría no cubre los múltiples gastos que ocasiona la universidad y tampoco arregla las condiciones económicas en el hogar del estudiante, este tipo de presiones pueden llegar a causar un daño no solamente emocional sino también físico.

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Villazon Villarreal, Andres Camilo Rugeles Salazar, Adriana Carolina

Wilson Nieto Bernal

TUTOR

AUTORES

Este proyecto tiene como finalidad diseñar e implementar una solución software para apoyar los programas de intervención psico-social de la oficina de Bienestar Universitario mediante el desarrollo de una aplicación multiplataforma. La metodología propuesta para la gestión del proyecto es la metodología ágil SCRUM, principalmente porque es un tipo de práctica mucho más flexibles, dado que este tipo de metodologías son realmente útiles para proyectos en donde los requerimientos no están totalmente definidos.

La solución consta de 5 módulos los cuales se realizaron en los siguientes sprints: login y registro, asistente virtual, Grupo de ayuda, agenda educativa, botón de emergencia y espacio informativo.

La implementación de un canal alterno para Bienestar Universitario le permitirá a los estudiantes tener un primer acercamiento con la psicoterapia facilitando a la comunidad estudiantil utilizar los medios que brinda la Universidad del Norte en un ambiente más práctico. A su vez, nuestro sistema garantizaría a los usuarios un ambiente seguro y privado, dado que muchas zonas de interacción manejaran usuarios anónimos, sin embargo, el sistema por seguridad recogerá los datos, registros e interacción usando sus nombres reales.

Development of a Software Solution for the Villazon Villarreal, Andres Camilo Rugeles Salazar, Adriana Carolina

Wilson Nieto Bernal

Admission to the university is the beginning of a new stage in a person's life, entering at a very young age or not being prepared for this change can bring negative consequences. One of these is desertion, which has been analyzed different causes and one of the reasons are the external processes associated with education, as is the socioeconomic context. Many new students have the benefit of a scholarship; however, these mostly do not cover the multiple expenses that the university causes and it does not fix the economic conditions in the student's home, this type of pressure can cause not only emotional damage but also physical damage.

The purpose of this project is to design and implement a software solution to support the psycho-social intervention programs of the University Welfare Office through the development of a multiplatform application. The methodology proposed for the management of the project is the agile SCRUM methodology, mainly because it is a much more flexible type of practice, given that this type of methodologies are really useful for projects where the requirements are not fully defined.

The solution consists of 5 modules which were made in the following sprints:

advisor

AUTHORS

Support of Psychosocial Assistance

login and registration, virtual assistant (communication channel), forum (help group), educational agenda + emergency button and promotional or informative space.

The implementation of an alternative channel for University Welfare will allow students to have a first approach to psychotherapy by facilitating the student community to use the means provided by Universidad del Norte in a more practical environment. In turn, our system would guarantee users a secure and private environment, given that many areas of interaction will handle anonymous users, however, the security system will collect data, records and interaction using their real names.

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INGENIERÍA Eléctrica Electrical Engineering ÍNDICE INDEX

62 |

Diseño de una instalación de energía solar para el análisis de la aceptación de su uso en la zona de Bambú I de la Universidad del Norte.

63 |

Design of a solar energy installation to analize its acceptance at Bamboo area of the Universidad

64 |

HERRAMIENTA COMPUTACIONAL: COORDINACIÓN DE AISLAMIENTO EN SUBESTACIONES DE ALTA

65|

COMPUTATIONAL TOOL: ISOLATION COORDINATION IN HIGH AND EXTRA HIGH VOLTAGE

del Norte

Y EXTRA ALTA TENSIÓN

SUBSTATIONS

INGENIERÍA Eléctrica Electrical Engineering

ÍNDICE INDEX

66 | 67 |

Interfaz para la evaluación de la estabilidad transitoria de un sistema eléctrico ante diferentes porcentajes de generación no convencional.

Interface for the evaluation of the transitory stability of an electrical system with different percentages of non-conventional generation.

68 |

Herramienta computacional generalizada para la Estimación de Estados para

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Generalized Computational Tool for State Estimation in Distribution Networks

Redes de Distribución de energía eléctrica

70 |

Herramienta computacional para la localización de fallas basada en técnicas

71 |

Computational tool for fault location based on machine learning techniques

72 |

DISEÑO

de aprendizaje de máquina para redes de distribución de energía eléctrica.

for electric power distribution networks.

DE

APLICACIÓN

MÓVIL

PARA

REVISIONES TÉCNICAS

EN

INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES DE USO FINAL

73 |

MOBILE APPLICATION DESIGN FOR TECHNICAL REVISIONS IN END-OF-USE

74 |

Sistema de generación para el distrito de riego de Santa Lucía - Suan Atlántico

RESIDENTIAL ELECTRICAL INSTALLATIONS

75 |

Generation system for the irrigation district of Santa Lucía - Suan Atlántico

76 |

Herramienta computacional de despacho de energía

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Computational tool for energy dispatch

INGENIERÍA Eléctrica Electrical Engineering

ÍNDICE INDEX

78 |

Herramienta computacional para la generación automática de base de datos

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Software tool for the automatic generation of microgrids electrical attributes

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Software para la evaluación del efecto de la generación solar y eólica sobre

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Software for the evaluation of the effect of the solar and wind generation on

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Emulador de perfil de viento con motor DC mediante DSP

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Wind profile emulator with DC motor via DSP

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HERRAMIENTA SOFTWARE PARA DIMENSIONAMIENTO Y LOCALIZACIÓN DE

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SOFTWARE TOOL FOR LOCATION AND SIZING OF DISTRIBUTED GENERATION

86 |

Guía de prácticas de laboratorio para el análisis y aplicación del modelado

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Guide to laboratory practices for the analysis and application of dynamic

88 |

DISEÑO CENTRO DE ACOPIO DE LECHE EN EL MUNICIPIO DE MANATÍ,

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de atributos eléctricos en microrredes

databases

redes de distribución

distribution networks

GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN UNA MICRORRED

IN A MICROGRID

dinámico de la máquina sincronía.

modelling of the synchronous machine.

ATLÁNTICO MILK COUPON CENTER IN THE MUNICIPALITY OF MANATÍ, ATLÁNTICO

INGENIERÍA Eléctrica Electrical Engineering

ÍNDICE INDEX

90 |

MÓDULO DE CONTROL DE POTENCIA SUMINISTRADA POR UN GENERADOR A

91 |

DELIVERED POWER FROM A GENERATOR TO THE ELECTRICAL GRID CONTROL

92 |

Herramienta de Actualización de Instalaciones Eléctricas Previas al RETIE.

93 |

Pre-RETIE Electric Installations Update Tool

LA RED ELÉCTRICA

MODULE

Diseño de una instalación de energía solar para el análisis de la aceptación de su uso en la zona de Bambú I de la Universidad del Norte.

Con el propósito de poder abastecer la demanda energética de la Zona Bambú I de la Universidad del Norte a través de la implementación de una instalación donde se hiciera uso de la energía solar, buscando que la universidad sea amigable con el medio ambiente, se realiza un diseño para una instalación de fotovoltaica conectada a la red, así mismo realiza un respectivo análisis de la aceptación de este por parte de los usuarios.

En el presente caso de estudio, se realizó el diseño de la instalación solar comprobando que el lugar de ubicación fuera certero de manera que se sacará el mejor provecho de la radiación solar, demostrando que es posible abastecer la demanda energética del bambú, la cual se realizaron mediciones a través del uso del analizador de red, encontrando un consumo de 53kWh, adicionalmente se un análisis del impacto económico y social que traería consigo la puesta en servicio del la instalación solar diseñada.

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Contreras Cárdenas, Kelly Paola Esmeral Ballestas, María Fernanda

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Teniendo en cuenta los respectivos cálculos realizados y contemplando las perdidas por temperatura, eficiencia y cableado se determino que la instalación de energía solar, conectada a la red, contará con 46 paneles de 280W conectados en dos cadenas en paralelo, la cual cada una cuenta con 23 paneles en serie. Las cuales se rigen bajo la normativa vigentes establecidas en la NTC 2050 y el RETIE.

Design of a solar energy installation to analize its acceptance

Contreras Cárdenas, Kelly Paola Esmeral Ballestas, María Fernanda

César Viloria Nuñez

advisor

authors

at Bamboo area of the Universidad del Norte

With the purpose of being able to supply the energy demand of the Bamboo Zone I of the Universidad del Norte through the implementation of a facility where solar energy was used, looking for the university to be friendly with the environment, a design for a photovoltaic installation on grid, also carries out a respective analysis of the acceptance of this by users.

In the present case study, the design of the solar installation was carried out, checking that the location was accurate so that the best use of solar radiation will be obtained, demonstrating that it is possible to supply the energy demand of the bamboo, which is made measurements using the network analyzer, finding a consumption of 53kWh, additionally an analysis of the economic and social impact that would bring with it the commissioning of the solar installation designed.

Considering the respective calculations made and contemplating the losses by temperature, efficiency and wiring, it was determined that the solar energy installation, connected to the grid, will have 46 panels of 280W connected in two parallel chains, which each one has 23 panels in series. Which are governed by the regulations in force established in NTC 2050 and RETIE.

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HERRAMIENTA COMPUTACIONAL: COORDINACIÓN DE AISLAMIENTO EN SUBESTACIONES DE ALTA Y EXTRA ALTA TENSIÓN

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Cadrazco de la Rosa, Daniela Ropain Segura, Gabriel Eduardo

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

En la actualidad para la coordinación de aislamiento se utiliza la metodología publicada por la norma IEC 60071 ya que se encuentra validada internacionalmente. Sin embargo, su comprensión se dificulta en ciertos aspectos al momento de ser aplicada, así como también genera tiempos mayores su implementación manual. Adicionalmente, cabe resaltar que de mantenerse el uso de la normativa de manera manual se podrían presentar sobredimensionamientos de equipos para las subestaciones eléctricas de alta y extra alta tensión.

Como evidencia de lo anterior , este proyecto se crea con la finalidad de desarrollar un análisis del estudio de coordinación de aislamiento de la norma IEC 60071 y diseñar un software para sistematizar esta metodología. El software se desarrolla mediante la herramienta computacional MATLAB con la finalidad de crear una interfaz que permita un mayor entendimiento del procedimiento de la normativa y a su vez minimice el tiempo que implicar realizar este proceso.

Finalmente, se concluye un resultado óptimo de la herramienta computacional desarrollada ya que se validó con distintos casos y resultaron muy parecidos.

COMPUTATIONAL TOOL: ISOLATION COORDINATION IN HIGH

Cadrazco de la Rosa, Daniela Ropain Segura, Gabriel Eduardo

César Viloria Nuñez

advisor

authors

AND EXTRA HIGH VOLTAGE SUBSTATIONS

Currently, for the isolation coordination, the methodology published by the IEC 60071 standard is used since it is validated internationally. However, the comprehension of methodology is difficult in certain aspects at the moment of being applied, as well as generates longer times its manual implementation. Additionally, it should be noted that if the use of the IEC 60071 is maintained manually, oversizing of equipment for high and extra high voltage electrical substations could occur. As evidence of the above, this project is created with the purpose of developing an analysis of the insulation coordination study of the IEC 60071 standard and designing a software to systematize this methodology. The software is developed through the MATLAB computational tool with the purpose of creating an interface that allows a better understanding of the procedure of the regulation and at the same time minimizes the time involved in carrying out this process. Finally, an optimal result of the computational tool developed is concluded since it was validated with different cases and were very similar.

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Interfaz para la evaluación de la estabilidad transitoria de un sistema

eléctrico ante diferentes porcentajes de generación no convencional.

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Barranco Carlos, Adrián Osvaldo Bayona Correa, Diana Carolina

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

En la actualidad, las empresas de generación tradicional se encuentran interesadas en conocer y entender el impacto que representa la incursión de energías no convencionales en los sistemas de potencia. Sin embargo, no existe una herramienta que permita llevar a cabo estudios del comportamiento dinámico de las redes eléctricas que incorporen dichas fuentes con la especificidad y efectividad que se necesita. Por lo tanto, se propone un trabajo de diseño y creación de una interfaz gráfica de usuario que facilite la evaluación del efecto que trae consigo la entrada de este tipo de generación sobre los sistemas energéticos tradicionales, a partir de la realización de análisis estocásticos y de carácter aleatorio dada la variabilidad del recurso del cual se extrae la energía.

Finalmente, se demostró estadísticamente que la relación existente entre la distribución del tiempo crítico de despeje de falla y el nivel de penetración de potencia no convencional no es trivial y se requiere de un estudio más detallado con el fin de establecer normas con respecto a los límites de inyección de energía no convencional de forma que se garanticen las condiciones de estabilidad del sistema.

Interface for the evaluation of the transitory stability of an electrical system with

Barranco Carlos, Adrián Osvaldo Bayona Correa, Diana Carolina

César Viloria Nuñez

advisor

authors

different percentages of non-conventional generation.

Currently, traditional generation companies are interested in knowing and understanding the impact of the incursion of non-conventional energies into power systems. However, there is no tool that allows carrying out studies of the dynamic behavior of electric networks that incorporate these sources with the specificity and effectiveness that is needed. Therefore, a design and creation of a graphical user interface is proposed to facilitate the evaluation of the effect that this type of generation has on traditional energy systems, based on stochastic analysis and random characteristics given the variability of the resource from which the energy is extracted. Finally, it was statistically demonstrated that the relationship between the distribution of the critical fault clearing time and the non-conventional power penetration level is not trivial and a more detailed study is required in order to establish standards regarding the limits of non-conventional energy injection to guarantee the stability conditions of the system.

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Herramienta computacional generalizada para la Estimación de Estados para Redes de Distribución de energía eléctrica

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Bermúdez Rueda, Jesús Antonio Clavijo Ospina, Natalia Andrea

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Debido a la gran complejidad que han adquirido las redes de distribución, operarlas con seguridad se ha vuelto una tarea difícil de realizar. Por esta razón, estas deben ser observadas de forma exhaustiva con el fin de evitar fallas al momento de realizar acciones de control. Debido a que los métodos convencionales para la obtención de los flujos de potencia no se pueden utilizar cuando no se tiene alguna potencia activa o reactiva para las cargas o la potencia activa y tensión para los nodos de tensión controlada, se hace necesario implementar nuevos métodos que brinden soluciones alternativas. Por esta razón, se trabajó en la estimación de estados en sistemas de distribución mediante los mínimos cuadrados ponderados. Este es un método que permite obtener los estimados de un sistema, es decir, todos los valores de tensión y de ángulo del sistema utilizando mediciones tomadas de este, a las cuales se les da un factor de ponderación con el cual se les entrega una mayor importancia a las mediciones que se saben que son más confiables, es decir, que sus instrumentos de medición son más precisos por lo que introducen menos errores. Aun cuando este método necesita suficientes mediciones para que el sistema sea observable y poder obtener una estimación de este, permite realizar dicha estimación cuando no se tiene acceso algunas medidas. Además, permite la eliminación de las mediciones erróneas que puedan calcular estimados no confiables. Para la obtención de las variables de estado se utilizó el método iterativo de Newton Raphson con el cual se encuentran los mejores ajustes de estas, es decir, aquellas que minimizan la suma de los cuadrados de los errores. Para implementar el método se creó una interfaz gráfica en MATLAB. La validación de la herramienta se realizó en el sistema de prueba IEEE 13 nodos, haciendo distintas pruebas y comparando los resultados obtenidos de esta con el software de simulación PowerFactory.

Generalized Computational Tool for State

Bermúdez Rueda, Jesús Antonio Clavijo Ospina, Natalia Andrea

César Viloria Nuñez

advisor

authors

Estimation in Distribution Networks

Due to the great complexity that distribution networks have acquired, safely operation has become a difficult task to perform. For this reason, these must be observed exhaustively in order to avoid faults when performing control actions. Conventional methods for obtaining power flows can’t be used when there are no measurements for active or reactive power on loads or active power and voltage for the controlled voltage nodes, thus it is necessary to implement new methods that provide alternative solutions. Accordingly, this project presents an algorithm that performs State Estimation in distribution systems using Weighted Least Squares. This method allows to obtain the system’s state, that is to say, all the voltage and angle values of the system. Measurements of voltage, power injections and power flows are used to calculate these results, these are given a weighting factor that define how reliable a measurement is, according to its measurement instrument. Even though this method needs sufficient measurements for the system to be observable and be able to obtain an estimate of it, it’s possible to give these results when some measurements are not available. Moreover, it allows for detection and elimination of erroneous measurements that can result unreliable estimates. To obtain the State Variables, Newton-Raphson’s iterative method is used. To implement the method, a GUI (Graphical User Interface) is created in MATLAB. The validation of the tool is made by doing different tests with the IEEE 13 bus test system and comparing the results obtained from this with the PowerFactory simulation software.

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Herramienta computacional para la localización de fallas basada

en técnicas de aprendizaje de máquina para redes de distribución de energía eléctrica.

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Castillo Ruiz, Carlos Andrés García Del Río, Andrés Eduardo

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Actualmente, los métodos de localización de fallas en los sistemas de potencia se dividen en: métodos basados en inteligencia artificial, basados en ondas viajeras y basados en impedancia aparente. Cada uno de ellos presenta limitaciones distintas, pues, los métodos basados en el uso de ondas viajeras requieren de equipamientos costosos, los métodos basados en inteligencia artificial requieren de una gran cantidad de datos y los métodos de impedancia aparente presentan problemas como la múltiple estimación de la ubicación de falla.

Por estas razones, se decidió construir una herramienta computacional que utilizara los métodos de aprendizaje de máquina para realizar la localización de fallas en redes de distribución activas, minimizando el presupuesto a utilizar y evadiendo los problemas de estimación que puedan presentarse al utilizar métodos basados en la impedancia aparente.

Se implementaron cuatro técnicas de aprendizaje de máquina, las cuales fueron Árbol de la Desición (DTC), K Vecinos más cercanos (KNN), Máquina de Soporte Vectorial (SVM) y Gaussian Naive Bayes (GNB). A la herramienta computacional se le podrá ingresar una base de datos con información en el tiempo de las señales de tensión y corriente en la cabecera del sistema de distribución en cuestión, y ella se encarga de acondicionar la base de datos mediante procesos matemáticos y estadísticos, sacando los atributos y etiquetando cada caso. El 80% de la base de datos se utilizó para entrenar las técnicas y el 20% restante para realizar una validación exhaustiva de cada una. Finalmente, la herramienta computacional es capaz de localizar fallas mediante el uso de los cuatro clasificadores de aprendizaje de máquina entrenados, logrando así realizar comparaciones entre los resultados obtenidos por las técnicas.

Computational tool for fault location based on machine learning techniques Castillo Ruiz, Carlos Andrés García Del Río, Andrés Eduardo

César Viloria Nuñez

advisor

authors

for electric power distribution networks.

Currently, the fault location methods in power systems are divided into: artificial intelligence based methods, travelling waves based methods, and apparent impedance based methods.

Each of these presents us with different limitations, since the methods based on traveling waves require expensive equipment, the methods based on artificial intelligence require large amounts of data and the apparent impedance methods present problems such as the multiple fault estimation. For these reasons, it was decided to build a computational tool that would use machine learning methods to perform the location of faults in active distribution networks, minimizing the budget and evading the multiple estimation problem that arises when using apparent impedance based methods. Four machine learning techniques were implemented, which were: Decision Tree Classifier (DTC), K nearest neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM) and Gaussian Naïve Bayes (GNB). A database with information on the instantaneous values of voltages and currents at the head end of the system will be entered into the software, which will condition the database through mathematical and statistical processes, extracting the attributes and labeling each case. 80% of the database was used to train the techniques and the remaining 20% was used to perform an exhaustive validation of each one. Finally, the computational tool is able to locate faults by using the four trained machine learning classifiers, thus making comparisons between the results obtained by the techniques.

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DISEÑO DE APLICACIÓN MÓVIL PARA REVISIONES TÉCNICAS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES DE USO FINAL

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Maestre Rincón, Daniel Guillermo Tovar Ruiz, Jesus David

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

El presente trabajo está enfocado en brindar asesoría técnica mediante una aplicación móvil a ingenieros electricistas y técnicos con conocimientos afines, los cuales deseen realizar una evaluación de los requerimientos del RETIE en instalaciones eléctricas de uso final. El diseño de esta herramienta se justifica en que actualmente las instalaciones eléctricas de cualquier tipo deben cumplir con unos estándares mínimos de seguridad tenidos en cuenta al momento de su construcción y su uso. Estos estándares en Colombia están regulados por el Reglamento Técnico para Instalaciones Eléctricas (RETIE) y entró en vigor a partir de mayo del 2004, es decir, toda instalación eléctrica construida después de la fecha mencionada debió obtener un certificado expedido por un organismo de inspección autorizado por el Ministerio de Minas y Energía. Por ende, todas las instalaciones eléctricas construidas antes del 2004 no garantizan seguridad al momento de su uso y esto es un gran problema teniendo en cuenta que son un foco de múltiples riesgos. En la aplicación se evalúan los requerimientos para el tablero en baja tensión, tomacorrientes, el sistema de puesta a tierra e iluminación. La metodología consiste en verificar el cumplimiento de cada requerimiento, por lo tanto, se emplean imágenes, videos e información extraída del RETIE, NTC 2050 y RETILAP, para orientar al usuario durante la revisión técnica. La aplicación genera un informe en formato PDF, el cual registra las no conformidades en la instalación eléctrica y aquellos requerimientos que el usuario considere no aplicables a la revisión. Posteriormente se analizaron los escenarios de prueba y validación, de los cuales se obtuvieron resultados positivos, ya que la aplicación puede llegar a ser una herramienta bastante útil para inspectores en futuras versiones.

MOBILE APPLICATION DESIGN FOR TECHNICAL REVISIONS IN END-OF-USE

Maestre Rincón, Daniel Guillermo Tovar Ruiz, Jesus David

César Viloria Nuñez

advisor

authors

RESIDENTIAL ELECTRICAL INSTALLATIONS

The present work is focused on providing technical advice through a mobile application to electrical engineers and technicians with related knowledge, which they wish to make an assessment of the requirements of RETIE in electrical installations of end use. The design of this tool is justified in that currently the electrical installations of any kind must comply with minimum safety standards taken into account at the time of its construction and its use. These standards in Colombia are regulated by the Technical Regulations for Electrical Installations (RETIE) and entered into force as of May 2004, that is to say, any electrical installation built after the date mentioned should obtain a certificate issued by an inspection body authorized by the Ministry of Mines and Energy. Therefore, all electrical installations built prior to 2004 do not guarantee security to the time of use and this is a big problem bearing in mind that they are a focus of multiple risks. In the implementation are assessed the requirements for the dashboard at low voltage, power outlets, the grounding system and lighting. The methodology is to verify compliance with each requirement, therefore, images are used, videos and information extracted from the NTC and RETIE, 2050 RETILAP, to guide the user during the technical review. The application generates a report in PDF format, which records the nonconformities in the electrical installation and those requirements that the user considers that do not apply to the review. It was subsequently analyzed the test scenarios and validation, of which positive results were obtained, since that application may become a tool very useful for inspectors in future versions.

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Sistema de generación para el distrito de riego de Santa Lucía - Suan Atlántico

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Pérez Herrera, Mayling Lorett Torres Gomez Israel David

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

En este trabajo se diseña un sistema de generación para el distrito de riego de Santa Lucia/ Suan en el departamento del Atlántico que trabaje como apoyo a la red de suministro principal. Se presenta la descripción detallada, el dimensionamiento con sus respectivos cálculos, las protecciones del sistema, las simulaciones y los diagramas unifilares de la instalación. Se expone el funcionamiento de los sistemas solares fotovoltaicos y las características de los elementos que lo componen. En la metodología se presenta los criterios de diseño, dimensionamiento del sistema, asimismo las curvas de demanda durante los casos de invierno y verano del distrito de riego. En el análisis de los resultados se muestra las simulaciones, los planos técnicos de la instalación diseñada y se realiza un analisis del correcto funcionamiento del sistema. Además, se incluye bibliografía de la documentación analizada.

Conjuntamente se anexan los catálogos con los datos técnicos de los equipos seleccionados para el diseño del sistema fotovoltaico.

Generation system for the irrigation district

Pérez Herrera, Mayling Lorett Torres Gomez Israel David

César Viloria Nuñez

advisor

authors

of Santa Lucía - Suan Atlántico

In this paper a generation system for the irrigation district of Santa Lucía - Suan in the department of Atlántico is designed to work with the backup of the available main supply electric grid. A detailed description is presented, the dimensioning with its respective calculations, the system protections, the simulations and the electric diagrams of the electrical instalations. The characteristics, the components and the operation of solar photovoltaic systems is exposed. In the methodology the design criteria, dimensioning of the system and the curves of demand during the escenarios of winter and summer are presented for the system designed. In the analysis of the results the simulations performed and the electrical plans of the designed instalation are shown, an analysis of the system performance is performed to asure that the system works correctly. In the bibliography is included the analized documentation. And the datasheets of the thecnical specifications of the equipment used in the design of the system are included.

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Herramienta computacional de despacho de energía

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Escobar Peralta, Margill Estefanía Henríquez Zuluaga, Melissa Paola

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Para solventar la ausencia de una herramienta computacional de despacho de energía en la Universidad del Norte se desarrolla un software basado en un modelo uninodal de despacho de energía. En el software se implementa un método matemático denominado condiciones de Karush Kuhn Tucker (KKT), este método lineal está basado en la generalización de los multiplicadores de LaGrange y permite resolver problemas de optimización con la inclusión de desigualdades, lo cual es de mucha importancia debido a que en el proceso de despacho se tienen en cuenta los limites tanto inferiores como superiores de cada unidad de generación. Por otro lado, es indispensable que estas condiciones se cumplan para garantizar que el proceso de despacho tuvo resultados óptimos. Si las condiciones de KKT no se cumplen, implica que el usuario debe replantear las variables de optimización, que en este caso son las potencias generadas por cada unidad de generación. Para la validación de la herramienta computacional se implementaron seis (6) ejercicios que comprenden todos los datos solicitados por la interfaz gráfica. Se compararon los resultados de los seis ejercicios implementados en la herramienta computacional y en el software GAMS (software especializado), de los cuales se obtuvo en su mayoría un porcentaje de error mínimo a excepción de aquellos ejercicios en los que no se cumplen las condiciones de KKT en la herramienta computacional, lo cual se justifica por medio del proceso del software desarrollado.Se concluye que el método seleccionado, para la estructuración del proceso iterativo que se lleva a cabo en la herramienta computacional posee las características de velocidad, eficiencia y simplicidad al ser un método lineal. Finalmente, se espera que los estudiantes de la universidad del norte logren desarrollar innovación y avance en la herramienta computacional de despacho de energía.

Escobar Peralta, Margill Estefanía Henríquez Zuluaga, Melissa Paola

César Viloria Nuñez

advisor

authors

Computational tool for energy dispatch To solve the problem of the lack of an energy dispatch, a computational tool, in the North University a software based on a one-model of dispatching energy has been developed. A mathematic method that has been called the conditions of Karush Kuhn Tucker (KKT) has been implemented in this software, and this linear method is based on LaGrange’s generalization of multipliers which allows one to solve optimization problems with the inclusión of inequality. This is very important given that during the dispatch process one has in mind both the lower and greater limits of each generation unit. On the other hand, it´s essential that these conditions are followed to guarantee that the dispatch process has optimal results. If the conditions of KKT are not followed, it means that the user must reconsider the optimization variables, that in this case is the generated power for each generation unit. In order to validate this computational tool, six (6) exercises have been implemented that understand all of the request data for the graphic interface. The results from the six implemented exercises in the computational tool as well as the GAMS (specialized software) have been compared, from which , overall, a very minimal percentage of error was obtained, with the exception of the exercises in which the KKT conditions were not followed accordingly in the computational tool, which is justified through this process of the developed software. It must be concluded that the selected method, for the organization of the recurring process that is carried out with the computational tool possesses the speed, efficiency, and simplicity because it’s a lineal method. Finally, one hopes that the students from North University are able to further develop this computational tool with innovations and advancements relating to the dispatch of energy.

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Herramienta computacional para la generación automática de base de datos de atributos eléctricos en microrredes

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Gutiérrez Padilla, Steven Andrés Martínez Miranda, Keyner Hernando

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

En este proyecto se revisa la problemática generada en los sistemas de protección de una microrred (MR), debido a que el comportamiento de los atributos eléctricos, corriente y tensión, varían con respecto a la condición de operación de la microrred. Es por esto que los sistemas de protección convencionales no funcionan correctamente en las MR, y en consecuencia, deberán proponerse nuevos sistemas de protección. Una propuesta es un sistema de protección adaptativo que se ajuste a los cambios en la microrred, para protegerla según sea la condición de operación. Estos sistemas de protección necesitan un set de datos que contengan todas las condiciones de operación de la microrred y los atributos eléctricos para poder realizar el ajuste.

El proyecto se desarrolló durante el periodo semestral 2019-1, en donde se realizó una herramienta computacional para la generación automática de base de datos de atributos eléctricos de microrredes. Para ello, en primer lugar, se definió una serie de factores donde van a estar enmarcadas las condiciones de operación de la MR, como son: generación, demanda, cambio de topología y falla. A cada uno de estos factores se les definió unos métodos de variación según sus propiedades. La simulación de los eventos concernientes al sistema de potencia decidió ser llevada a cabo en Digsilent PowerFactory 15.1, y para realizar el algoritmo que genere los escenarios de simulación automáticamente se implementó Python.

Software tool for the automatic generation of

Gutiérrez Padilla, Steven Andrés Martínez Miranda, Keyner Hernando

César Viloria Nuñez

advisor

authors

microgrids electrical attributes databases

In this project it is revised the general problem generated in microgrid (MR) protection system, since the electric attributes behavior, current and voltage, vary with respect to the operating condition of the MR. This is the reason why the conventional protection systems do not work properly in the MR and consequently it must be proposed new protection systems. One of the posible proposals is an adaptive protection system that can adjust to the MR changes in order to protect it depending on the operation condition. These protection systems need a data set that contains all the MR operation conditions and their electric attributes in order to make the adjustment.

The project was developed during the 2019-I period, where it was produced a software tool for the automatic generation of MR electrical attributes databases. First, it was defined a series of factors where MR operation conditions will be embedded, such as generation, demand, topology and faults. For each of these factors it was defined some variation methods according to their properties. It was decided that the simulation of the events relating to the power system will be carried out in Digsilent PowerFactory 15.1 and the algorithm that generate automatically the simulation scenarios will be implemented in Python.

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Software para la evaluación del efecto de la generación solar y eólica sobre redes de distribución

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Brito Pinedo, Ian José Calderón Yerena, Miguel Ángel

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

El gran avance de la electrónica de potencia en las últimas décadas, ha traído como consecuencia el desarrollo de tecnología capaz de permitir, casi que, sin el menor inconveniente, la inserción de generación no convencional, principalmente con fuentes renovables, a las redes de transmisión y de distribución. Sin embargo, debido a las regulaciones existentes y a los costos de inversión, se debe seleccionar de la manera más óptima posible estos recursos de generación renovable no convencionales. Debido a esta problemática, este proyecto presenta un aporte importante y se justifica su elaboración, ya que se busca diseñar un software el cual permita evaluar los efectos de la inserción de fuentes renovables sobre el comportamiento en redes de distribución sobre desequilibrios de carga, pérdidas y caídas de tensión. Primero, Se construye un algoritmo por medio del método barrido Backward/Forward Sweep que permite calcular el flujo de carga de sistemas balanceados o desbalanceados. En segunda instancia, se analiza la inserción de fuentes renovables (solar o eólicas), con el fin de calcular las pérdidas totales del sistema, las caídas de tensión de cada uno de los nodos y el desequilibrio de carga que presenta el sistema, para así por medio de un criterio de selección poder escoger el mejor y peor escenario (Los escenarios son escogidos mediante la combinación del tipo de red, distribución de nodos, capacidad renovable, demanda y tipo de generación). Finalmente, se hace un análisis energético del mejor caso.

Software for the evaluation of the effect of the solar and wind

Brito Pinedo, Ian José Calderón Yerena, Miguel Ángel

César Viloria Nuñez

advisor

authors

generation on distribution networks

The great advance of the power electronics in the last decades, has brought as a consequence the development of technology capable of allowing, almost without the slightest inconvenience, the insertion of unconventional generation, mainly with renewable sources, into the transmission networks and distribution. However, due to existing regulations and investment costs, these unconventional renewable generation resources must be selected in the most optimal way possible. Due to this problem, this project presents an important contribution and its preparation is justified, since it seeks to design a software that allows to evaluate the effects of the insertion of renewable sources on the behavior in distribution networks on load imbalances, losses and voltage drops. First, an algorithm is constructed by means of the Backward/Forward Sweep method that allows to calculate the load flow of balanced or unbalanced systems. In second instance, the insertion of renewable sources (solar or wind) is analyzed, in order to calculate the total losses of the system, the voltage drops of each one of the nodes and the load imbalance presented by the system, for by means of a selection criterion to be able to choose the best and worst scenario (The scenarios are chosen through the combination of the type of network, distribution of nodes, renewable capacity, demand and type of generation). Finally, an energy analysis of the best case is made.

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Emulador de perfil de viento con motor DC mediante DSP

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Naranjo Borrero, Harold Andres de Jesus Romero Jimenez, Adriana Lucia

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

A la hora de realizar investigaciones con referencia al uso o efecto de los generadores eólicos en ciertas aplicaciones se presenta una gran problemática, y es que dicha fuente es muy impredecible en su funcionamiento, lo cual limita los avances y los estudios a solo ciertos momentos de efectividad.

Dicha situación afecta de forma drástica los tiempos de cumplimiento de los proyectos, y al mismo tiempo muestra una dependencia indeseable a la hora de estudiar esta fuente.

Todo lo anterior refleja la necesidad práctica de un emulador de una fuente de viento que brinde la posibilidad de interactuar con los sistemas eólicos en un entorno diferente, en el que su carácter impredecible disminuya en comparación a una instalación de campo.

De esta manera, el siguiente proyecto busca obtener una independencia con respecto al método convencional de estudio de las fuentes de generación eólicas, para que así, se pueda trabajar en los diferentes proyectos referentes al tema teniendo siempre a la mano las condiciones necesarias gracias al uso del emulador y la curva de viento requerida en cada proceso.

Para propósitos de este proyecto, se usará un motor DC para simular el perfil de viento controlando su velocidad angular a partir de mediciones de voltaje y de corriente y controlando la salida del motor en función de un convertidor DC-DC, el cual envía, a través de un procesador digital de señales o DSP, una señal de tipo PWM para controlar el motor en variaciones de ciclo de trabajo.

El control fue basado en un doble lazo de retroalimentación Maestro-Esclavo donde el primer lazo controla la velocidad y el segundo el par o torque, lo anterior permitiendo un control más rápido y preciso del motor ante los cambios en el set point deseado.

Wind profile emulator with Naranjo Borrero, Harold Andres de Jesus Romero Jimenez, Adriana Lucia

César Viloria Nuñez

advisor

authors

DC motor via DSP

At the time of conducting research with reference to the use or effect of wind generators in certain applications, a problematic is presented, and it is that this source is very unpredictable in its operation.This situation refers to the time of studying this source.

All of the above reflects the need for an emulator of a wind source that provides the possibility of interacting with wind systems in a different environment, in which their unpredictability decreases compared to a field installation.

In this way, the following project seeks to obtain an independence regarding the conventional method of studying the sources of wind generation, so that it is possible to work on the different projects and always have availabel the necessary conditions for the use of an wind emulator.

For the purposes of this project, a DC motor is used to simulate the wind profile by controlling its angular velocity from measurements of voltage and current, and controlling the output of the motor as a function of a DC-DC converter, which sends, through a digital signal processor or DSP, a PWM signal to control the engine by variating the duty cycle. The control was based on a double Master-Slave feedback loop where the first loop controls the speed and the second torque point, the latter to faster and more precise control of the engine.

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HERRAMIENTA SOFTWARE PARA DIMENSIONAMIENTO Y LOCALIZACIÓN DE GENERACIÓN DISTRIBUIDA EN UNA MICRORRED

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García Castellanos, Jenner Eduardo Molina De La Rosa, Daniela

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

La utilización de generación distribuida (GD) está creciendo día a día y ha recibido una atención considerable por parte de los investigadores. En este proyecto se expone el diseño e implementación de una herramienta computacional para resolver el problema de ubicación y dimensionamiento óptimo de GD en sistemas de distribución. Para esto se utilizo el sistema IEEE 13 nodos sin el regulador de tensión, se utilizó el método Ladder para resolver el flujo de potencia y como método de optimización se implementó la optimización por enjambre de partículas (PSO). La metodología desarrollada fue implementada en el software MATLAB® por medio de una interfaz gráfica de usuario (GUI) y los resultados fueron validados con el software DIGSILENT®.

Con esta herramienta, se pudo determinar la ubicación y el tamaño de la GD para reducir las pérdidas en el sistema y mejorar el perfil de tensiones. Este estudio fue realizado para un solo período en específico, adicionalmente, mediante la interfaz gráfica, se cuenta con la posibilidad de realizar el análisis para 4 períodos del día, haciendo uso de paneles fotovoltaicos.

SOFTWARE TOOL FOR LOCATION AND SIZING OF DISTRIBUTED García Castellanos, Jenner Eduardo Molina De La Rosa, Daniela

César Viloria Nuñez

advisor

authors

GENERATION IN A MICROGRID

The use of distributed generation (DG) is growing day by day and has received considerable attention from researchers. This project exposes the design and implementation of a computational tool for solving the problem of location and optimal sizing of GD in distribution systems. For this, the IEEE 13 nodes system was used without the voltage regulator, the Ladder method was used to solve the power flow, and particle swarm optimization (PSO) was implemented as the optimization method. The developed methodology was implemented in the software MATLAB® through a graphical user interface (GUI) and the results were validated with the software DIGSILENT®. With this tool, it was possible to determine the location and size of the DG in order to reduce the losses in the system and improve the voltage profile. This study was conducted for a single period, additionally, through the graphical interface, it is possible to perform the analysis for 4 periods of the day, making use of photovoltaic panels.

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GUÍA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO PARA EL ANÁLISIS Y APLICACIÓN DEL MODELADO DINÁMICO DE LA MÁQUINA SINCRÓNICA En este proyecto se desarrolló el diseño para una guía de prácticas de laboratorio en el cual el estudiante trabajará aquellos temas teóricos tratados en la asignatura de Máquinas Eléctricas II. A partir de estos temas, se realizó la elección de los más complejos y se plantearon las posibles aplicaciones de estos. Luego, se desarrollaron las guías sobre la transformada de Park y el cálculo de los parámetros de la máquina sincrónica.

Para la práctica sobre la transformada de Park se realizó el montaje de un circuito trifásico, donde se tomaron las señales de tensiones y corrientes trifásicas. El montaje de este circuito se ejecutó en el laboratorio donde se realizaron las mediciones. A partir de estas señales, utilizando la transformada de Park de potencia invariante, se obtienen los valores en ejes dq0 de las mismas, para luego realizar el cálculo de potencia activa y reactiva de la carga. Utilizando las mismas señales de tensiones y corrientes trifásicas, se realiza el cálculo de las potencias utilizando el método convencional. Con estos cálculos se realizó la comparación y se calculó el error entre los dos métodos, obteniendo errores de 0.02% y 0.07% para la potencia activa y reactiva, respectivamente.

Para la guía sobre los parámetros de la máquina sincrónica, se desea hallar los parámetros de los circuitos equivalentes en el eje directo y cuadratura. Para esto, se realizó la adaptación de la norma IEEE 115A, que propone una serie de pruebas que permiten obtener los parámetros de dicha representación a partir de la respuesta en frecuencia de la máquina. Con los resultados obtenidos, se pudo evidenciar que el comportamiento de la máquina durante estas pruebas desarrolladas en el laboratorio, es muy similar a los que se muestran en la norma.

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Ochoa Medina, Sharon Stephanie Ramirez Ortiz, Juan Daniel

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Finalmente, a partir del proyecto se concluye que se puede tener una visión práctica de los temas vistos en el curso, y que estos se pueden desarrollar en los laboratorios de la universidad.

GUIDE TO LABORATORY PRACTICES FOR THE ANALYSIS AND APPLICATION Ochoa Medina, Sharon Stephanie Ramirez Ortiz, Juan Daniel

César Viloria Nuñez

advisor

authors

OF DYNAMIC MODELLING OF THE SYNCHRONOUS MACHINE

In this project we developed the design for a guide of laboratory practices in which the student will work those theoretical topics covered in the subject of Electrical Machines II. From these topics, we decided to choose between the most complex and the possible applications of these were considered. Then, we developed the guides about the Park transform and the calculation of the parameters of the synchronous machine.

For the practice on the Park transform, a three phase circuit was assembled, where the signals of voltages and three phase currents were taken. The assembly of this circuit was performed in the laboratory where the measurements were made. From these signals, using the power invariant Park transform, the values are obtained in axis dq0, and then perform the calculation of active and reactive power of the load. Using the same signals of three phase voltages and currents, the calculation of the powers is performed using the conventional method. The comparison was made with this calculations and the error between the two methods was calculated, obtaining errors of 0.02% and 0.07% for the active and reactive power, respectively.

For the guide on the parameters of the synchronous machine, we want to find the parameters of the equivalent circuits in the direct axis and square. For this, the adaptation of the IEEE 115A standard was performed, which proposes a series of tests that allow to obtain the parameters of such representation from the frequency response of the machine. With the results obtained, it was evident that the behaviour of the machine during these tests developed in the laboratory, is very similar to those shown in the standard.

Finally, from the project it is concluded that we can have a practical vision of the topics treated in the course, and these can be developed in the laboratories of the university.

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DISEÑO CENTRO DE ACOPIO DE LECHE EN EL MUNICIPIO DE MANATÍ, ATLÁNTICO

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Castaño Sirtori, Maria Fernanda Dávila Murillo, Andres Camilo

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Con el propósito de impulsar la agroindustria y fortalecer la economía del sur del departamento del Atlántico después de la inundación del 2011, la Universidad del Norte ha enfocado sus investigaciones en los Municipio de Manatí y Santa Lucía. En Manatí, se encontró una debilidad en el sector ganadero porque los pequeños y medianos ganaderos han centralizado su economía en la comercialización de la carne, dejando a un lado la producción de la leche y esto sucede por la falta de infraestructura física debido a los altos costos energéticos que demanda la refrigeración y almacenamiento de la leche. Por esta razón, este proyecto presenta el diseño de un centro de acopio de leche situado en el municipio de Manatí que beneficiará directamente a 2000 familias aumentando sus ingresos y mejorando su calidad de vida.El diseño del centro de acopio cuenta con 200 paneles solares monocristalinos y 10 inversores, estos suplirán el 45% de la carga.

El objetivo final, es presentar una propuesta de viabilidad técnico-económica para el desarrollo del sector ganadero-lácteo, ya que este juega un papel importante en la economía del Departamento.

MILK COUPON CENTER IN THE MUNICIPALITY Castaño Sirtori, Maria Fernanda Dávila Murillo, Andres Camilo

César Viloria Nuñez

advisor

authors

OF MANATÍ, ATLÁNTICO

With the purpose of promoting agro-industry and strengthening the economy in the Atlantic area after the 2011 flood, Universidad del Norte has published its investigations in the Municipality of Manatí and Santa Lucía. In Manatí, a weakness was found in the livestock sector because small and medium-sized cattle ranchers have centralized their economy in the marketing of meat, leaving aside the production of milk and this happens due to lack of physical infrastructure due to high levels of energy costs required by the refrigeration and storage of milk. For this reason, this project presents the design of a milk collection center located in the municipality of Manatí that benefits directly in the year 2000 through 200 monocrystalline solar panels and 10 inverters, which will supply 45% of the load.

The final objective is to present a proposal of technical-economic feasibility for the development of the dairy-livestock sector, which plays an important role in the economy of the Department.

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MÓDULO DE CONTROL DE POTENCIA SUMINISTRADA POR UN GENERADOR A LA RED ELÉCTRICA

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Arias Consuegra Oscar Ivan Pinto Hernandez Victor Hugo

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

El control de potencia eléctrica que entregan los generadores, se encuentra estrechamente relacionado con la corriente en el circuito de excitación del generador y el torque del motor acoplado al mismo. Para controlar estas variables se debe regular el voltaje en los terminales del motor DC y la tensión en el circuito de excitación del generador. Con el objetivo de controlar estos parámetros, se simuló el sistema de control bajo diferentes condiciones, permitiendo seleccionar la configuración Chopper FED para la regulación de la tensión en los terminales del motor DC y del circuito de excitación del generador. Además, usando un Arduino MEGA, se programó un control de tipo proporcional para controlar la tensión media en los terminales de ambas máquinas a través de una modulación por ancho de pulsos (PWM); para mejorar el sistema de control se implementó un medidor de potencia PM5500 como ciclo de realimentación de las potencias activa (P) y reactiva (Q) entregadas a la red a través del protocolo Modbus y RS - 485. Con el objetivo de ingresar las consignas con mayor facilidad y monitorear la potencia que estaba siendo inyectada en tiempo real, se desarrolló de una interfaz gráfica en el software Processing 3. Por último, se validó el desempeño del módulo de control mediante pruebas estadísticas, garantizando que el sistema desarrollado controla de manera adecuada la potencia activa y reactiva inyectada a la RED.

DELIVERED POWER FROM A GENERATOR TO Arias Consuegra Oscar Ivan Pinto Hernandez Victor Hugo

César Viloria Nuñez

advisor

authors

THE ELECTRICAL GRID CONTROL MODULE

Electric generator power control, is highly related to generator excitation current and coupled motor torque. To control these variables, DC motor voltage and excitation circuit voltage in generator must be regulated. With the purpose of controlling these parameters, the whole system was simulated under different conditions, allowing us to select the Chopper FED setup to regulate the voltage in the DC motor and excitation circuit of the generator. In addition, an Arduino Mega board was used to program a proportional control algorithm with the objective to control the average voltage for both, motor and generator using the pulse width modulation (PWM); to improve the control system a power meter PM5500 was implemented as feedback for active (P) and reactive (Q) power delivered to the electric grid through the Modbus protocol and RS – 485 communication. A graphic user interface (GUI) was developed in the software Processing 3 to input the set points for the wanted active and reactive power, also to monitor the power that was been delivered to the electric grid in real time. To conclude, the control module performance was validated using statistics tests in order to guarantee the right behavior of the developed Software-Hardware controlling active and reactive power delivered to the grid.

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Herramienta de Actualización de Instalaciones Eléctricas Previas al RETIE. El proceso de certificación de para instalaciones eléctricas en colombia, para instalaciones construidas antes del 2005, presenta grandes limitantes en la actualidad. Este proceso es realizado manualmente por un ingeniero certificado por el RETIE como inspector, confiando plenamente en la memoria del mismo. Además de esto, todas las instalaciones están construidas de manera distinta, lo que significa que se debe generar un informe distinto para cada revisión. Con esta aplicación se busca disminuir estos inconvenientes teniendo las preguntas necesarias en una base de datos para así generar informes y dictámenes de manera inmediata.

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Salas Martínez, Osvaldo Enrrique

César Viloria Nuñez

TUTOR

AUTORES

Para lograr este objetivo se evaluaron 3 instalaciones distintas. Una de estrato bajo, otra estrato medio y por último una de estrato alto. Las 3 ubicadas en la ciudad de Barranquilla y construidas antes del 2005. Se llevaron 2 ingenieros experimentados en certificaciones RETIE para que realizaran la inspección de la instalación y 1 técnico electrcista clase TE-1 para que realizara la inspección utilizando la aplicación. Tras realizarse la comparación de rechazos, se obtuvo que la aplicación entrega un dictamen con un error del 6.8%. Se puede concluir que, la aplicación es útil como solución a la problemática. Sin embargo, el criterio del ingeniero es de vital importancia en este tipo de instalaciones, puesto que la aplicación solo responde a las respuestas que se le ingresen y se le hace imposible observar de manera crítica la instalación.

Pre-RETIE Electric Installations Salas Martínez, Osvaldo Enrrique

César Viloria Nuñez

advisor

authors

Update Tool

The process of certification of electrical installations in Colombia, for installations built before 2005, have great limitations at present. This process is carried out manually by an engineer certified by RETIE as an inspector, trusting fully in the memory of the engineer. In addition to this, all the facilities are built differently, which means that a different report must be generated for each revision. This application seeks to reduce these problems by having the necessary questions in a database to generate reports and decisions immediately.

To achieve this goal, 3 different facilities were evaluated. The first one with low economical stratum, the second one with a medium economical stratum, and finally one of high economical stratum.

The 3 located in the city of Barranquilla and built before 2005. 2 experienced engineers in RETIE certifications were taken to perform the inspection of the installation, and 1 electrics technician class TE-1 was taken to perform the inspection using the application. After the comparison of rejections was made, it was obtained that the application delivers an opinion with an error of 6.8%. It can be concluded that the application is useful as a solution to the problem. However, the criterion of the engineer is of vital importance in this type of facilities, since the mobile application only responds to the answers that the user provides, and it is impossible to observe the installation critically.

93

INGENIERÍA Electrónica Electronics Engineering ÍNDICE INDEX

96 |

Detección de sonido impulsivo para baja tensión

97 |

Low voltage detection of impulsive sounds

98 |

PROTOTIPO DE COLLAR DE MONITOREO PARA GANADO USANDO TECNOLOGÍA LPWAN

99 |

PROTOTYPE OF MONITORING COLLAR FOR LIVESTOCK USING LPWAN TECHNOLOGY

INGENIERÍA Electrónica Electronics Engineering

ÍNDICE INDEX

100 |

Sistema para la automatización y tele-gestión de la banda transportadora del

101 |

System for the automation and tele-management of the conveyor belt of the

102 |

Sistema de cosecha de energía para la extensión de la vida útil de una batería

103 |

Energy harvesting system for the extension of the useful life of a battery and

Laboratorio de Automatización Industrial

Industrial Automation Laboratory

y reconocimiento de actividades

activities recognition

104 |

SISTEMA DE AJUSTE DIGITAL DE VOLTAJE PARA UN CONVERTIDOR DC / DC

105 |

DIGITAL VOLTAGE ADJUSTMENT SYSTEM FOR A DC/DC CONVERTER

106 |

EEG de ocho canales

107 |

Eight channel EEG

Detección de sonido impulsivo para baja tensión

96

Baza Perea Camilo

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

El diseño inicial de los detectores determinaba que el circuito se alimentaba por dos baterías AA en serie, se componía de un micrófono, con los elementos necesarios para que éste funcione, acoplado por medio de un capacitor a la terminal no inversora del comparador 393, el cual, tras recibir el estímulo acústico, activa el retenedor monostable en la etapa final. El diseño se mejoró adicionando otras etapas al circuito, una etapa de amplificación de la señal entre el micrófono y el comparador, mas una etapa previa que regula el voltaje con el que se alimenta el circuito.

Por otro lado, las consignas de las que depende la sensibilidad del circuito fueron corregidas para que la respuesta del comparador sea la adecuada. Los nuevos detectores no sufren de la necesidad de ser recalibrados constantemente, presentan poco retraso entre el estímulo acústico y la activación del retenedos monoestable, y la respuesta entre los detectores es consistente, es decir, reaccionan al mismo estímulo, y el retraso entre las mismas corresponde al tiempo que se espera que el sonido recorra la distancia adicional para alcanzar al otro micrófono.

Low voltage detection

Baza Perea Camilo

César Viloria Nuñez

advisor

authors

of impulsive sounds

The intial design of the detectors determined that the circuit was powered by two AA batteries connected in series, and was composed of a microphone (along with the necessary elements for it's adequate performance), coupled to the non-inverting input of the 393 comparator through a capacitor, which, after receiving the stimulus, activates de monostable multibvirator. The design was improved with the addition of further stages, a stage that amplifies the signal coming from the microphone, and another stage that maintains the supply voltage. Morover, the thresholds that describe the sensibility of the detectors were fixed to values within the range where the comparator works.

The revised detectors lack the need to be calibrated constantly, are swift to activate the monostable multivibrator after the acoustic stimulus is received, and their response is consistent among them, i.e., given the same stimulus, the detectors will react with a delay within the two detections that corresponds to the expected time that the sound takes to travel bewteen each microphones.

97

PROTOTIPO DE COLLAR DE MONITOREO PARA GANADO USANDO TECNOLOGÍA LPWAN

98

Benitez Silva, Cristian José

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

A nivel del agro, en el país hay tareas que aún se siguen haciendo de manera rudimentaria y que a final de cuentas no proporcionan beneficios para el dueño de estos recursos. Un ejemplo de estas tareas es el monitoreo y control de los animales de granja, Bovinos y equinos. En la mayoría de estos hatos esta tarea se realiza por inspección visual dando lugar a errores y dando pie a posibles robos de estos animales. Se propone el desarrollo de una herramienta que ataque esta problemática y le brinde algunos otros beneficios al usuario de este aplicativo. Esta herramienta es una LPWAN (Low power wide area network) que permita transmitir información de posición y temperatura de un animal bovino. Esta red servirá como recurso de control, permitiendo al usuario saber dónde están sus animales y como valor agregado la temperatura del animal para así poder analizar el comportamiento del animal.

Dado lo anterior, se procedió como primer objetivo, diseñar e implementar un prototipo de sistema de comunicaciones LPWAN a la medida,como segundo objetivo integrar al sistema LPWAN módulos de GPS y temperatura y por ultimo como tercer objetivo, realizar una interfaz de visualización de la información colectada.

Con este sistema el usuario tendrá la facilidad de visualizar la dinámica de su ganado de forma rápida y eficaz, además la propuesta cumple con el criterio de ser bajo costo, esto con el fin de brindar una tecnología accesible que genere una relación costobeneficio favorable para el usuario.

PROTOTYPE OF MONITORING COLLAR FOR LIVESTOCK Benitez Silva, Cristian José

César Viloria Nuñez

advisor

authors

USING LPWAN TECHNOLOGY

At the level of agriculture, there are still rudimentary tasks in the country that ultimately do not provide benefits for the owner of these resources. An example of these tasks is the monitoring and control of farm animals, cattle and horses. In most of these herds this task is carried out by visual inspection giving rise to errors and giving rise to possible thefts of these animals. It is proposed to develop a tool to attack this problem and provide some other benefits to the user of this application. This tool is an LPWAN (Low Power Wide Area Network) that allows transmitting position and temperature information of a bovine animal.

This network will serve as a control resource, allowing the user to know where their animals are and as an added value the animal's temperature in order to analyze the behavior of the animal.

Given the above, the first objective was to design and implement a custom LPWAN communication system prototype, as a second objective to integrate the GPS and temperature modules into the LPWAN system and finally as a third objective, to perform a visualization interface of the information collected.

With this system the user will have the facility to visualize the dynamics of their livestock quickly and effectively, in addition the proposal meets the criterion of being low cost, this in order to provide an accessible technology that generates a favorable cost-benefit ratio for the user.

99

Sistema para la automatización y tele-gestión de la banda transportadora del Laboratorio de Automatización Industrial

100

Garcia Zarate, Roger Alexander Mardini Garcia, Iván David

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

A partir del año 2019, el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica se encuentra a cargo de la recuperación del antiguo Laboratorio de Robótica, que ha sido renombrado a Laboratorio de Automatización Industrial. Dicho Laboratorio cuenta con equipamiento capaz de emular un proceso productivo industrial, pero que actualmente se encuentra fuera de servicio por obsolescencia de sus cerebros de cómputo. Es un sistema cerrado y propietario que implica costos elevados y baja interacción desde el punto de vista educativo.

El sistema tConBelt es una plataforma que permite emular una solución para automatización industrial orientado a la Industria 4.0. El sistema diseñado y construido, ofrece al usuario de manera remota el control de velocidad, sensado de velocidad, y gestión de parámetros de consumo energético de la banda transportadora del laboratorio de Automatización Industrial, desde cualquier terminal conectada a Internet, ya sea desde una interfaz web o una aplicación nativa en Android. El repositorio de datos en la Nube permite un seguimiento de la data en tiempo real, y una consulta de históricos.

System for the automation and tele-management of the conveyor belt Garcia Zarate, Roger Alexander Mardini Garcia, Iván David

César Viloria Nuñez

advisor

authors

of the Industrial Automation Laboratory

As of 2019, the Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica is in charge of the recovery of the old Robotics Laboratory, which has been renamed "Laboratorio de Automatización Industrial". This Laboratory has equipment capable of emulating an industrial production process, but which is currently out of service due to the obsolescence of its computing brains. It is a closed and proprietary system that involves high costs and low interaction from the educational point of view.

The tConBelt system is a platform that allows to emulate a solution for industrial automation oriented to Industry 4.0. The system designed and built, offers the user remotely speed control, speed sensing, and management of energy consumption parameters of the conveyor belt of the Industrial Automation laboratory, from any terminal connected to the Internet, either from an interface web or a native application on Android.

The data repository in the Cloud allows real-time data tracking, and a historical query.

101

Sistema de cosecha de energía para la extensión de la vida útil de una batería y reconocimiento de actividades

102

Parody de la Cruz, Hemel Eduardo Gómez Jiménez, Samuel

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

Actualmente, los dispositivos wearables se han convertido en parte integral de la vida humana, y su implementación es tendencia en el campo del reconocimiento de actividades humanas. Sin embargo, este tipo de dispositivos requieren del uso de baterías para operar, lo cual limita su tiempo de funcionamiento. Se diseñó e implementó un sistema que, en conjunto, realiza cosecha de energía cinética para extender la vida útil de una batería y utiliza los patrones de generación para identificar las actividades realizadas por el usuario. Se implementaron dos bobinas con imanes en su interior, situadas ortogonalmente entre sí, que presentan un voltaje inducido por el movimiento de los imanes y del cuerpo humano. Este voltaje en AC se convirtió a DC a través de un circuito de acondicionamiento, basado en puentes rectificadores de onda completa. De forma paralela, se sensaron los voltajes alternantes producidos en cada una de las bobinas y estos datos se utilizaron para entrenar un clasificador. Se implementó un clasificador con el algoritmo Random Forest para realizar el reconocimiento de 5 actividades: caminar, correr, saltar, mover el torso y estar quieto. El clasificador obtuvo una exactitud promedio del 97% en su etapa de validación. Se realizaron pruebas con 5 sujetos, que realizaron cada actividad durante 30 segundos, y se obtuvo una exactitud promedio de 81.6%. Por otro lado, el sistema logró extender el tiempo de vida de la batería un total de 5.8ms, esto es, el sistema generó un total de 754.677μJ, cuando un usuario realizó las 5 actividades en 5 minutos, un minuto por actividad.

Energy harvesting system for the extension of the useful life of a Parody de la Cruz, Hemel Eduardo Gómez Jiménez, Samuel

César Viloria Nuñez

advisor

authors

battery and activities recognition

Currently, wearable devices have become an integral part of human life, and their implementation is a trend in the field of human activities recognition. However, this type of devices require the use of batteries to work, which limits their operating time. A system was designed and implemented that, collectively, harvests kinetic energy to extend the useful life of a battery and uses the generation patterns to identify the activities carried out by the user. A system of two coils, with magnets inside them, located orthogonally to each other, was implemented, which presented a voltage induced by the movement of the magnets and the human body. This voltage in AC was converted to DC through a conditioning circuit, based on full wave rectifier bridges. In parallel, the alternating voltages produced in each of the coils were sensed, and these data were used to train a classifier. A classifier with the Random Forest algorithm was implemented to perform the recognition of 5 activities: walking, running, jumping, moving the torso and being still. The classifier obtained an average accuracy of 97% in its validation stage. Tests were performed with 5 subjects, who performed each activity for 30 seconds, and an average accuracy of 81.6% was obtained. On the other hand, the system managed to extend the battery life time by a total of 5.8ms, that is, the system generated a total of 754,677μJ, when a user performed the 5 activities in 5 minutes, one minute per activity.

103

SISTEMA DE AJUSTE DIGITAL DE VOLTAJE PARA UN CONVERTIDOR DC / DC

104

González Salcedo, Jesús Alfredo Vidales Hincapie, Brayan Fernando

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

Se presentan el diseño y la implementación de un convertidor de CC / CC que ajusta su voltaje de salida digitalmente. Esto se logra modificando la realimentación del convertidor por medio de un potenciómetro digital que se comunica a través del protocolo SPI a una Raspberry Pi en la que se encuentra el código de control. Este código se desarrolla en Python y tiene una interfaz que se implementa mediante la consola de comandos, en la que se ingresa el voltaje deseado para ajustar la tensión de salida del convertidor, además de esto la interfaz cuenta con conexión a una base de datos MySQL para almacenar la información correspondiente al hardware involucrado con el sistema. Lo cual permite que la interfaz sea capaz de descargar un archivo .csv de la base de datos para que el usuario pueda hacer un mejor uso de la información.

Los resultados presentados por el sistema fueron satisfactorios, debido a que se presentan 102 valores posibles de variación, con una resolución de 0.04V y con un rango de 4.1V desde 14.5V hasta 18.6V, lo cual cumple con los requerimientos del sistema del nodo 611 del laboratorio UniGRID de la Universidad del Norte.

DIGITAL VOLTAGE ADJUSTMENT SYSTEM González Salcedo, Jesús Alfredo Vidales Hincapie, Brayan Fernando

César Viloria Nuñez

advisor

authors

FOR A DC/DC CONVERTER

The design and implementation of a DC / DC converter that adjusts its output voltage digitally is presented. This is achieved by modifying the feedback of the converter by means of a digital potentiometer that communicates through the SPI protocol to a Raspberry Pi in which the control code is located. This code is developed in Python and has an interface that is implemented through the command console, in which the output voltage of the converter can be adjusted, in addition to this the interface has a connection to a MySQL database to store the information corresponding to the hardware involved with the system. This allows the interface to be able to download a .csv file from the database so that the user can make better use of the information. The results by the system were satisfactory, as are the possible values, with a resolution of 0.04V and with a range of 4.1V from 14.5V to 18.6V, which meets the requirements of the laboratory node 611 system UniGRID from the Universidad del Norte.

105

EEG de ocho canales

106

Lara Viana, Mateo Andres Olivares Rada, Freddy De Jesús

César Viloria Nuñez

tutor

AUTORES

El Electroencefalógrafo, es un equipo electrónico utilizado en el registro de la actividad bioeléctrica cerebral. El electroenfalógrafo desarrollado cuenta con diez electrodos, ocho de ellos para mediciones unipolares, mientras que los dos restantes para referencia y circuito de pierna derecha. El diseño de esta máquina cuenta con tres módulos unidos entre ellos para darle vida al dispositivo. El módulo de carga incorpora dos paquetes de baterías recargables, un control de seguridad, un filtro y un indicador luminoso de carga.

El módulo analógico cuenta con una etapa de amplificación diferencial, una etapa de acople y una de filtrado. El módulo digital cuenta con un ADC de última tecnología, un microcontrolador de 16 bits y un circuito de trasmisión serial. Las señales se visualizan por medio de una interfaz gráfica desarrollada en Python que le permite al usuario registrase y observar la señal en tiempo real. Se probo el dispositivo en diez pacientes lo que permitió corroborar la presencia de ondas Alpha para estado de relajación y Beta para estado de alerta. Para ambos estados se observó la forma de onda y la frecuencia dominante. Los resultados fueron evaluados por expertos que determinaron que las señales obtenidas eran de origen electrobilógico y en ellas había registro EEG.

Lara Viana, Mateo Andres Olivares Rada, Freddy De Jesús

César Viloria Nuñez

advisor

authors

Eight channel EEG

The Electroencephalograph, is an electronic equipment used in the recording of brain bioelectric activity. The developed electroenfalógrafo has ten electrodes, eight of them for unipolar measurements, while the other two for reference and right leg circuit. The design of this machine has three modules joined together to give life to the device. The charging module incorporates two rechargeable battery packs, a safety control, a filter and a charge indicator light. The analog module has a differential amplification stage, a coupling stage and a filtering stage. The digital module has a state-of-the-art ADC, a 16-bit microcontroller and a serial transmission circuit. The signals are visualized through a graphical interface developed in Python that allows the user to register and observe the signal in real time. The device was tested in ten patients which allowed to corroborate the presence of Alpha waves for relaxation and Beta state for alertness.

For both states, the waveform and the dominant frequency were observed. The results were evaluated by experts who determined that the signals obtained were of electro-biological origin and in them there was an EEG record.

107

INGENIERÍA INDUSTRIAL Industrial Engineering ÍNDICE INDEX

113 |

Rediseño del sistema de gestión de inventario de MFS basado en técnicas matemáticas y estadísticas

114 |

Redesign of MFS inventory management system based on mathematical and statistical techniques

115 |

Rediseño del sistema de pago de los supermercados en Colombia usando tecnología RFID

116 |

Redesign of the checkout station at supermarkets in Colombia by using RFID technology

INGENIERÍA INDUSTRIAL Industrial Engineering

ÍNDICE INDEX

117 |

Diseño de un sistema de gestión de demanda de transporte sostenible en

118 |

Design of a sustainable transport demand management system in Uninorte

119 |

Rediseño del proceso de almacenamiento de la bodega de herramientas y

Uninorte

equipos de la Universidad del Norte por medio de una herramienta informática.

120 |

Redesign of the storage process of tools and equipment warehouse in the

121 |

Rediseño del sistema de control de la producción porcina en la empresa

122 |

Redesign of the pig production control system in the company

123 |

Diseño de un servicio promotor de cultura para aumentar las asistencias a los

124 |

Design of a culture promotion service to increase attendance at cultural

Universidad del Norte using a computer tool

Agro-Atlántida S.AS. basado en pronósticos y herramientas estadísticas

Agro-Atlántida S.AS. based on forecasts and statistical tools

eventos culturales en el departamento del Atlántico

events in the Department of Atlántico

INGENIERÍA INDUSTRIAL Industrial Engineering

ÍNDICE INDEX

125 |

Diseño de una plataforma de análisis basada en herramientas estadísticas para el monitoreo de la productividad de los equipos auxiliares y el estado de las vías en la mina Cerro Matoso.

126 |

Design of an analysis platform based in statistic tools for monitoring productivity in support equipment and the state of roads in Cerro Matoso mine.

127 |

Diseño de un modelo de negocio basado en un sistema de huertas comunitarias para disminuir la inseguridad alimentaria en Galapa y Barranquilla

128 |

129 |

Design of a business model based on a system of community gardens to reduce food insecurity in Galapa and Barranquilla

Diseño

de

una

Actividad

Academica

para

fomentar

el

trabajo

Interdisciplinario en estudiantes de Ingenieria de la Universidad del Norte

130 |

Design of an Academic Activity to encourage interdisciplinary work among

131 |

Diseño de un modelo de negocio para disminuir los niveles de informalidad

engineer studentes in Universidad del Norte

en el gremio de empleados domésticos utilizando herramientas digitales

132 |

Design of a business model to lower informality levels in the domestic employees guild using digital tools

INGENIERÍA INDUSTRIAL Industrial Engineering

ÍNDICE INDEX

133 |

Diseño de la distribución de planta en Villegas Otero S.A.S

134 |

Facility layout at Villegas Otero S.A.S

135 |

Programación de la producción de un sistema flow shop en una marmolería

136 |

Programming the production of a flow shop system in a marble factory in the

137 |

Reubicación de los CDA de la empresa Coolechera, en el departamento del

138 |

de la cuidad de Santa Marta

city of Santa Marta

magdalena.

Relocation of the CDA of the company Coolechera, in the magdalena department.

139 |

REDISEÑO DEL PROCESO DE ENTREGA DE EQUIPOS DE GAS NATURAL DE LA

140 |

REDESIGN OF THE DELIVERY PROCESS OF NATURAL GAS EQUIPMENT FOR THE

EMPRESA TERPEL S.A.

COMPANY TERPEL S.A.

INGENIERÍA INDUSTRIAL Industrial Engineering

ÍNDICE INDEX

141 |

DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE PRODUCCIÓN EN EC INGENIERIA

142 |

DESIGN OF A PRODUCTION CONTROL SYSTEM IN EC INGENIERIA S.A.S

S.A.S

143 |

Diseño de un modelo de simulación del sistema de inventario para la empresa

144 |

Design of a simulation model for analysis of an inventory system in Ponquifon

145 |

Ponquifon.

Hardware store Caracterización de clientes para la implementación de un modelo de negocio de productos modulares y personalizables en el sector mobiliario de Barranquilla

146 |

Characterization of clients for the implementation of a business model of

147 |

Análisis diagnóstico y comparativo de las prácticas ambientales en los

148 |

Diagnostic and comparative analysis of environmental practices in

149 |

Propuesta para el diseño del área de servicio al cliente de la empresa

150 |

modular and customizable products in the furniture sector in Barranquilla.

puertos colombianos a través de la herramienta SDM (Ecoports)

Colombian ports through the SDM tool (Ecoports)

FINANCAR S.A. Proposal for the design of the customer service area of the company FINANCAR S.A.

Rediseño del sistema de gestión de inventario de MFS basado en técnicas matemáticas y estadísticas

113

aUTORES

como el sistema propuesto, afecta los gastos relacionados con la gestión de inventario y como este podría ayudar a conservar el número de ventas realizadas por la entidad.

Anaya Imitola, Esteban Luis Gonzalez Ahumada, Maria Fernanda Marin Castillo, Angie Margarita

Carmen Regina Berdugo Correa

tutor

Este proyecto se centró en el diagnóstico y análisis del comportamiento de las ventas de una empresa comercializadora de alimentos congelados ubicada en la ciudad de Barranquilla, para hallar la principal causa de la disminución en el número de estas. Actualmente la empresa tiene pocos meses de operatividad en el sector y ha estado en crecimiento, sin embargo, recientemente han presentado una disminución en el número de ventas identificando que se debe al desabastecimiento de los productos. Por lo anterior, se proponer el rediseño del sistema de gestión de inventario de una empresa Meico Food Service. Para esto, se realizó la clasificación o análisis de Pareto de los artículos y se modeló el comportamiento de la demanda de un selecto grupo de ítems, a través de la utilización de series de tiempo. Luego de determinados los parámetros de las demandas, se implementó el modelo EOQ para establecer las cantidades a pedir, la frecuencia de pedidos, el inventario de seguridad y el punto de reorden. Dado esto, se simuló como serían los costos en los que incurriría la empresa si se implementara el sistema propuesto y se comparó con los registros de los costos pasados. Todo esto se realizó con el objetivo de identificar

Redesign of MFS inventory management system Anaya Imitola, Esteban Luis Gonzalez Ahumada, Maria Fernanda Marin Castillo, Angie Margarita

Carmen Regina Berdugo Correa

advisor

authors

based on mathematical and statistical techniques

This project focused on the analysis and diagnosis of the sales behavior of a frozen food marketing company located in the city of Barranquilla to ďŹ nd the main cause of the decrease in the number of these. Currently the company has 18 months of operation in the sector and has been growing, however, recently they have presented a decrease in the number of sales identifying that is due to the shortage of products. Therefore, we propose the redesign of the inventory management system of a Meico Food Service company. For this, the Pareto classiďŹ cation or analysis of the articles was carried out and the behavior of the demand of a select group of items was modeled, through the use of time series. After determining the parameters of the demands, the EOQ model was implemented to establish the quantities to be ordered, the frequency of orders, the safety inventory and the reorder point. Given this, the costs incurred by the company were simulated if the proposed system were implemented and compared with the records of past costs. All this was done with the objective of identifying how the proposed system aects the expenses related to inventory management and how this could help preserve the number of sales made by the entity.

114

Rediseño del sistema de pago de los supermercados en Colombia usando tecnología RFID

115

AUTORES

compra. Un proceso de validación permitió señalar una reducción significativa (mayor al 50%) en los tiempos en la etapa de facturación con la solución propuesta, frente a los obtenidos con el sistema tradicional de identificación de productos, código de barras, lo que respalda la solución propuesta como una alternativa útil frente a la problemática planteada.

Barrier, Etienne Ceballos Torregrosa, María Fernanda Solis Padilla, Johnattan

Carmen Regina Berdugo Correa

tutor

Los comportamientos de los consumidores han ido cambiando con el paso de los años, apoyados por el aumento en las innovaciones tecnológicas y los consecuentes cambios en la vida cotidiana. A raíz de estas transformaciones que se han caracterizado por un notable incremento en las transacciones virtuales, han surgido también nuevas necesidades en el mercado que han afectado a todos los sectores de la industria, especialmente a las plataformas de atención física de los supermercados. De esta manera, el presente proyecto desarrolla una solución para los altos tiempos de atención en la etapa de facturación en los supermercados, de manera que se cumplan las exigencias actuales de los clientes en materia de atención rápida y ágil en los procesos. El sistema diseñado consiste en una plataforma física en la etapa de facturación que emplea la tecnología de Identificación por Radiofrecuencia (RFID) para realizar el escáner de los artículos de compra de cada cliente. A través del mecanismo de pago propuesto, que se compone de una plataforma adaptada para volúmenes de compra altos, se realiza la identificación simultánea de los artículos adquiridos por cada cliente por medio de la lectura de etiquetas RFID en los productos de la

Redesign of the checkout station at supermarkets Barrier, Etienne Ceballos Torregrosa, María Fernanda Solis Padilla, Johnattan

Carmen Regina Berdugo Correa

ADVISOR

authors

in Colombia by using RFID technology

Consumer’s behavior has changed through the last years supported by the increase of technological innovations and the changes that these have brought to people’s daily lifestyle.

Because of all of the transformations paired with a notorious growth of virtual transactions, new needs in the market have emerged which have a strong impact in all types of business, especially, the ones related to the physical service like the supermarkets. This project develops a design solution for the long-staying-times of costumers at supermarkets that aims to reach their needs of wanting faster processes. The designed system consists in a physical platform for the checkout station that uses Radio Frequency Identification (RFID) to scan the shopping items of each client. This system is adapted to attend large purchase volumes and allows the simultaneous identification of multiple products from particular shoppers through the reading of RFID tags attached to each item. A validation process confirmed a significant reduction (more than 50%) of the attention times in the checkout station with this solution, in contrast to the traditional identification process, barcode system, all of which supports the designed solution as a useful alternative against the problematic.

116

Diseño de un sistema de gestión de demanda de transporte sostenible en Uninorte

117

Buelvas Espinosa, Sarah Isabella Buelvas Mebarak, Tomás Prieto Sánchez, Melissa Cecilia

Carmen Regina Berdugo Correa

TUTOR

autores

En la Universidad del Norte no existe un sistema oficial de gestión de la demanda de transporte sostenible específicamente para el uso de bicicletas, carro y taxi compartido. Los estudiantes y funcionarios que viajan en vehículos particulares, suelen generar altos niveles de congestión vehicular. Esto a raíz de la cantidad de viajes individuales que realizan para cumplir con sus deberes diariamente, mientras que incurren en altos costos de traslado. Para atacar esta problemática se propone un sistema basado en una aplicación móvil que facilite la creación de grupos de viaje. Además, se propone apoyarse en estrategias inteligentes que apunten a reducir tráfico y congestión vehicular presentada en las puertas de la universidad. Se estimaron modelos de elección discreta para determinar las probabilidades de escogencia de las nuevas alternativas del diseño propuesto y los resultados fueron favorables para las opciones de carro compartido tanto desde la perspectiva conductor como desde la perspectiva auto acompañante.

Design of a sustainable transport demand Buelvas Espinosa, Sarah Isabella Buelvas Mebarak, Tomás Prieto Sánchez, Melissa Cecilia

Carmen Regina Berdugo Correa

ADVISOR

authors

management system in Uninorte

At Universidad Del Norte there is no official sustainable transport demand management system, specifically for the use of carpooling, shared taxi and bicycles. Students and employees travelling in private vehicles usually generate high traffic levels. This is due to the number of individual trips they make to perform their duties on a daily basis, while they incur in high mobility costs. It is proposed a system based on a mobile application that facilitates the creation of travel groups who share a common destination from or to Universidad del Norte. It is also proposed intelligent strategies aimed at reducing traffic and congestion at the university gates. Discrete choice models were estimated to determine the probabilities of choosing the proposed new design alternatives described in this article. Based on these models, the results were very favorable for the alternatives proposed, specifically the carpooling options, both from the driver and also from the car companion perspective.

118

Rediseño del proceso de almacenamiento de la bodega de herramientas y equipos de la Universidad del Norte por medio de una herramienta informática.

119

facilitará al usuario suministrar a cada auxiliar la posición exacta del ítem requerido.

El uso de esta herramienta permitirá actualizar el inventario de la bodega, así como generar trazabilidad de los ítems utilizados. Con la implementación del diseño planteado se espera que la sección de servicios generales obtenga: una disminución en los tiempos de recolección y disposición final de ítems, reduzca el riesgo de accidentes laborales, disminuya los costos por compras innecesarias de artículos existentes que no son utilizados por desconocimiento de su ubicación y tener mayor control del inventario. Los resultados fueron obtenidos a partir de la comparación de un estudio de tiempos realizados al sistema actual y una prueba piloto del sistema propuesto.

AUTORES

Collante Fonseca, Juan Pablo Martínez Covilla, Andrés Felipe Romero Diaz, Antonio Luis

Carmen Regina Berdugo Correa

tutor

En este proyecto se propone una mejora para el proceso de almacenamiento de la bodega de herramientas y equipos de la sección de servicios generales. El sistema actual cuenta con una política a hueco libre o almacenamiento caótico, es por esto que se presentan altos tiempos en los procesos de recolección y disposición final de ítems, además de sobrecostos generados por la compra de ítems existentes en la bodega de los cuales se desconoce su ubicación, sin mencionar las evidentes condiciones inseguras que se presentan.

Por lo anterior, se ha propuesto abordar la problemática realizando un análisis por medio de la metodología ABC, con el fin de conocer las referencias más utilizadas para posteriormente plantear una redistribución de los espacios aplicando una política de almacenamiento a hueco fijo o almacenamiento organizado, que permita disminuir los tiempos para estas actividades. Por otro lado, con el fin de generar un mayor impacto se ha decidido proponer el uso de una herramienta informática diseñada por el grupo investigativo, creada a partir de la base de datos de inventario llevada actualmente por la sección de servicios generales, la cual funcionará como un buscador de ítems y

Redesign of the storage process of tools and equipment

Collante Fonseca, Juan Pablo Martínez Covilla, Andrés Felipe Romero Diaz, Antonio Luis

Carmen Regina Berdugo Correa

The propose of this project is to improve the storage process of the tools and equipment inside the warehouse of the general services section due to the current state of the warehouse, which doesn’t have a correct policy of storage, making high times in the processes of collection and final disposition of items, high risk of accidents, physical exhaustion of the auxiliaries and over costs for the purchase of existing items in the warehouse whose location is unknown.

For the above it has been proposed to approach the problem by conducting an analysis through the ABC methodology in order to know the most used references and from this submit a reorganization of the warehouse applying a fixed policy of storage, which allows to reduce the times for these activities. Furthermore, in order to generate a greater impact it has been decided to recommend the use of a computer tool developed by the research group connected with the inventory database, currently carried by the general services section, which will function as a Search of items and allow the user to provide each assistant with the exact position of the item required.

The use of this tool will allow the inventory of the warehouse to be updated as well as to generate traceability of the items used. With the implementation of the proposed design it is expected that the general services

ADVISOR

authors

warehouse in the Universidad del Norte using a computer tool

section will obtain: a reduction in the collection and final disposition of items, reduce the risk of work accidents, decrease the costs for purchases of existing items, that are no used for lack of knowledge of their location and allow greater control of the inventory, outcome obtained by comparing studies of times performed to the current system and a pilot test carried out on the proposed system.

120

Rediseño del sistema de control de la producción porcina en la empresa

121

Hernández Alzate, Pedro León Martínez Fontalvo, Santiago José Muñoz Ordoñez, Maria Paula

Carmen Regina Berdugo Correa

TUTOR

En la empresa Agro - Atlántida S. A. S, granja porcícola ubicada en el municipio de Sabanalarga, no se tiene un correcto sistema de control de la producción que lleve una trazabilidad clara con políticas que permitan la toma de decisiones estratégicas para el máximo aprovechamiento de los recursos. La transformación y evolución progresiva que ha tenido el sector porcino en los últimos años, han generado que la gestión de la producción a través de sistemas de control y manejo de información sea de gran importancia. Es por esto, que en el presente proyecto se re diseña el sistema de control actual de la organización a través de una herramienta estadística en Excel basada en modelos de pronóstico, gráficos de monitoreo y tablas de control, que permitirán transformar los recursos que se tienen, en un conjunto de alternativas para alcanzar objetivos fijados con anterioridad, que finalmente harán de Agro - Atlántida S. A. S una marca con un nivel de reconocimiento alto en el mercado.

autores

Agro-Atlántida S.AS. basado en pronósticos y herramientas estadísticas

Redesign of the pig production control system in the company Hernández Alzate, Pedro León Martínez Fontalvo, Santiago José Muñoz Ordoñez, Maria Paula

Carmen Regina Berdugo Correa

ADVISOR

authors

Agro-Atlántida S.AS. based on forecasts and statistical tools

In the company Agro - Atlantida S. A. S, a pig farm located in Sabanalarga, there is a no proper production control system that generate a clear traceability with policies that allow strategic decision in order to have the maximum use of the resources. The transformation and progressive evolution that the pork sector had had in the last years, have generated that the management of the production through systems of control, and handling of information get a great importance.

That is the reason why, in this project, the current control system of the organization is redesigned through a statistical tool in Excel based on forecast models, monitoring charts and control tables, which will allow transforming the resources that are available, in a set of alternatives to achieve objectives, which will finally make Agro - Atlantida S. A. S a brand with a high level of recognition in the market.

122

Diseño de un servicio promotor de cultura para aumentar las asistencias a los eventos culturales en el departamento del Atlántico

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autores

asistencia de turistas culturales debido al cumplimiento de todas las especificaciones necesarias a un precio de venta accesible y con un medio de promoción y distribución fácil y seguro de manipular. A largo plazo se recomienda la ampliación de la oferta de servicios como talleres prácticos en vivo y online para personas que no pueden movilizarse hasta el lugar de destino por incapacidades físicas o no residan en la ciudad.

Almanza Cisneros, Natalia Marcela De la Hoz Pérez, Adriana Carolina

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

TUTOR

La economía naranja se define como la transformación de ideas en bienes y servicios culturales, en la actualidad esta disciplina está tomando fuerza y son más países los que se unen a la iniciativa y estudian a mayor profundidad las áreas que esta comprende. En Colombia, en específico en el departamento del Atlántico se tiene planeado convertir el foco central de la identidad de la región en el turismo y la cultura, sin embargo en los eventos culturales ofrecidos en los municipios del Atlántico se presenta una alta tasa de inasistencia causada principalmente por el desconocimiento de estas actividades, el desinterés y la falta de acompañamiento, por lo que se propone el diseño de un servicio promotor de cultura que incentive la asistencia de personas, impulse y preserve la tradición y cumpla con los requerimientos del mercado. El diseño de este proyecto, basado en un análisis de viabilidad, presentará las mejores estrategias en términos económicos, técnicos y organizacionales que posteriormente serán presentadas a los clientes potenciales para una revisión. El proyecto desarrollado presenta una gran aceptación con un alto interés de ser adquirido y utilizado, además se considera como la mejor solución para incentivar la

Design of a culture promotion service to increase attendance

Almanza Cisneros, Natalia Marcela De la Hoz Pérez, Adriana Carolina

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

ADVISOR

authors

at cultural events in the Department of Atlántico

The orange economy is defined as the transformation of ideas into cultural goods and services.

Currently, this discipline is gaining strength and more countries are joining the initiative and studying in greater depth the areas it covers. In Colombia, specifically in the department of Atlántico, there are plans to convert the central focus of the region's identity into tourism and culture.

However, in the cultural events offered in the municipalities of Atlántico, there is a high rate of non-attendance caused mainly by lack of knowledge of these activities, disinterest and lack of accompaniment. The design of this project, based on a feasibility analysis, will present the best strategies in economic, technical and organizational terms that will then be presented to potential clients for review. The developed project presents a great acceptance with a high interest to be acquired and used, in addition it is considered as the best solution to encourage the attendance of cultural tourists due to the fulfillment of all the necessary specifications to an accessible sale price and with a source of promotion and distribution easy and safe to manipulate. In the long term it is recommended to extend the offer of services such as practical workshops live and online for people who cannot move to the destination due to physical disabilities or do not reside in the city.

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Diseño de una plataforma de análisis basada en herramientas estadísticas para el monitoreo

de la productividad de los equipos auxiliares y el estado de las vías en la mina Cerro Matoso.

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aUTORES

productividad y tiempo de ciclo esperado de un Bulldozer realizando una actividad específica. Por otra parte, la plataforma en línea arrojó la entrada al patio y la intersección a la rampa 8% vía al 1DPE como las rutas críticas de la mina que necesitan el soporte con prioridad. Por último, se generaron las coordenadas espaciales de eventos RAC cruzados con la topografía de las rutas de la mina. Los anteriores resultados impactaron a la mina en cuanto a que se obtuvo un 2% de aumento de la capacidad productividad de los tractores de oruga debido a las mejoras en las técnicas operacionales, disminución en el consumo de combustible de 7,6 gal/h a 7 gal/h, reducción general de un 5% en tiempos de ciclo de las actividades y mejor organización sobre las labores de mantenimiento de las vías.

Brito Rodríguez, José Alberto Mazo Pérez, Eva Sandrid Otero Peña, María Carolina

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

tutor

Los rendimientos de maquinaria pesada en minas y el monitoreo del estado de las vías representan aspectos cruciales para la eficiencia operacional. La empresa Cerro Matoso S.A. del grupo South 32 presentaba desconocimiento en las necesidades de los tractores de Orugas CAT D9 al momento de realizar soporte a las rutas donde transitan los camiones CAT777.

Existía una carencia de indicadores productivos y un desaprovechamiento de la información arrojada por los sistemas RAC y ProVision sobre el estado de las vías y los equipos.

Se diseñó un aplicativo informático capaz de calcular los indicadores de rendimiento de los tractores de Orugas CAT D9 y también se diseñó una plataforma de monitoreo en línea capaz de precisar las rutas críticas de la mina que requerían de soporte prioritario. Se usó la metodología llamada diseño en ingeniería que consta de 7 pasos para diseñar la solución a la problemática. Dichos pasos se resumen en 6 etapas de trabajo: Informe documental, análisis de requerimientos y restricciones, alternativas de solución, estudio de métodos y tiempos, diseño del sistema de monitoreo de vías, validación, prueba piloto y documentación.

Se generó un estándar de guía sobre la

Design of an analysis platform based in statistic tools for monitoring Brito Rodríguez, José Alberto Mazo Pérez, Eva Sandrid Otero Peña, María Carolina

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

ADVISOR

authors

productivity in support equipment and the state of roads in Cerro Matoso mine.

Performance in heavy duty machinery in mines and the monitoring of the state of roads represent crucial aspects for operational efficiency. The company Cerro Matoso S.A.S of the group South32 presented ignorance of the needs of caterpillar tractors CAT D9 (support equipment, which are in charge of fixing the roads for CAT777 trucks that transit the mine. There was a lack of productivity indicators and waste of information gathered by systems such as RAC and ProVision regarding the state of the roads and support equipment.

An informative application for productivity was designed in Excel, it calculated performance indicators of caterpillar tractors CAT D9; also, an online monitoring platform was designed. It is capable of specifying critic routes in the mine which need priority attention. The methodology used is called engineering design, which is composed by 7 steps that served as a guide to come up with a solution for the problem. Those steps are summarized in 6 work stages: documentary review, requirement and restriction analysis, solution alternatives, study of methods and time, design of the monitoring systems for roads, validation and pilot test, and documentation.

It was generated a standard guide for productivity and expected cycle times of a Bulldozer truck doing specific activities in the mine. On the other side, the online platform resulting report summarized that the patio

entry and the ramp intersection 8% on its way to 1DPE are critic routes that need priority attention in the month of April. Finally, the report generates spatial coordinates of events found by RAC intersected with the topography of the mine roads. Results shown above produced in the mine effects such as: a 2% increase in the productive capacity of caterpillar tractors by improving operational technics, decrease in fuel consumption from 7,6 gal/h to 7 gal/h, general decrease of 5% in cycle times of activities and better organization regarding road maintenance labors.

126

Diseño de un modelo de negocio basado en un sistema de huertas comunitarias para disminuir la inseguridad alimentaria en Galapa y Barranquilla

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Mercado Morales, Yessica Andrea Molina Jimeno, Leidy Laura

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

TUTOR

autores

El presente proyecto tiene por objetivo la aplicación de la metodología de diseño en ingeniería para el desarrollo de un modelo de negocio basado en un sistema de huertas comunitarias en el municipio de Galapa (Atlántico), en miras de reducir la inseguridad alimentaria que afecta a dicha comunidad significativamente, incentivar la producción orgánica de alimentos y generar utilidades a partir de esto. Las etapas que se llevaron a cabo fueron el análisis de requerimientos, a través de revisión de literatura y antecedentes de proyectos similares, la definición de alternativas de solución para el diseño de la huerta y del negocio, la selección de la mejor alternativa de negocio siguiendo la metodología Analytic Hierarchy Process y la validación de la misma, por medio de una encuesta y un modelo de simulación. Al conocer los resultados de este proceso, se obtuvo que la mejor alternativa era el diseño de una aplicación móvil de domicilio de productos orgánicos. A lo largo del desarrollo del mismo, se detallaron los diferentes aspectos de diseño de la huerta y se identificaron los principales requisitos para la ejecución del negocio. El aporte principal que se obtuvo del desarrollo de este proyecto fue el planteamiento de la base y requerimientos fundamentales de un modelo de negocio que funcione como referente para proyectos e investigaciones futuras en términos de agricultura urbana, inseguridad alimentaria, aplicación de modelo Canvas para el desarrollo de negocios, entre otros.

Design of a business model based on a system of community 24 Mercado Morales, Yessica Andrea Molina Jimeno, Leidy Laura

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

ADVISOR

authors

gardens to reduce food insecurity in Galapa and Barranquilla

The objective of this project is to apply the engineering design methodology for the development of a business model based on a system of community gardens in the municipality of Galapa (Atlántico), in order to reduce the food insecurity that affects such community significantly, encourage the organic production of food and generate profits from this. The stages that were carried out were the analysis of requirements, through review of literature and background of similar projects, the definition of alternative solutions for the design of the garden and the business, the selection of the best business alternative following the Analytic Hierarchy Process methodology and the validation thereof, by means of a survey and a simulation model. When knowing the results of this process, it was obtained that the best alternative was the design of a mobile application of domicile of organic products. Throughout the development of these, the different aspects of design of the garden were detailed and the main requirements for the execution of the business were identified. The main contribution that was obtained from the development of this project was the approach of the base and fundamental requirements of a business model that works as a reference for projects and future research in terms of urban agriculture, food insecurity, application of Canvas model for development of business, among others.

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Diseño de una Actividad Academica para fomentar el trabajo Interdisciplinario en estudiantes de Ingenieria de la Universidad del Norte

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AUTORES

Se propone una actividad a través de la cual muchos estudiantes puedan acceder a la formación disciplinaria, sin costo alguno, y durante 3 semanas en la que empresas proveerán sus realidades que han disminuido su productividad a estudiantes, los cuales alcanzarán en grupos de diferentes áreas del conocimiento la solución de problemas complejos a industrias, innovación pedagógica, y el desarrollo de habilidades.

Quiroz Fino, Jefferson Adolfo Rincón Valverde, Daniela María Molina Pereira, María Fernanda

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

tutor

Actualmente la necesidad de incluir la interdisciplinariedad en el modelo educativo en Colombia es cada vez mayor en las Instituciones debido a los múltiples beneficios en el desarrollo de las habilidades en estudiantes. En el caso específico de la Universidad del Norte, se debe trabajar por incentivar y potenciar los espacios que promuevan la interdisciplinariedad en el aprendizaje y aumentar los mecanismos de divulgación de éstos con miras al desarrollo de competencias en el ámbito profesional. Para dar solución a este problema se llevó a cabo el diseño de una actividad académica que involucra a estudiantes, maestros y empresarios, con la finalidad de lograr la participación de alumnos para desarrollar competencias como el trabajo en equipo, innovación, sinergia, comunicación efectiva, pensamiento crítico, motivación por el reto, las cuales se constituyen como elementos esenciales para el éxito en el mercado laboral. Esta estrategia académica, fue desarrollada partiendo del análisis previo de metodologías aplicadas en otras Instituciones educativas del mundo referente a este tema, y posteriormente a una selección basada en criterios importantes para la Universidad, como la innovación, facilidad de implementación.

Design of an Academic Activity to encourage Quiroz Fino, Jefferson Adolfo Rincón Valverde, Daniela María Molina Pereira, María Fernanda

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

ADVISOR

authors

interdisciplinary work among engineer studentes in Universidad del Norte

Nowadays it is necessary to take into account interdisciplinarity in the educational model in Colombia is increasing in the Institutions due to the multiple benefits in the development of skills in students. In the specific case of the Universidad del Norte, work should be done to encourage and promote interdisciplinarity in learning spaces and increase the mechanisms for disseminating them with a view to developing skills in the professional field.To solve this problem, the design of an academic activity involving students, teachers and businessmen was carried out, in order to achieve the participation of students to develop skills such as teamwork, innovation, synergy, effective communication, critical thinking, motivation for the challenge, which are essential elements for success in the labor market. This academic strategy was developed based on the previous analysis of methodologies applied in other educational institutions of the world regarding this topic, and subsequently to a selection based on important criteria for the University, such as innovation, ease of implementation. An activity is proposed through which many students can access the disciplinary training, free of charge, and for 3 weeks in which companies provide their realities that have decreased their productivity to students, which will reach in groups of different areas of the knowledge the solution of complex problems to industries, pedagogical innovation, and the development of skills.

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Diseño de un modelo de negocio para disminuir los niveles de informalidad en el gremio de empleados domésticos utilizando herramientas digitales

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AUTORES

ción de la propuesta de diseño se llevó a cabo un estudio de mercado, en el cual con ayuda de encuestas fue posible estimar el grado de aceptación que tendría el proyecto en el mercado y de igual manera se realizó la evaluación del alcance e impacto de la propuesta en el ámbito social, económico, global y de carácter innovador.

Ureta Obando, Merly Esther Verhelst Jácome, Valentina María Viloria Canole, Silvia Paola

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

tutor

La informalidad en el trabajo doméstico es una problemática que ha venido dándose desde la antigüedad. Sin embargo, a pesar de que el gobierno y las autoridades han tomado las medidas pertinentes y desarrollado leyes y estatutos que cobijen a los trabajadores domésticos y busquen la dignificación de este tipo de trabajo, esta problemática sigue estando vigente en el país por lo que se hace necesario el diseño de un servicio que tenga como principal objetivo la formalización del empleo doméstico, es por esto que la propuesta de diseño consta de desarrollar un modelo de negocio soportado por una aplicación web que ofrezca la oportunidad a sus usuarios de contratar fácil y oportunamente el servicio de empleados domésticos y la compra de productos de aseo con el objetivo de minimizar los índices de informalidad y desempleo en el país. Las principales limitantes y/o requerimientos del diseño fueron la concepción cultural a la hora de contratar empleados domésticos, los retos tecnológicos al tener que desarrollar una aplicación con una interfaz sencilla y de fácil acceso tanto para los clientes como para los prestadores del servicio y por otro lado las restricciones legales vigentes en la normativa colombiana. Finalmente, para la valida-

Design of a business model to lower informality levels Ureta Obando, Merly Esther Verhelst Jácome, Valentina María Viloria Canole, Silvia Paola

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

dvisor

authors

in the domestic employees guild using digital tools

Domestic work is a problem that has been occurring since years ago. However, despite the fact that the Government and the authorities have taken the pertinent measures and developed laws and statutes that shelter the maids and seek the dignifying of this kind of work, this issue remains in force in the country by What is required is the design of a service with the main goal of formalizing domestic employment, this is why the design proposal consists of developing a business model supported by a Web application that offers the opportunity for its users to easily and opportunely hire the service of domestic employees and the purchase of cleaning products with the objective To minimize informality and unemployment rates in the country. The main limitations and/or requirements of the design were the cultural conception when people is hiring domestic employees, the technological challenges to develop an application with a simple interface and easy access for the clients as well as for the service providers. On the other hand, the legal restrictions in force in the Colombian regulations. Finally, for the validation of the design proposal a market study was carried out, by means of the help of surveys it was possible to estimate the degree of acceptance that the project would have in the market, besides these helps us to evaluate the scope and impact of proposal in the social, economic, global and innovative.

132

Diseño de la distribución de planta en Villegas Otero S.A.S

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AUTORES

planeación sistemática (SLP) con el fin de determinar la cercanía de las áreas persiguiendo los principios de flujo de material, mínima distancia recorrida, y de satisfacción y seguridad que toda distribución de planta debe seguir. Posteriormente, las soluciones arrojadas por el método fueron evaluadas mediante una simulación en Arena para así determinar la alternativa que más se ajusta a los objetivos planteados. Con la nueva distribución de planta, la cual ahora cuenta con un área de 2309 m^2 , se logró aumentar la seguridad laboral, se redujo los tiempos de recorrido en un 80% y de esperas en un 72%, generando así un incremento tanto en la productividad global como en los procesos más relevantes de la empresa.

De La Rosa González, Angélica María Pacini Manotas, Camilo Augusto Villegas Otero, Keren Saray.

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

Villegas Otero S.A.S es una organización que tiene como actividad comercial la compra, procesamiento y venta de maderas y subproductos derivados, la cual se encuentra en una fase de crecimiento ocasionando aumentos en la demanda.

Actualmente dicha empresa cuenta con un área de 1284 m^2 sin embargo, ha llegado un punto en donde el espacio disponible se ha tornado insuficiente para la realización de las actividades de una manera rápida y eficaz.

Esto conlleva al diseño de una distribución de planta en un nuevo terreno el cual tienen destinado para ello. En la distribución actual existen problemas de producción, inseguridad en puestos de trabajo, movimiento y recorridos innecesarios.

Este proyecto tiene como propósito plantear una solución a lo mencionado anteriormente mediante la presentación de un diseño de distribución que resuelva la situación actual. Para darle solución a este problema se realizó un diagnostico de la planta actual, tomando tiempos de recorridos, espera, producción y el comportamiento del flujo de los productos y procesos; lo cual permitió determinar los requerimientos de áreas para la nueva locación. Se llevó a cabo la distribución en planta por medio del método

Facility layout at De La Rosa González, Angélica María Pacini Manotas, Camilo Augusto Villegas Otero, Keren Saray.

Miguel Rojas Santiago

ADVISOR

authors

Villegas Otero S.A.S

Villegas Otero S.A.S is an organization dedicated to purchase, process and sale of wood. They have been showing increases in their demand, as a result of this, despite of counting with an area of 1284 m^2 , the space in the company has become insufficient to carry out the activities of production in a fast and efficient way. This leads to the design of a plant layout in a new terrain which they have destined for it. In the current layout there are problems of production, safety, movement and unnecessary routes. The purpose of this project is to design a solution to the problem mentioned by presenting a layout that resolves the current situation. To solve this issue, a diagnosis was made at the current plant, analyzing the transfer and waiting times and the nature of the products and how the processes flow; this allowed to determine the requirements for each area for the new facility. The new layout was made by using the Systematic Layout Planning (SLP) method in order to determine the proximity of the areas considering the principles of material flow, minimum distance traveled, satisfaction and safety that all the plant must follow. Afterwards, the solutions given by the SLP were evaluated through a simulation using Arena. With the new layout which now counts with an area of 2309 m^2 , safety was increased , transfer and waiting times were reduced by 80% and 72% respectively, and an expansion in the overall productivity as well as in the main processes of the company was generated.

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Programación de la producción de un sistema flow shop en una marmolería de la cuidad de Santa Marta

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AUTORES

Los resultados indican que con la heurística CDS se consiguió reducir en un 12% el tiempo total de duración de la realización de las ordenes de trabajos. Además, los tiempos computacionales con los que se encuentra la respuesta son bajos en comparación con el horizonte de programación para el que se usa. Asimismo, estos aseguran una solución que es muy cercana a la óptima, debido a que explora un espacio de soluciones, que resulta ser fácil de ejecutar y que es robusta.

Kenoudi Moreau, Yasmine Marquez Camargo, Victor

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

Este proyecto contempla la programación de las tareas de un sistema de producción tipo Flow Shop a través de un caso estudiado en una empresa de marmolería de la ciudad de Santa Marta, en el cual el objetivo fue minimizar el tiempo total de la realización de los trabajos. El sistema comprende 4 estaciones secuenciales, en donde en la primera se realiza el corte de las piedras de mármol, en la segunda se hace el diseño del arte, mientras que en la tercera estación se pule la lápida y en la última estación se pinta. Este proceso comprende la cadena de producción de lapidas de mármol color gris y crema realizados para el cementerio Jardines de Paz de la misma ciudad.

Para este trabajo se hizo uso de la herramienta de programación Python para generar mediante un proceso iterativo utilizando la heurística CDS la mejor secuencia. En resumen, se generaron un numero k de poblaciones, de la cual se seleccionó aquella que presentara según la evaluación de la función objetivo, el menor tiempo de realización de las tareas (makespan). Adicionalmente, se obtuvo otra solución, basada en la regla de despacho EDD, con el fin de realizar la comparación entre los dos resultados y sacar conclusiones de estos.

Programming the production of a flow shop system in a marble factory Kenoudi Moreau, Yasmine Marquez Camargo, Victor

Miguel Rojas Santiago

ADVISOR

authors

in the city of Santa Marta

The objective of this project is to schedule a flow shop system in a marble enterprise located at Santa Marta. The main goal is to minimize the makespan. The production system is composed of four sequential stations: the first one is dedicated to cut the marble stones, the second one is actually the designing station, the third one has to polish the stones and the last one is the painting station. This process includes the production chain of grey and cream coloured marble tombs made for the “Jardines de Paz” cemetery in the same city.

For this work, a Python programming tool was used to write the iterative process in order to generate the best sequencing solution by means of the CDS heuristic. In brief words, a number k of populations was created which from was selected the one that presented the shortest makespan according to the evaluation of the objective function. Furthermore, in order to accurately represent the current situation, a solution was generated using the EDD dispatch rule so that we could make the comparison between the two results and draw conclusions from them.

With the CDS heuristic, it was possible to reduce by 12% the total time of the execution of the work orders, that is to say that the time in which the orders will be delivered will be reduced. Furthermore, the computational times used to find the answer are low compared to the scheduling horizon for which it is designed. In addition, the CDS ensures a solution that is very close to the optimum, and because it explores a solution space that is easy to implement and robust.

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Reubicación de los CDA de la empresa Coolechera, en el departamento del magdalena.

La empresa Coolechera inicia la recolección de leche cruda en las distintas fincas del departamento del Magdalena y finaliza cuando esta es transportada hasta los tres centros de acopio (CDA´s) existentes.

En ese proceso, el tiempo total de recorrido de las rutas es muy elevado y en muchos casos se incumplen los horarios de entrega, puesto que los vehículos recorren largas distancias, transitan carreteras en mal estado, realizan transbordos no previstos, etc. Al solucionar esta problemática se impactaría en los tiempos de ruta y en las distancias recorridas por los transportadores, y como consecuencia, se prestaría un mejor servicio a los socios.

alternativas de solución donde se varía el número de CDA´s y usando el software Google Maps para hallar las distancias requeridas. Posteriormente, se realizó una simulación con las nuevas ubicaciones en el programa Arena Simulation, para evaluar los nuevos de tiempos totales de ruta.

Para la optimización del tiempo, factores externos como el estado de las vías y el presupuesto de la empresa, fueron limitantes para una mejor solución.

Finalmente, con los resultados se puede corroborar que, en efecto, la empresa necesita una reubicación de los CDA´s actuales y tener en total cinco CDA’s en el Magdalena. En resumen, con nuestra propuesta se obtuvo una reducción de los costos en un 67%, una disminución del 45% en los kilómetros recorridos y un menor tiempo de ruta de hasta un 67,6%.

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Maestre Van-strahlen, Maria Jose Pimienta Martelo, Cristian David Sanchez Jimenez, Maria Fernanda

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

Para el desarrollo se escoge aleatoriamente un número de CDA, su respectiva ubicación y las fincas dentro de la zona geográfica. Luego, se formula el problema PMedian como un modelo de Programación Lineal, desarrollando así diferentes

AUTORES

Lo anteriormente descrito se conoce como el problema P-Median y nuestro objetivo es definir el número de CDA’s a ubicar en el Magdalena y asignarles nuevas rutas, con el fin de minimizar los tiempos de recorrido.

Relocation of the CDA of the company Coolechera, Maestre Van-strahlen, Maria Jose Pimienta Martelo, Cristian David Sanchez Jimenez, Maria Fernanda

Miguel Rojas Santiago

Coolechera company starts the collection of raw milk at different farms located at the Magdalena department and ends when it is transported to the current three collection centers (CDA´s). In this process the total travel time of the routes is too high and in many cases the delivery schedules are not met, because the trucks march long distances, cross bad roads, make transshipments (collect inputs from other vehicles) not foreseen, etc. The solution to this problem will impact the route times, the distances marched by the transporters, and consequently, a better service to the Coolechera partners would be provided.

ADVISOR

authors

in the magdalena department.

Finally, based on the results, it can be verified that in fact, the company needs a relocation of the current CDA´s and increase the number from three to five. In conclusion, there was a reduction in costs of 67%, a decrease of 45% in the kilometers traveled and 67.6% in the traveling time.

The above described is known as the P-Median problem and our objective consists in defining the number of CDA´s to locate in the Magdalena department and assign them new routes, in order to minimize travel times.

Initially, a random number of CDA’s, their respective location and the farms within the geographical area were chosen. Afterward, a Linear Programming Model for the P-median problem was formulated and solved, including different solution alternatives where the number of CDA´s was varied, and, using Google Maps the required distance was found. Subsequently, a simulation was ran with the new locations in Arena, to evaluate the new total traveling times. Some restrictions like the state of the roads and the company’s budget were not include in the solution.

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REDISEÑO DEL PROCESO DE ENTREGA DE EQUIPOS DE GAS NATURAL DE LA EMPRESA TERPEL S.A.

Como alternativa de solución se presenta la creación de un modelo de inventario para cada referencia en existencia, y de esta manera asegurar que no existan faltantes. Se comienza diseñando un método EOQ con los pronósticos de demandas anuales por referencia y se procede a hallar los parámetros para cada una de las referencias Finalmente, se valida el método mediante una simulación en el software Arena, con el fin de garantizar la no existencia de faltantes para periodos próximos.

139

Finalmente, se concluye que todos los objetivos trazados al inicio del proyecto fueron alcanzados, dado que existe una reducción de los costos del 22%, 19% y 9% para cada referencia en inventario, respectivamente.

En último lugar, se alcanzó una reducción en el tiempo del proceso en días del 37,5%.

Meisel, Gabriel Perez, Valentina

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

De la misma manera, se procedió a reestructurar el proceso administrativo involucrado en el proceso de despacho, que conlleva desde las ordenes de compra hasta la entrega del material. Para

esto, se basó en la reingeniería de procesos, eliminando pasos y procesos que no son indispensables en el desempeño, sin perder de vista los controles y certificaciones que son vitales para el desarrollo del proceso de despacho. Se logró reducirlos tiempos de comunicación entre los departamentos por medio del desarrollo de un software en Ruby on Rails, en el cual también se encuentra un registro de inventario con un sistema de alertas en caso de que se requiera un reabastecimiento.

AUTORES

En la empresa Terpel S.A se ha presentado un gran incremento en el tiempo de despacho de materia prima de equipos de conversión de gas natural. El problema surge principalmente dado que no existe un modelo de inventario establecido y, además, no existe una comunicación clara entre los departamentos involucrados en este proceso. Este problema presenta consecuencias negativas en la compañía debido a que impacta costos y utilidad.

REDESIGN OF THE DELIVERY PROCESS OF NATURAL GAS

Meisel, Gabriel Perez, Valentina

Miguel Rojas Santiago

ADVISOR

authors

EQUIPMENT FOR THE COMPANY TERPEL S.A.

The company Terpel S.A has presented an increase in the time of dispatching the equipment for vehicle conversion from gasoline to natural gas. The problem arises mainly because the company has not yet established an inventory model and because the department in charge of managing purchase orders and the Accounting Department have a slow and complex communication, and in some cases, some orders can’t be dispatch because of the existence of inventory shortages, causing negative consequences in costs and revenue.

As an alternative solution, the creation of an inventory model for each reference in existence was presented, ensuring that there will be no shortages. After forecasting the annual demand for each reference, the safety stock and point of reorder was calculated using the EOQ model, followed by a validation analysis using a simulation model in Arena in order to verify the absence of shortages proposed by the model.

A restructuration of the administrative process of dispatching gasoline conversion equipment, which entails from the purchase orders to the delivery of the materials, was presented. It was based on Business Process Reengineering, eliminating steps and processes that did not seem to be indispensable in the performance of the company, without losing sight of the controls and requirements that are vital for the success of the dispatch process.

It was possible to reduce the communication time between the departments

through the development of software in Ruby on Rails, in which there is also an inventory management system with automatic notifications when the remaining quantity of any reference reached its point of reorder.

Finally, it was concluded that all the objectives specified at the beginning of the project were reached, given that there was a reduction in costs of 22%, 19% and 9% for each reference in inventory, respectively. Lastly, a 37.5% reduction in days in the duration of the process was reached.

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE PRODUCCIÓN EN EC INGENIERIA S.A.S

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AUTORES

tener así una comunicación y control eficiente de las tareas que realiza cada estación.

En este proyecto se desarrolló un modelo de simulación con el fin de establecer parámetros de control sencillos y eficientes, reduciendo actividades que no den valor agregado al producto final.

En conclusión, con el modelo de control de producción propuesto se aumentó la productividad de la fábrica al mismo tiempo que se obtuvo una disminución del inventario en proceso, del producto final defectuoso y el indebido uso de los inventarios de materia prima, logrando una reducción en los costos asociados con el proceso actual.

Roberto Guzmán, Morales Santiago

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

EC Ingeniería ha tenido un crecimiento exponencial en los últimos años, lo cual le ha generado la necesidad de innovar, mejorar y optimizar la forma en que se ejecutan, planifican y miden los procesos.

Los procesos productivos carecen de estandarización en relación a la fabricación de placas para vehículos, lo cual genera un uso ineficiente de los recursos, afectando el costo-beneficio de EC Ingeniería. En resumen, la empresa no cuenta con un sistema de control y carece de formatos y procedimientos para el registro de su producción diaria y del uso de la materia prima de cada proceso productivo, lo que incide en la rentabilidad de la misma.

En este proyecto se diseñó un sistema de control de la producción para poder así dar solución a los problemas previamente mencionados. En el desarrollo de este sistema, a cada etapa del proceso productivo se le asignó una estación de trabajo, funcionando de la siguiente manera: los requerimientos de producción se manejarán mediante ordenes de producción que llegarán a la estación principal; en esta se generará una orden de producción secundaria que es enviada a la estación precedente, proceso que se repetirá hasta llegar a la última etapa del proceso, logrando

DESIGN OF A PRODUCTION CONTROL SYSTEM

Roberto Guzmán, Morales Santiago

Miguel Rojas Santiago

ADVISOR

authors

IN EC INGENIERIA S.A.S

EC Engineering has had an exponential growth in recent years, which has generated the need to innovate, improve and optimize the way they run, plan and measure processes. The productive processes lack standardization in relation to the manufacture of plates for vehicles, which generates an inefficient use of resources, affecting the relation cost-benefit of EC Engineering. In summary, the profitabilityof the Company is affected because it does not have a control system and lacks of standardized forms and procedures for recording its daily production and how the raw material of each production process is used. In this project, a production control system was designed in order to solve the problem described above. In the development of this system, each work station corresponds to a stage of the production process, where the manufacture requirements will be managed through production orders that will arrive at the entrance or main station. In this station, it will be generated another order that is sent to the previous station; this step will be repeated through all the stations until the last stage of the process receives the order, thus achieving efficient communication and control of the tasks performed by each station.

In this project, a simulation model was developed in order to establish simple and efficient control parameters, reducing activities that do not add value to the final product.In conclusion, with the proposed production control model, the productivity of the manufacturing process was increased, whereas the work-in-process inventory, the number of defective finished products and the improper use of inventories of raw material decreased, achieving a reduction in the costs associated with the current process.

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Diseño de un modelo de simulación del sistema de inventario para la empresa Ponquifon.

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AUTORES

totales anuales con respecto al sistema actual, reduciendo así los costos relacionados con hacer un pedido y de mantener inventario. Con esta propuesta, se impacta positivamente el tiempo de respuesta de los clientes, aumentando así su satisfacción y de la misma manera produciendo un aumento en la utilidad de la empresa.

Muñoz Laguna, María Carolina Porras Miranda, Valeria Del Pilar Torres Henao, María José

Miguel Rojas Santiago

TUTOR

El presente proyecto tiene como objetivo diseñar un modelo de simulación que establezca una política de gestión de inventarios con el fin de reducir los costos de pedido, de mantener existencias y de mejorar la disponibilidad de los productos de la ferretería Ponquifon. Este proyecto propone un sistema de inventario basado en un modelo de revisión continua, el cual establece parámetros que le indicarán al negocio la cantidad que debe ordenarse, el tiempo que estos tardan, el punto de reorden (ROP) y el inventario de seguridad (SS). Esto, sujeto al comportamiento de la demanda de las referencias seleccionadas como objeto de estudio, con el fin de satisfacerla.

Se realizó una clasificación ABC de los productos en inventario para determinar cuáles referencias debían controlarse con más detalle; luego, se estableció la política a seguir para cada una de esas referencias con base en un modelo de revisión continua y con el fin de disminuir los costos totales del negocio. Así mismo, se hizo una comparación y evaluación del modelo actual con respecto al propuesto mediante una simulación a través del software Arena. Los resultados indican que el modelo de inventario propuesto genera un ahorro del 37% de los costos

Muñoz Laguna, María Carolina Porras Miranda, Valeria Del Pilar Torres Henao, María José

Miguel Rojas Santiago

ADVISOR

authors

Design of a simulation model for analysis of an inventory system in Ponquifon Hardware store

The objective of this project is to design a simulation model that establishes an inventory management policy in order to reduce order costs, maintain inventories and improve the availability of products from the Ponquifon hardware store. This project proposes an inventory system based on a continuous review model, which establishes parameters that will indicate the quantity Q to be ordered, the lead time, the reorder point (ROP) and the safety inventory (SS). This, subject to the behavior of the demand of the selected references as object of study, in order to satisfy it.

An ABC classification of the products in inventory was made to determine which references should be controlled in more detail. Later, based on a continuous review model a policy to be followed for each of these references was established in order to reduce the total costs of the company. Likewise, a comparison and evaluation of the current model respect to the proposed one was made through a simulation in Arena.

The results indicate that the proposed inventory model generates a 37% of savings of the total annual costs respect to the current system, thus reducing the costs associated with submitting an order and holding a stock. With this proposal, the response time of the clients is positively impacted, thus increasing their satisfaction and at the same time generating revenues for the company.

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Caracterización de clientes para la implementación de un modelo de negocio de productos modulares y personalizables en el sector mobiliario de Barranquilla

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AUTORES

seleccionar variables relevantes entre distintos estratos de la población delimitada, siendo para nuestro caso los grupos de edades y los estratos socioeconómicos de los habitantes de la ciudad. A partir de los resultados obtenidos se pudieron identificar 3 perfiles de compradores los cuales son: Alta, media y baja compatibilidad a la modularización/personalización. Finalmente, se obtuvo que la hipótesis establecida, donde el rango de edades entre 25 y 49 años representa un segmento de mercado dispuesto a la compra de muebles modulares/personalizables, no se rechaza. Por lo tanto, se considera que dicho grupo abarca una población lo suficientemente grande, y con un poder adquisitivo suficiente, para concluir que representan una buena oportunidad de negocio para el sector.

Anaya Molina, Eduanys Lisseth Barrios Llanos, Andrés Felipe De la Cruz Natera, Jose Antonio Gomez Bonilla, Javier Ricardo Mantilla Bayter, Maria Luisa Suarez De la Rosa, Andrés Felipe Martínez Quintero, María Camila

Rene Alejandro Amaya Mier

TUTOR

El comportamiento de los mercados actuales presenta como característica la rapidez con la que la demanda puede variar por su sensibilidad a los cambios en las necesidades y expectativas de los individuos, esta cualidad representa un gran reto para las empresas quienes deben implementar estrategias que les permitan mantenerse en la mira de los potenciales clientes. Para el caso de estudio, el cual está enmarcado en el sector mobiliario de la ciudad de Barranquilla, se busca identificar la aceptación que tendría la incursión de productos innovadores y personalizables en el mercado. Para este proyecto en específico, se desarrolló una caracterización de clientes, utilizando la construcción de una encuesta que permitiera recolectar información sustancial sobre los intereses de compra del segmento de mercado previamente delimitado, en este caso mujeres entre 25 y 49 años de estratos 3,4,5 y 6. Esto con la finalidad de mirar la viabilidad, con respecto a los posibles compradores, de implementar una oportunidad de negocio de productos modulares en la ciudad. La aplicación del instrumento, utilizando la plataforma de Google Forms, se ejecutó empleando el muestreo aleatorio estratificado, el cual consiste en

Characterization of clients for the implementation of a business model of modular and customizable Anaya Molina, Eduanys Lisseth Barrios Llanos, Andrés Felipe De la Cruz Natera, Jose Antonio Gomez Bonilla, Javier Ricardo Mantilla Bayter, Maria Luisa Suarez De la Rosa, Andrés Felipe Martínez Quintero, María Camila

Rene Alejandro Amaya Mier

ADVISOR

authors

products in the furniture sector in Barranquilla.

The behavior of today's markets is featured by the speed with which demand can vary in terms of customer’s needs and expectations. This feature poses a great challenge for companies intending to remain in the sights of potential new customers. The purpose of this case study, framed in the furniture sector in the city of Barranquilla, is to identify the acceptance of innovative and customizable products in the market. A client characterization was developed by means of a survey model for collecting substantial information about the purchase interests of the previously defined market segment: women between 25 and 49 years of social strata 3, 4, 5 and 6. The main purpose was to assess the viability, in regards to potential buyers, of implementing a business opportunity of modular products for the Metropolitan area of Barranquilla. The Google Forms platform was selected for the development and application of the survey, using stratified random sampling. The former consists of selecting relevant variables among different strata of the delimited population, being in our case the age groups and socioeconomic strata of the population of the city. From the results, it was possible to identify the following three profiles of buyers: high, medium and low compatibility to modularization/personalization. Finally, the results showed that the hypothesis stating that the age range between 25 and 49 years represented a market segment willing to purchase modular/personalizable furniture cannot be rejected. Therefore, it is considered that this group includes a sufficiently large population, and with sufficient purchasing power, to conclude that they represent a good business opportunity for this sector.

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Análisis diagnóstico y comparativo de las prácticas ambientales en los puertos colombianos a través de la herramienta SDM (Ecoports)

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AUTORES

formato de aplicación se dividió entre auto diligenciamiento y entrevistas. Con la información, se determinaron estadísticos nacionales, se discrimino el desempeño de cada puerto objetivo según las secciones de la herramienta y se realizaron recomendaciones a estos. Adicionalmente, según las prioridades ambientales a nivel nacional, se expusieron tres proyectos de inversión, donde a cada uno se le realizó un análisis técnico, económico y ambiental. Los resultados muestran que el desempeño promedio de los puertos colombianos no se encuentra tan alejado del nivel europeo, e incluso los superan en algunos criterios. Para el posicionamiento interno, se encontró que el desempeño fue similar para los puertos objetivos del estudio, a pesar de sus diferencias.

Jimenez Manga, Luna Del Mar Marenco Reyes, Valentina Mayorga Chavez, Juan Sebastian

Rene Alejandro Amaya Mier

TUTOR

En la actualidad, se desconoce el estado de las prácticas ambientales en puertos colombianos con respecto a un marco de referencia global. Por ello, el presente proyecto se encargó de identificar y comparar las fortalezas y debilidades en la gestión ambiental de los principales puertos nacionales, con respecto a los europeos. El proceso de escogencia correspondió a un muestreo por conveniencia, priorizando a los puertos que manejan un mayor volumen de carga. El proyecto se desarrolló con 14 puertos: 7 de ellos (puertos objetivos) participaron ampliamente y los 7 restantes (puertos colaborativos) suministraron información mínima para los informes nacionales, aumentando el nivel de significancia del estudio. Así, se consiguió trabajar con las terminales que manipulan el 44.7% de la carga nacional. Para alcanzar los objetivos propuestos, se realizó un proceso de adaptación y aplicación de la herramienta Self Diagnosis Method (SDM) creada por ESPO. La adaptación contó con una dinámica iterativa, dirigida a seleccionar y crear las preguntas necesarias para generar los estadísticos de interés, y entender la forma como se realizan los procesos ambientales de las terminales. El resultado fue una encuesta de 74 preguntas cuyo

Diagnostic and comparative analysis of environmental Jimenez Manga, Luna Del Mar Marenco Reyes, Valentina Mayorga Chavez, Juan Sebastian

Rene Alejandro Amaya Mier

ADVISOR

authors

practices in Colombian ports through the SDM tool (Ecoports)

Nowadays, the environmental practices performance of Colombian ports is unknown; especially, when compared to global standards. Therefore, this project aims to identify and contrast the environmental management status of the leading Colombian ports, compared with its European counterpart. The selection of ports follows a convenience sampling method prioritizing national ports that handle greater volumes of cargo since such criteria positively correlates with environmental externalities. The project was developed with 14 ports: 7 of them (objective ports) participated widely, and the remaining 7 (collaborative ports) provided minimal information for national reports, increasing the level of significance of the study.

Thus, it was possible to work with the terminals that handle 44.7% of the national load. In order to achieve the proposed objectives, a process of adaptation and application of the tool Self Diagnosis Method (SDM) created by European Sea Port Organisation (ESPO) was carried out. The adaptation had an iterative dynamic, aimed to select and create the necessary questions to generate the statistics of interest, while understanding the way in which the environmental procedures of the terminals are carried out. The result was a 74-question poll, whose application format was divided between self-completion and interviews. Results yielded national statistics, individual port performance classification and some recommendations to the ports. In addition, based on the environmental priorities of the country, three improvement proposals were presented, each of them with technical, economic and environmen-

tal analysis. The results show that the average performance of Colombian ports is similar to Europe’s, and even outperforming in some criteria. For the individual positioning, it was found that the performance was similar for the objective ports of investigation, despite their differences (location, type of load, etc).

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Propuesta para el diseño del área de servicio al cliente de la empresa FINANCAR S.A.

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AUTORES

certeza que para una empresa resulta más fácil, y menos costoso, retener y cuidar a un cliente, que tratar de conseguir uno nuevo. Por lo tanto, en este proyecto se espera lograr la concientización de la importancia que tiene una cultura orientada al servicio, que destine esfuerzos físicos, humanos y herramientas tecnológicas para lograr sus objetivos de maximizar el nivel de servicio, disminuir las desocupaciones, aumentar la satisfacción y lograr altos índices de retención al cliente.

Navarro Delahoz, Javier Andres Pumarejo Insignares, Alejandra

Rita Patricia PeñaBaena Niebles

TUTOR

Reconocer la importancia de retener a los actuales clientes es tarea de todas las organizaciones, llegando a ser un tema tratado en varias investigaciones, como lo hace Betech en [1] que expone como cada vez es más difícil retener al consumidor actual, gracias a los continuos cambios que este tiene en su vida que lo llevan a querer y a necesitar nuevas y mejores cosas. A través de este proyecto, se realiza una propuesta para mejorar los lazos actuales con los clientes de la empresa Financar, haciendo una identificación de la situación actual, evaluando la operación del sistema, determinando problemas en el mismo y a partir de ahí desarrollando un plan de acercamiento y fidelización al cliente, poniendo especial atención en la creación de estrategias en la que intervengan la dirección de la compañía, herramientas tecnológicas y de control, así como recursos físicos y humanos que sean facilitadores de la implementación exitosa de la misma. Por medio del establecimiento de estrategias, indicadores y metas, se determinarán los puntos clave para la evaluación y mejora continua del departamento en los servicios de preventa, venta y posventa, y manejo de la relación con el cliente actual y potencial. Esto es necesario pues se tiene la

Proposal for the design of the customer service Navarro Delahoz, Javier Andres Pumarejo Insignares, Alejandra

Rita Patricia PeĂąaBaena Niebles

ADVISOR

authors

area of the company FINANCAR S.A.

Recognize the importance of retaining existing customers is the task of all organizations, as Betech expose in [1]: it is increasingly diďŹƒcult to retain the current consumer, thanks to the continuous changes that he has in his life that which leads to the need of new and better things. Through this project, a proposal is made to improve the current ties with the clients of the company Financar, making an identiďŹ cation of the current situation, evaluating the operation of the system, determining problems and from that point developing a plan of approach and customer loyalty, paying special attention to the creation of strategies involving the company's management, technological and control tools, as well as physical and human resources that are facilitators of the successful implementation of the same. Through the establishment of strategies, indicators and goals, the key points will be determined for the evaluation and continuous improvement of the department in the pre-sale, sale and after-sales services, and management of the relationship with the current and potential client. This is necessary because it is certain that for a company it is easier, and less expensive, to retain and care for a client than to try to get a new one. Therefore, this project is expected to achieve awareness of the importance of a service-oriented culture, which allocates physical, human and technological tools to achieve its objectives of maximizing the level of service, reduce unemployment, increase satisfaction and achieve high customer retention rates.

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INGENIERÍA MECÁNICA Mechanical Engineering ÍNDICE INDEX

154 |

Diseño y selección del sistema de accionamiento y transmisión del compresor de la estación de Caracolí, Atlántico para optimizar el proceso de compresión de gas natural

155 |

Design and selection of the drive and transmission system of the Caracolí, Atlántico compressor station to optimize the natural gas compression process

156 |

Diseño del sistema de alimentación de biogás para la operación de un camión compactador diésel en modo mixto diésel-biogás

157 |

Design of the biogas supply system for the operation of a diesel refuse truck in dual fuel diesel-biogas mode

INGENIERÍA MECÁNICA Mechanical Engineering

ÍNDICE INDEX

158 |

Diseño de un dosificador volumétrico de biomasa para flujos másicos en el

159 |

Design of a biomass volumetric feeder for mass flows in the range of 0.5 - 5

rango de 0.5 y 5 kg/h

kg/h

160 |

Diseño de un convertidor de energía undimotriz aplicado en zonas no

161 |

Design of a wave energy converter applied in areas not interconnected to the

162 |

Diseño de un sistema híbrido para un triciclo motorizado de transporte ligero.

163 |

Design of a hybrid system for a motorized light transport tricycle.

164 |

Diseño de una trituradora de vidrio para la empresa Tecnoglass

165 |

Glass crusher design for the company Tecnoglass

interconectadas al sistema eléctrico en Colombia

electric system in Colombia

166 | Diseño de un turbogenerador para Gases del Caribe 167 | Design of a turbogenerator for Gases del Caribe de una planta de producción de agregado para construcción, con una 168 | Diseño capacidad de veinticuatro mil metros cúbicos por mes

169 | Design of an aggregate production plant for construction, with a capacity of twenty-four thousand cubic meters per month

INGENIERÍA MECÁNICA Mechanical Engineering

ÍNDICE INDEX de un Sistema de Trigeneración Hibrido y un Esquema Conceptual de 170 | Diseño la maquinaria para una Central de Frío Del Hospital Universidad Del Norte (HUN)

171 | Design of a hybrid trigeration system and conceptual scheme of a the machinery of a cooling district for Hospital Universidad del Norte (HUN)

172 | Diseño de sistema de manejo y transporte de vidrio crudo triturado dentro de las instalaciones de la empresa Tecnoglass Design of system of handling and transport of crushed raw glass inside

173 | company Tecnoglass 174 |

Diseño de un sistema de trituración para vidrio flotado en aplicaciones

175 |

Design of a crushing system for float glass in industrial applications

176 |

Propuesta de mejora del sistema de ventilación en una estación compresora

177 |

Proposal to improve the ventilation system in a natural gas compressor

178 | 179 |

industriales

de gas natural station Diseño de un sistema por recirculación de combustible para evitar la contaminación de diésel No. 2 por tarde de diésel No. 6 en grades motores DUAL-FUEL para la generación eléctrica.

Design system of fuel recirculation to avoid contamination of diésel No. 2 by diésel No. 6 in DUAL-FUEL engines for electrcal generation.

180 | Diseño de una órtesis dinámica de codo con un grado de libertad para rehabilitación de personas víctimas de ACV y con discapacidades.

181 | Design

of a dynamic orthosis with one degree of freedom for the

182 | Diseño

de órtesis para rehabilitación de hombro empleando robots

rehabilitation of people victims of CVA and with disabilities.

manejados por cables

183 | Orthosis design for shoulder rehabilitation using cable driven robots

Diseño y selección del sistema de accionamiento y transmisión del compresor

de la estación de Caracolí, Atlántico para optimizar el proceso de compresión de gas natural

154

AUTORES

accionamiento eléctrico, el cual presenta ventajas en el aspecto económico, de ruido, mantenibilidad y operación a cargas parciales. Esta alternativa consiste dos sistemas motor-compresor operando en paralelo para cumplir la demanda de flujo de gas natural.

Como resultado del desarrollo del proyecto, se obtuvieron los planos de ingeniería de cada uno de los componentes del sistema de transmisión y accionamiento, que incluyen las dimensiones, tolerancias, materiales y procesos de fabricación requeridos para los elementos diseñados en detalle y las características ofrecidas por los proveedores de los elementos seleccionados. Asimismo, se determinó que la alternativa seleccionada es económicamente viable, con un tiempo de retorno de la inversión de 20 meses.

Agudelo Núñez, Iván Darío Álvarez Bravo, Andrés Manuel De La Hoz Hernández, Ricardo Jesús

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

El presente proyecto está destinado a resolver una problemática actual en la estación compresora de Caracolí, Atlántico con los sistemas de accionamiento que impulsan los compresores del gas natural: Para cumplir con los límites de emisión de ruido impuestos por la ley, los sistemas de compresión deben ser sometidos a un aislamiento acústico, lo cual implica un calentamiento excesivo de los equipos.

Este sobrecalentamiento se traduce en un incremento en costos y tiempos de mantenimiento para conservar un estado óptimo de operación. El diseño de ingeniería planteado proporcionará un beneficio económico a la empresa al dar una solución adecuada al problema planteado, al tiempo que reduce las emisiones de residuos de combustión a la atmósfera y disminuye los niveles de ruido.

La solución planteada se enfoca y limita a la selección del tipo de accionamiento más adecuado y al diseño del sistema de transmisión de potencia de dicho accionamiento al compresor presente en la estación. El diseño de la transmisión incluye la selección de acoples, rodamientos, sistema de lubricación, apoyos y el diseño detallado de ejes y engranajes. De las alternativas planteadas, se seleccionó el

Design and selection of the drive and transmission system of the Caracolí, Agudelo Núñez, Iván Darío Álvarez Bravo, Andrés Manuel De La Hoz Hernández, Ricardo Jesús

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

Atlántico compressor station to optimize the natural gas compression process

The present project is intended to solve a current problem in the compressor station of Caracolí, Atlántico, with the drive systems that move the compressors of natural gas: In order to comply with the limits of noise emission imposed by law, compression systems must be subjected to acoustic isolation, which produces excessive heating of the equipment.

This overheating is reflected in an increase in costs and maintenance time to maintain an optimal state of operation. The engineering design proposed will offer an economic benefit to the company by providing an adequate solution to the problem, while reducing emissions of combustion residues into the atmosphere and reducing noise levels.

The proposed solution is focused and limited to the selection of the most appropriate type of the drive and the design of the power transmission system from the drive to the compressor present in the station. The design of the transmission includes the selection of couplings, lubrication system, bearings and the detailed design of shafts and gears. From the alternatives proposed, the electric drive was selected, which has advantages in the economic aspect, noise, maintainability and operation at partial loads.

This alternative consists of two motor-compressor systems operating in parallel to meet the natural gas flow demand.

As a result of the development of the project, the engineering drawings of

each of the components of the transmission and drive system were elaborated, which include the dimensions, tolerances, materials and manufacturing processes required for the elements designed in detail and the characteristics offered by the suppliers of the selected elements. Likewise, it was determined that the selected alternative is economically viable, with a return time of the investment of 20 months.

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Diseño del sistema de alimentación de biogás para la operación de un camión compactador diésel en modo mixto diésel-biogás

156

AUTORES

ción y de mezclado, con el fin de obtener las principales características técnicas que permitan el diseño detallado. El diseño de detalle se realiza para el subsistema de almacenamiento, seleccionando los componentes necesarios para el suministro de biogás al resto del sistema desde los tanques de almacenamiento. Se realiza el diseño detallado de la estructura que soporta los cilindros de almacenamiento de biogás, teniendo en cuenta el diseño de las uniones que requieren los elementos estructurales, el diseño estático, dinámico y modal (vibraciones).

Barrios Herrera, Edgar Andrés Rincón González, William Jesús Santos Pérez, Vladimir Mateus

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

El proyecto plantea el diseño del sistema de alimentación de biogás, obtenido de rellenos sanitarios, para un camión recolector de residuos urbanos, de modo que opere en modo mixto y sustituya parcialmente el diésel usado por el vehículo teniendo en cuenta factores técnicos, económicos y ambientales. La metodología propuesta consiste en la definición inicial de parámetros y condiciones requeridas para el diseño, seguida de un proceso de selección, especificación y verificación del sistema, a través del análisis individual de subsistemas Con base en criterios de diseño y normas técnicas pertinentes, se realiza el diseño conceptual que consiste en la evaluación de alternativas de solución al problema de ingeniería. Dentro de este proceso, se evalúan opciones de mezclado, almacenamiento y grado de pureza del biogás bajo criterios técnicos y económicos; a la luz de los resultados de este proceso se realiza un análisis financiero que valide la viabilidad económica de la realización del proyecto. Una vez seleccionada la mejor alternativa, se realiza la descripción y especificación básica de cada uno de los componentes mediante el análisis por subsistemas, los cuales se definieron como de almacenamiento, de alimenta-

Design of the biogas supply system for the operation of a diesel refuse truck Barrios Herrera, Edgar Andrés Rincón González, William Jesús Santos Pérez, Vladimir Mateus

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

in dual fuel diesel-biogas mode

The project proposes the design of the biogas feed system, obtained from sanitary landfills, for a urban waste collection truck, so that it operates in mixed mode and partially replaces the diesel used by the vehicle, taking into account technical, economic and environmental factors. The proposed methodology consists of the initial definition of parameters and conditions required for the design, followed by a process of selection, specification and verification of the system, through the individual analysis of subsystems Based on design criteria and relevant technical standards, the conceptual design consists of the evaluation of alternative solutions to the engineering problem. Within this process, options for mixing, storage and degree of purity of biogas are evaluated under technical and economic criteria; In the light of the results of this process, a financial analysis is carried out in order to validate the economic viability of the project. Once the best alternative has been selected, the description and basic specification of each of the components is carried out by means of the analysis by subsystems, which were defined as storage, feeding and mixing, in order to obtain the main technical characteristics that allow detailed design. The detailed design is made for the storage subsystem, selecting the necessary components for the supply of biogas to the rest of the system from

the storage tanks. The detailed design of the structure supporting the biogas storage cylinders is carried out, taking into account the design of the joints that require the structural elements, the static, dynamic and modal design (vibrations).

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Diseño de un dosificador volumétrico de biomasa para flujos másicos en el rango de 0.5 y 5 kg/h

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AUTORES

presentes en este proyecto en aspectos económicos y académicos.

Además, se presenta la metodología a implementar, distintas alternativas que se tuvieron en cuenta, los resultados y producto final. De igual manera, se presenta un cronograma y presupuesto del producto final.

Masson Cantillo, James Botett Diaz, Allyson Steffany Cañizares Estrada, Jose Vicente

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

Este proyecto consiste en el diseño de un dosificador de biomasa con fines investigativos y de bajo costo, el cual es de tipo volumétrico y de tornillos gemelos desmontables. La materia prima que utiliza el dispositivo es aserrín (biomasa proveniente de residuos de madera) con dimensión máxima por partícula de cinco milímetros, y cuenta con una capacidad de transporte en el rango de [0.5 - 5] Kg/h.

El acelerado cambio climático que está sufriendo el planeta debido a las emisiones de gases de efecto invernadero ha impulsado el uso de energías renovables, entre ellas la biomasa. Para aprovechar esta fuente de energía se utilizan procesos bioquímicos, en los que se hace necesario un sistema de dosificación de material continuo y estable. Lograr esto es posible con un dosificador de biomasa como el propuesto en este proyecto. El dosificador de biomasa está compuesto principalmente por: tolva, agitador, sistema de dosificación, motor eléctrico.

Se presenta el siguiente plan de proyecto donde se exponen las oportunidades de mejoramiento en los procesos de generación de energías renovables, la necesidad de reducir los niveles de contaminación del planeta, los conceptos necesarios para entender la propuesta y las innovaciones

Design of a biomass volumetric feeder for mass Masson Cantillo, James Botett Diaz, Allyson Steffany Cañizares Estrada, Jose Vicente

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

flows in the range of 0.5 - 5 kg/h

This project consists of the design of a biomass feeder for research purposes and low cost, which is of the volumetric type and of twins demountable screws. The raw material used by the device is sawdust (biomass from wood waste) with a maximum particles size of five millimeters, and has a transport capacity in the range of [0.5 - 5] Kg / h.

The accelerated climate change that the planet is suffering due to the emission of greenhouse gases has driven the use of renewable energies, including biomass. In order to take advantage of this energy source, biochemical processes are used, in which a continuous and stable material dosing system is necessary. Achieving this is possible with a biomass feeder like the one proposed in this project. The biomass feeder is mainly composed of: hopper, agitator, feeder system and electric motor.

The following project plan is presented where opportunities for improvement in renewable energy generation processes are exposed, the need to reduce the pollution levels of the planet, the concepts needed to understand the proposal and the innovative ideas present in this project in aspects economic and academic. In addition, the methodology to be implemented, the different alternatives that were taken into account, the results and final product, are presented. In the same way, a chronogram and a budget of the final product is showed.

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Diseño de un convertidor de energía undimotriz aplicado en zonas no interconectadas al sistema eléctrico en Colombia

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AUTORES

a diferentes rangos de amplitudes. Se procede al diseño básico de los componentes necesarios para el funcionamiento del mecanismo y el diseño detallado de la manivela variable. Mediante un modelo hidrodinámico, se determina la potencia máxima extraíble del sistema de 11 kW con un peso total del mecanismo de 2.5 ton, lo que representa un potencial tecnológico comparado con otros convertidores de energía undimotriz. sin embargo, el mecanismo individual no es viable debido a las tecnologías existentes para la producción y transporte eléctrico costa afuera. Poner en funcionamiento un sistema con múltiples mecanismos haría disminuir los costos y aumentar la capacidad energética haciéndolo más rentable.

Rincón Palma, Pedro Luis Bustacara Prasca, Beine David Gómez Herrera, Ever de Jesús

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

La búsqueda de nuevas fuentes de energía se ha convertido en un elemento crítico en términos de investigación energética debido al incremento de la población mundial. Una de las alternativas que está siendo viable para solventar esta problemática, en Europa, inicialmente, es el uso de energía undimotriz. Adicionalmente, en Colombia, hay localidades donde se presenta déficit de energía eléctrica, principalmente en zonas isleñas, donde no existe conexión con el sistema central del país debido a los altos costos que esto conlleva. Se presenta una revisión de la evolución de los mecanismos de extracción y generación de la energía de las olas; las tecnologías que han surgido, sus regulaciones y las normas que se han derivado para esta alternativa energética. En base a esta investigación, la implementación de un mecanismo biela-manivela-corredera se escoge como base para el método de extracción de energía undimotriz y, en base a las alternativas propuesta, se seleccionará cuál de ellas tiene la forma apropiada para su correcto funcionamiento en continuo a condiciones reales, el cual involucra el cambio de amplitudes de las olas, para esto se presenta un innovadora solución, una manivela variable, capaz de adaptarse

Design of a wave energy converter applied in areas not Rincón Palma, Pedro Luis Bustacara Prasca, Beine David Gómez Herrera, Ever de Jesús

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

interconnected to the electric system in Colombia

The search for new sources of energy has become a critical element in terms of energy research due to the increase in the world's population. One of the alternatives that is being viable to solve this problem, in Europe, initially, is the use of wave energy. Additionally, in Colombia, there are localities where there is a deficit of electrical energy, mainly in island areas, where there is no connection with the central system of the country due to the high costs that this entails. A review of the evolution of the mechanisms of extraction and generation of wave energy, the technologies that have emerged, their regulations and the standards that have been derived for this energy alternative are presented.

Based on this research, the implementation of a slider-crank mechanism is chosen as the basis for the wave energy extraction method and, based on the proposed alternatives, it will be selected which one has the appropriate form for its correct operation in continuous to real conditions, which involves the change of wave amplitudes, an innovative solution is presented, a variable crank, capable of adapting to different wave amplitudes. We proceed to the basic design of the components necessary for the operation of the mechanism and the detailed design of the variable crank. By means of a hydrodynamic model, the maximum power of the system is 11 kW with a total weight of 2.5 ton, which represents a technological advantage compared with other wave energy converters. However, the individual mechanism is not viable due to the existing technologies for offshore electric production and transport. Installing a system with multiple mechanisms into operation would reduce costs and increase energy capacity, making it more profitable.

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Diseño de un sistema híbrido para un triciclo motorizado de transporte ligero.

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AUTORES

cionada consta de una configuración en serie en el cual un motor eléctrico se encarga de la propulsión del vehículo, una batería se encarga de suministrarle energía y la misma es recargada por un panel fotovoltaico, también cuenta con la posibilidad de ser conectada a la red eléctrica convencional y como un apoyo en caso de ser necesario durante la jornada de trabajo del autorickshaw, se cuenta con un motor de combustión cuya energía mecánica es convertida por un alternador en energía eléctrica que finalmente se almacena en la batería.

Se determinó la potencia requerida y el número de baterías necesarias para el sistema, también se seleccionaron los equipos, acoples, conexiones correspondientes y finalmente se llevó a cabo el diseño de detalle de una caja reductora para la transmisión del vehículo.

Cabello Velez, Luz Dary Hart Orozco, María Fernanda Romero Maza, Kimberlyn

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

Actualmente, los autorickshaws se han convertido en un método de transporte asequible y conveniente en la vida cotidiana de las personas, y además son un modo de sustento para muchas familias. Sin embargo investigaciones recientes muestran que estos vehículos emiten más gases contaminantes que un carro o moto convencionales, para combatir este problema se han implementado autorickshaws completamente eléctricos, no obstante, estos presentan limitaciones relacionadas con la autonomía y la dependencia a la red eléctrica, la cual debe estar en condiciones óptimas para que las baterías del vehículo puedan ser recargadas durante el intervalo de tiempo requerido para su correcto funcionamiento.

Ante tales inconvenientes se ha optado por la implementación de sistemas híbridos en los cuales se combinan diferentes fuentes de energía para la propulsión del vehículo, la ventaja de estos sistemas es que pueden utilizarse energías limpias y de esta manera se contribuye a la disminución de emisiones de gases contaminantes.

Este proyecto tiene como finalidad diseñar un sistema híbrido en serie para un triciclo motorizado de transporte ligero (autorickshaw), la alternativa selec-

Design of a hybrid system for a Cabello Velez, Luz Dary Hart Orozco, María Fernanda Romero Maza, Kimberlyn

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

motorized light transport tricycle.

Currently, autorickshaws have become an affordable and convenient method of transportation in people's daily lives, and they are also a way of support for many families. However, recent research shows that these vehicles emit more pollutant gases than a conventional car or motorcycle, to combat this problem they have implemented fully electric autorickshaws, however, they present limitations related to autonomy and dependence on the electric network, which it must be in optimal conditions so that the vehicle's batteries can be recharged during the time interval required for its correct operation. In view of these drawbacks, it has been decided to implement hybrid systems in which different sources of energy are combined for the propulsion of the vehicle, the advantage of these systems is that clean energies can be used and in this way contribute to the reduction of emissions of polluting gases.

The purpose of this project is to design a hybrid system in series for a motorized light transport tricycle (autorickshaw), the selected alternative consists of a series configuration in which an electric motor is responsible for propulsion of the vehicle, a battery is responsible for provide power and it is recharged by a photovoltaic panel, also has the possibility of being connected to the conventional power grid and finally it has a combustion engine whose mechanical energy is converted by an alternator into electrical energy that is stored in the battery.

The required power and the number of batteries needed for the system were determined, the equipment, couplings, corresponding connections were also selected and finally the detailed design of a gearbox for the transmission of the vehicle was carried out.

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Diseño de una trituradora de vidrio para la empresa Tecnoglass

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AUTORES

residual y aumentar la seguridad industrial. El diseño consiste en añadir este sistema al fin de la línea de producción. Las placas de vidrio residual entran directamente dentro de dos rodillos y el vidrio es cortado gracias a estos ( los rodillos poseen ejes paralelos que giran en sentido contrario).

Estos hacen uso de la fuerza como un medio de trituración de las placas de vidrio. Finalmente, el sistema propuesto tiene un presupuesto de aproximadamente 11,000,000 COP y puede ser ensamblado y listo para su uso en Tecnoglass desde agosto de 2019.

Mensah, Sedolo Steve Luigi Djifa Trotin, Paul

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

En el proceso de producción de Tecnoglass, se pose una cierta cantidad de vidrio residual y se necesita optimizar el manejo del mismo. La problemática reside en la evacuación de la línea de producción del vidrio residual. En efecto, actualmente el vidrio cae en parte o completamente en el piso hasta que algunas partes del vidrio cortado obstruyen los sensores de detección de vidrio y así bloquean toda la producción. Esto genera tres grandes problemas, los cuales son: una parálisis de la producción provocando una gran perdida de productividad y de dinero; un almacenamiento del vidrio residual mal ejecutado porque el tamaño de las placas de vidrio residual es demasiado grande; una inseguridad industrial ocasionada por el vidrio residual en el piso. Al solucionar esta dificultad se evitara perdidas de dinero y tiempo, además reducirá la inseguridad industrial. La propuesta principal del proyecto es la construcción de un sistema alternativo para cortar el vidrio con el objetivo de resolver el problema que enfrenta Tecnoglass. La mejor solución para arreglar el problema es una trituradora de vidrio. La cual permitirá cortar el vidrio residual en pequeñas partes y evitar la parálisis de la producción, el mal almacenamiento del vidrio

Glass crusher design Mensah, Sedolo Steve Luigi Djifa Trotin, Paul

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

for the company Tecnoglass

In Tecnoglass production process, there is a certain amount of residual glass and it is necessary to optimize the evacuation of its production line. In fact, residual glass partially or completely falls on the floor until some parts of the cut glass obstruct the glass detection sensors and thus block all production. This generates three major problems, which are: a paralysis of the production line causing a great loss of productivity and money; a badly done residual glass storage because of their large sizes; an industrial insecurity caused by the residual glass on the floor. By solving this difficulty Tecnoglass will avoid wasting money and time, and will reduce the industrial insecurity. The main purpose of the project is the design of another system to cut glass with the aim of solving the problem faced by Tecnoglass. The best solution to fix this problem is a glass crusher. This system, will allow cutting the residual glass in small parts and avoiding the paralysis of the production, the bad storage of the residual glass and increase the industrial security. The design consists of adding this system to the end of the production line.

The residual glass plates enter directly into two rollers and the glass is cut thanks to these (the rollers have parallel axes that rotate in opposite directions). The forces of the rollers crush the residual glass plates. Finally, the proposed system has a budget of approximately 11,000,000 COP and can be assembled and ready to use in Tecnoglass from August 2019.

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Diseño de un turbogenerador para Gases del Caribe

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carían a éste en escala micro. Para ello, se indagó acerca de turbo-expansores y sistemas turbogeneradores en artículos, libros, base de datos de patentes y en el mercado. Luego, se identificaron las expectativas del cliente y las especificaciones de ingeniería. Después se generaron tres posibles alternativas que cumpliesen con las especificaciones y se realizaron sus respectivos planos y diagramas de flujo. Con ayuda del material indagado y las especificaciones, se determinaron criterios ingenieriles de elección que permitieron escoger la mejor alternativa. Finalmente, por medio de los cálculos realizados en el desarrollo del proyecto y por medio de las alternativas desarrolladas, se comprobó que se cumplen los valores metas propuestos..

AUTORES

Chavez Martinez, Anderson Fabian Romero Cano, Danilo Andres Crespo Roncallo, Nicoll Andrea Mendoza Cervantes, Juan Sebastian

Hugo Caballero Flórez

TUTOR

El presente proyecto consiste en el diseño de un sistema turbo-expansor de gas para la producción de energía por medio del diferencial de presión del fluido de trabajo (gas natural), que se ubicará en una estación remota de la empresa Gases del Caribe. Actualmente la estación de gas tiene distintos sistemas de monitoreo tal como la RTU (Unidad Terminal Remota) incluyendo sus sensores y controladores, que necesitan de energía eléctrica para funcionar, pero su ubicación no tiene fácil acceso a la energía eléctrica local.

Además, el gas natural debe ser comprimido para su transporte, pero al llegar a las estaciones debe expandirse para bajar su presión hasta la adecuada para su distribución, generalmente esto se hace con válvulas de expansión, pero la energía liberada de esta forma no puede usarse y se pierde. Es por ello, por lo que el objetivo principal de este proyecto es proveer energía a la unidad de adquisición de datos y transmisión de señales y datos mediante baterías que serán cargadas constantemente por el sistema turbo-expansión, conformado por una turbina y un generador eléctrico, se pretende diseñar a escalas no convencionales que, al compararlo con los homólogos existentes la relación de tamaños y capacidades, clasifi-

Design of a turbogenerator Chavez Martinez, Anderson Fabian Romero Cano, Danilo Andres Crespo Roncallo, Nicoll Andrea Mendoza Cervantes, Juan Sebastian

Hugo Caballero Flórez

aDVISOR

authors

for Gases del Caribe

The present project consists of the design of a turbo-expander gas system for the production of energy by means of the pressure differential of the working fluid (natural gas), which will be located in a remote station of the company Gases del Caribe. Currently the gas station has different monitoring systems such as the RTU (Remote Terminal Unit) including its sensors and controllers, which need electrical power to operate, but its location does not have easy access to local electric power. In addition, natural gas must be compressed for transport, but when it reaches the stations it must expand to lower its pressure to the proper distribution, this is usually done with expansion valves, but the energy released in this way can not be used. and it is lost. That is why, the main objective of this project is to provide power to the unit of data acquisition and transmission of signals and data by batteries that will be constantly charged by the turbo-expansion system, consisting of a turbine and an electric generator , it is intended to design at unconventional scales that, when compared with the existing counterparts, the ratio of sizes and capacities, would classify it on a micro scale. To do this, it inquired about turbo-expanders and turbogenerator systems in articles, books, patent database and in the market. Then, customer expectations and engineering specifications were identified. After three possible alternatives were generated that met the specifications and

their respective plans and flow diagrams were made. With the help of the researched material and the specifications, engineering criteria of choice were determined that allowed to choose the best alternative. Finally, through the calculations made in the development of the project and through the alternatives developed, it was verified that the proposed goals values are met.

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DISEÑO DE UNA PLANTA DE PRODUCCIÓN DE AGREGADO

PARA CONSTRUCCIÓN, CON UNA CAPACIDAD DE VEINTICUATRO MIL METROS CÚBICOS POR MES

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Morillo Redondo, Alvin Gabriel Mesa Palacio, Sebastian Fernando Martinez Sampayo, Camilo Andres

Hugo Caballero Flórez

TUTOR

AUTORES

La economía colombiana viene creciendo en muchos sectores y uno de los que más se ha reactivado es la construcción, especialmente de edificios y viviendas en las grandes ciudades como Bogotá, Cali, Medellín y Barranquilla. además, las grandes obras de infraestructura vial como carreteras, viaductos, puentes, túneles y obras de geotecnia, vienen utilizando grandes cantidades de materiales de construcción.

Se presenta el diseño de una planta de extracción y venta de agregado para construcción ubicada en el corregimiento de Arroyo de Piedra, Atlántico (Colombia), a 60 km de Barranquilla, cuya capacidad de producción total de agregado es de 24.000 metros cúbicos por mes. La planta tiene como objetivo suplir un porcentaje de la demanda de material en el mercado de construcción de Barranquilla y el norte del departamento del Atlántico.

Para el diseño de esta planta se tuvieron en cuenta normas y códigos para la extracción y procesamiento de agregados. Se analizaron detenidamente los procesos y subprocesos de la planta para realizar una acertada elección de equipamiento. Y se diseñó detalladamente la banda transportadora principal de la planta bajo los manuales Bridgestone.

DESIGN OF AN AGGREGATE PRODUCTION PLANT FOR CONSTRUCTION, Morillo Redondo, Alvin Gabriel Mesa Palacio, Sebastian Fernando Martinez Sampayo, Camilo Andres

Hugo Caballero Flórez

aDVISOR

authors

WITH A CAPACITY OF TWENTY-FOUR THOUSAND CUBIC METERS PER MONTH

The Colombian economy has been growing in many sectors and one of the most reactivated is construction, especially of buildings and houses in large cities such as Bogotá, Cali, Medellín and Barranquilla. In addition, large road infrastructure works such as roads, viaducts, bridges, tunnels and geotechnical works have been using large amounts of construction materials.

The design of an aggregate extraction and sale plant for construction is presented, located in the corregimiento of Arroyo de Piedra, Atlántico (Colombia), 60 km from Barranquilla, whose total aggregate production capacity is 24,000 cubic meters per month. The plant aims to supply a percentage of the demand for material in the construction market of Barranquilla and the north of the department of Atlántico.

For the design of this plant, rules and codes for the extraction and processing of aggregates were taken into account. The processes and subprocesses of the plant were carefully analyzed to make an accurate choice of equipment. And the main conveyor belt of the plant was designed in detail under the Bridgestone manuals.

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Diseño de un Sistema de Trigeneración Hibrido y un Esquema Conceptual de la maquinaria para una Central de Frío Del Hospital Universidad Del Norte (HUN)

Una de las problemáticas del país es la falta de confiabilidad por parte de las redes eléctricas, lo cual afecta diferentes sectores como vivienda, industria y comercio. Lo que conlleva a buscar diferentes alternativas de generación de energía superior y más confiable. En este proyecto, se busca diseñar un sistema confiable y al mismo tiempo, económico, para suplir las necesidades energéticas del Hospital de la Universidad del Norte.

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Ochoa Valest, Andrea Helena Rey Haggar, Arturo Toncel Armado, Aramis Alexander Trejo Diaz, Leidy Johana

Hugo Caballero Flórez

TUTOR

AUTORES

Fue requerido diseñar un sistema de trigeneración híbrida que logre disminuir el costo mensual de consumo eléctrico por parte del hospital. Se busca que este proyecto sea viable económicamente a corto plazo. Dicho sistema consta de un motor a gas CG132-8 que con sus gases de escape alimenta a un enfriador por absorción Broad BEY20 para suplir una parte de la demanda térmica. Por otro lado, se tienen paneles solares N330, que logran suplir completamente la demanda eléctrica del hospital. Gracias a esto, se logra cumplir el objetivo de disminuir el costo mensual eléctrico. Este proyecto tiene un retorno de inversión de siete (7) años y (7) meses.

La hibridación del sistema es un incentivo de inversión para personas o entidades que apuntan a este tipo de energías y que con esto encuentren un atractivo en dicho proyecto.

Design of a hybrid trigeration system and conceptual scheme

Ochoa Valest, Andrea Helena Rey Haggar, Arturo Toncel Armado, Aramis Alexander Trejo Diaz, Leidy Johana

Hugo Caballero Flórez

aDVISOR

authors

of a the machinery of a cooling district for Hospital Universidad del Norte (HUN)

One of the main issues of the country is the lack of reliability on the part of the electricity grids, which affects different sectors such as housing, industry and commerce. Which leads to look for different alternatives for generating superior and more reliable energy. In this project, the aim is to design a reliable and at the same time economic system to supply the energy needs of the Hospital de la Universidad del Norte It was required to design a hybrid trigeneration system that manages to reduce the monthly cost of electricity consumption by the hospital. It is intended that this project is economically viable in the short term. This system consists of a gas engine CG132-8 that with its exhaust gases feeds a Broad BEY20 absorption cooler to supply a part of the thermal demand.

On the other hand, there are N330 solar panels, which completely replace the electrical demand of the hospital. Thanks to this, the objective of decreasing the monthly electric cost is achieved. This project has an investment return of seven (7) years and seven (7) months.

The hybridization of the system is an investment incentive for people or entities that aim at this type of energy and that with this, they can find an attraction in said projec

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Diseño de sistema de manejo y transporte de vidrio crudo triturado dentro de las instalaciones de la empresa Tecnoglass

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AUTORES

la alternativa 1. Luego para la selección de accionamiento y cálculos de carga para el vehículo se recurriendo a artículos de la INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC & TECHNOLOGY RESEARCH de allí se pudo seleccionar un motor de 1HP eléctrico y todo el dimensionamiento del vehículo. Para la transmisión del par se usó un componente sin fin-corona el cual fue diseñado con la norma AGMA 6034-B92 y con la JGMA 405-01. Para la selección y diseño de rodamiento y chavetas se regresó al libro MECHANICAL ENGINEERING DESIGN el cual tiene procesos basados en la ABMA para el diseño de rodamientos (Bearings).

Gonzalez Jimenez, Miguel Angel Gaspar Londoño, Manuel Fabian Romero Lujan, Brayan Hernando Salazar Quiroz, Sergio Luis

Lesme Corredor

TUTOR

La formulación del problema por la empresa TECNOGLASS consiste en la obstrucción del vidrio en la línea de rechazo que genera parada en la línea de producción en adición se presenta ocasionalmente un rebose del vidrio cayendo al suelo. A través de la formulación de preguntas, visitas a la empresa y lluvia de ideas desarrollamos las especificaciones por QFD. A partir de estas especificaciones se formularon tres alternativas de diseño, luego una metodología clásica de diseño.

Se llego a las siguientes alternativas. La alternativa 1 consiste en dotar de ruedas locas al contenedor para facilitar su transporte con un vehículo con mordazas que lo remolcara hasta el destino, se dispone de un sistema de barrido que distribuye el material. La alternativa 2 consta de arrastrar el contenedor con un camión eléctrico y en lugar de disponer de algún sistema que distribuya el material se abogara por un manejo del residuo en el punto de descarga donde se dispondrá de un elevador para contenedores que cargara la volqueta o el tráiler dispuesto para ello. La alternativa 3 es la única en donde el contendor no tiene sus propias ruedas, el método que se usa para transportarlo a la descarga se hace por medio de rieles. A través de un AHP se seleccionó

Design of system of handling and transport of crushed Gonzalez Jimenez, Miguel Angel Gaspar Londoño, Manuel Fabian Romero Lujan, Brayan Hernando Salazar Quiroz, Sergio Luis

Lesme Corredor

aDVISOR

authors

raw glass inside company Tecnoglass

The problem formulation by the company TECNOGLASS consists on the obstruction of the glass in the line of rejection that generates stop in the line of production in addition it presents occasionally an overflow of the glass falling to the ground. Through the formulation of questions, visits to the company and brainstorming we develop the specifications that should have the solution, these were evaluated using the methodology QFD. Based on these specifications, three design alternatives were formulated to be adjusted, then a classical conceptual design methodology. The following alternatives are reached. Alternative 1 is to provide the container with idle wheels to facilitate transport with a vehicle with jaws that will tow it to the destination, a sweeping system is available that distributes the material. Alternative 2 consists of dragging the container with an electric truck and instead of having a system that distributes the material is advocated for a waste management at the point of discharge where there will be a container elevator to load the Dump or the trailer ready for it. Alternative 3 is the only one where the container does not have its own wheels, the method used to transport it to the discharge is done by means of rails. Through AHP selection alternative 1 was taken. Then for the selection of drive and calculations of load for the vehicle using articles of the INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENTIFIC & TECHNOLOGY RESEARCH

from where it was possible to select a motor of 1HP Electric and all the vehicle’s dimensions. For the torque’s transmission a worm-Gear component was used which was designed with the standard AGMA 6034-B92 and with the JGMA 405-01. For the selection and design of bearing and cotter pins, was returned to the BOOK MECHANICAL ENGINEERING design which has processes based on ABMA for bearing design.

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Diseño de un sistema de trituración para vidrio flotado en aplicaciones industriales

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AUTORES

varias secciones de corte transversal en el vidrio para luego dejarlos caer en los contenedores. Una vez establecida las alternativas, se realiza una evaluación por medio de la metodología de análisis jerárquico de procesos, a partir de la cual se selecciona la primera alternativa dado que esta garantiza una mayor automatización y manejo efectivo del vidrio triturado. Para el diseño básico fue necesario realizar pruebas de impacto que permitieran encontrar la energía por unidad de volumen requerida para su trituración. El diseño detallado contiene el análisis estático, de fatiga y de deflexión del eje con los martillos, para asegurar que este no falle.

Martínez Figueroa, Valery Ramírez Ascencio, Esthefany Marrugo Vergara, Freddy Jesús

Lesme Corredor

TUTOR

La empresa Tecnoglass S.A le ofrece al mercado vidrio flotado con especificaciones y características de acuerdo a los deseos del cliente, de tal forma que, si no son cumplidas, el vidrio es transportado en bandas automáticas para ser arrojado en contenedores de acero, donde se quiebra por impacto al caer, o en su defecto, se tritura manualmente. Sin embargo, este proceso trae consigo una serie de inconvenientes que ponen en riesgo la continuidad de la producción, tales como: el quebramiento previo del vidrio en la salida de la línea de rechazo o paradas constantes en la producción. En el presente proyecto, se lleva a cabo el diseño conceptual, básico y de detalle, para un sistema de trituración de vidrio flotado, que permita la captación, trituración, y disposición final del mismo. En la metodología de diseño, se proponen y evalúan tres alternativas: la primera consiste en un sistema de trituración de martillos, acoplado a una banda transportadora que llevará el vidrio hasta su descarga en contenedores, como segunda opción, se tiene una plataforma vibratoria, en la cual, a través de movimientos verticales facilite la fragmentación del vidrio rechazado, con un transporte y descarga similar al anterior. Por último, se plantea acoplar

Design of a crushing system for float Martínez Figueroa, Valery Ramírez Ascencio, Esthefany Marrugo Vergara, Freddy Jesús

Lesme Corredor

aDVISOR

authors

glass in industrial applications

The company Tecnoglass S.A offers the market float glass with specifications and characteristics according to the customer’s desires, so that, if they are not fulfil, the glass is transported in automatic conveyor to be thrown into steel containers, where it breaks by impact when falling, or is manually crushed. However, this process brings with it a series of issues that put at risk the production continuity, such as the previous glass breaking at the rejection line or constant stops in the production. In this project, the conceptual, basic and detailed design are carried out for a float glass crushing system, that allows the collection, crushing, and final disposal of the same. In the design methodology, alternatives are proposed and evaluated: the first one consists of a hammer crushing system, with a conveyor belt that will carry the glass to the containers, secondly, a vibratory platform is propose in which, through vertical movements the glass is fragmented, with a transport and discharge similar to the previous one. Finally, it is propose several section of cross cutting in the rejection line. Once the alternatives are established, an evaluation by means of the Analytic Hierarchy Process methodology are made, from which the first alternative is selected since this guarantees a greater automation and effective management of the crushed glass. For the basic design, it was necessary to perform an impact tests that would allow know the energy

per unit volume required for its crushing. The detailed design contains the static, fatigue and deflection analysis of the shaft with the hammers, to ensure that it does not fail.

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PROPUESTA DE MEJORA DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN en una estación compresora de gas natural

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Castillo Ruiz, Blas Antonio Charris Ebratt, Boris Enrique Ortega Diaz, Cristian Andres

Lesme Corredor

TUTOR

AUTORES

A partir de la detección de un problema de estrés térmico dentro de la estación compresora Filadelfia, causado en gran parte por sus 2 motores Caterpillar G3608 (principales fuentes de calor en la estación) y por la implementación de un encerramiento acústico (para cumplir con las normativas ambientales de ruido) el cual influyo y produjo una baja circulación de aire dentro del recinto. La propuesta central plantea el rediseño del sistema de ventilación de la estación compresora, instaurando ventilación a través de distintas configuraciones de conductos, siendo finalmente seleccionada la alternativa subterránea analizando distintos factores y con intervención de la empresa. Se realizaron cálculos para establecer los flujos y parámetros de operación para seleccionar la ventilación y los subsistemas de esta. Durante el proceso de desarrollo se presentaron restricciones propias de la problemática, como la presencia misma de ruido y la falta de mediciones térmicas, flujo dinámicas, etc.

Con todo lo anterior, se justifica un sistema de ventilación, con la mejora de la operabilidad en la estación, y el posible incremento en la eficiencia de los equipos participes de la operación.

PROPOSAL TO IMPROVE THE VENTILATION SYSTEM Castillo Ruiz, Blas Antonio Charris Ebratt, Boris Enrique Ortega Diaz, Cristian Andres

Lesme Corredor

aDVISOR

authors

in a natural gas compressor station

From the detection of a thermal stress problem within the Filadelfia compressor station, caused in large part by its 2 Caterpillar G3608 engines (main sources of heat in the station) and the implementation of an acoustic enclosure (to comply with the environmental noise regulations) which influenced and produced a low air circulation inside the station. It is proposed the redesign of the ventilation system of the compressor station, installing ventilation through different configurations of ducts; So the underground alternative is selected, analyzing different factors and with the intervention of the company. Calculations were made to establish the flows and operating parameters to select the ventilation and its subsystems. During the preparation of the project, there were specific restrictions of the problem, such as the presence of noise itself and the lack of thermal measurements, dynamic flow measurements, etc. To conclude, a ventilation system is justified with the improvement of the operability in the station, and the possible increase in the efficiency of the equipment participating in the operation.

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DISEÑO DE UN SISTEMA POR RECIRCULACIÓN DE COMBUSTIBLE PARA EVITAR LA CONTAMINACIÓN DE DIÉSEL No. 2 POR PARTE DE DIÉSEL No. 6 EN GRANDES MOTORES DUAL-FUEL PARA LA GENERACIÓN ELÉCTRICA

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empresa lo critico es la contaminación del deposito de diésel dado que al estar contaminado la perdida por producción de kWh es mayor, y esto se debe a que hay que considerarlo como HFO en ese caso. La solución que se plantea es implementar un sistema de recirculación solo en los momentos donde se generan cambios de combustibles evitando la contaminación del deposito principal de combustible, pero contaminando un volumen menor de un deposito aparte. La recirculación se genera debido a que se desconoce el tiempo de dilución de ambos combustibles, así como la proporción de diésel necesario para diluir Heavy Fuel Oil.

AUTORES

Caicedo Prens, Carlos Andres Garcia Céspedes, Sergio Andres Pacheco Goenaga, Luis Alfonso

Lesme Corredor

TUTOR

En la central de generación eléctrica Termonorte se presentó una problemática relacionada en contaminación de combustibles, específicamente de diésel número dos con diésel número seis. Esta contaminación se presenta en procesos inherentes de la planta, dado que utilizan tres combustibles para la generación eléctrica (Diesel no. 2, Diesel no.6 o HFO, Gas Natural). La contaminación se presenta en los procesos de cambio de combustible o inicio desde el reposo de los motores. Se identificó que el foco de contaminación se presenta en el retorno de combustible (Cabe aclarar que la característica de estos motores Dual-Fuel en su funcionamiento nominal con combustibles líquidos, es de mantener un flujo de recirculación con fines de refrigeración y lubricación) donde el volumen contenido en la tubería entre el motor y el sistema de acondicionamiento de combustible (Booster) está contaminado de combustible HFO (Heavy Fuel Oil), al generar el cambio de combustible las válvulas cambian de posición generando que el remanente del volumen contenido en la tubería del combustible pasado ingrese al tanque de almacenamiento principal, generando contaminación en los tanques principales de almacenamiento. Para la

DESIGN SYSTEM OF FUEL RECIRCULATION TO AVOID CONTAMINATION OF DIESEL No. 2 Caicedo Prens, Carlos Andres Garcia Céspedes, Sergio Andres Pacheco Goenaga, Luis Alfonso

Lesme Corredor

aDVISOR

authors

BY DIESEL No. 6 IN DUAL-FUEL ENGINES FOR ELECTRICAL GENERATION

A thermoelectric power plant has a problem related to fuel pollution, specifically of diesel number two by diesel number six. This contamination occurs in inherent processes of the plant. They use three fuels for electric generation (Diesel No. 2, Diesel No. 6 or HFO, Natural Gas). The contamination occurs in the fuel change process or when they start from doss the engines. The hypothesis is that the contamination occurs in the return of fuel (It should be noted that the characteristic of these Dual-Fuel engines in their nominal operation with liquid fuels is to maintain fuel recirculation for cooling and lubrication purposes) where the volume contained in the pipe lines between the engine and the fuel conditioning system (Booster) is contaminated with HFO (Heavy Fuel Oil), after the change of fuel the valves change position producing that the residual volume contained in the pipeline of the spent fuel go to the main storage tank, generating contamination in the storage tanks. For the company the critic situation is the contamination of the diesel tank, because of lost to the production of kWh is higher, and this is explain by the fact that it must be considered as HFO in that particular case. The solution proposed is to implement a recirculation system only in fuel change situations, avoiding contamination of the main tank but contaminating a smaller volume of a different tank. The recirculation is needed because the time of dilution of both fuels is unknown, as well as the proportion of diesel needed to dilute Heavy Fuel Oil.

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Diseño de una órtesis dinámica de codo con un grado de libertad para rehabilitación de personas víctimas de ACV y con discapacidades.

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González Castellanos, Andrés Felipe Rincón Montenegro, Juan Carlos

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

AUTORES

Millones de personas a nivel mundial padecen enfermedades cerebrovasculares, las cuales son causantes de una discapacidad parcial o total en los pacientes, resultando en un requerimiento de terapias de rehabilitación. Las terapias tradicionales poseen una probabilidad de mejora entre el 10-30%, que se puede ver reducida por el riesgo atribuido al factor humano (del fisioterapeuta).

Teniendo esto en cuenta se propone el diseño de una órtesis dinámica de codo de 1 GDL para el movimiento de flexo-extensión del codo, la cual sea sencilla, programable y de bajo costo con respecto a las comerciales. Con el diseño se busca eliminar riesgos para mejorar la eficiencia de las terapias, asegurando una correcta ejecución de estas. Se realiza un diseño detallado de las partes de la órtesis teniendo en cuenta un análisis de cargas las cuales son definidas a partir de una población objetivo. Se seleccionan a su vez las partes asegurando un rango y velocidad de movimiento necesarios para las terapias, considerando también el movimiento natural de la articulación del codo para evitar cargas y presiones indeseadas sobre el paciente. Se seleccionan materiales de bajo peso teniendo en cuenta la condición y poca fuerza de los pacientes, y de bajo costo para asegurar una competitividad alta en el mercado. Finalmente se cumplen los requerimientos de movimiento, programabilidad, simplicidad y bajo costo, asegurando un diseño ergonómico para una amplia población objetivo.

Design of a dynamic orthosis with one degree of freedom for the González Castellanos, Andrés Felipe Rincón Montenegro, Juan Carlos

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

rehabilitation of people victims of CVA and with disabilities.

Millions of people worldwide suffer from cerebrovascular diseases, which are causing partial or total disability in patients, resulting in a requirement for rehabilitation therapies. Traditional therapies have a probability of improvement between 10-30%, which can be reduced by the risk attributed to human factor (of the physiotherapist). With this in mind, the design of a 1 DOF dynamic elbow orthosis for the flexion-extension movement of the elbow is proposed, which has to be simple, programmable and of low cost compared to commercial ones. The design seeks to eliminate risks to improve the efficiency of therapies, ensuring a correct execution of these.

A detailed design of the parts of the orthosis is made taking into account an analysis of loads which are defined from a target population. The parts are selected in turn to ensure a range and speed of movement necessary for the therapies, also considering the natural movement of the elbow joint to avoid undesired loads and pressure on the patient. Low weight materials are selected taking into account the condition and low strength of patients, and of low cost to ensure high competitiveness in the market.

Finally, the requirements of movement, programmability, simplicity and low cost are met, ensuring an ergonomic design for a broad target population.

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Diseño de órtesis para rehabilitación de hombro empleando robots manejados por cables

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Padilla Ramírez, Miguel Ángel Castillo Ramírez, Anderson David Quintero Carmona, María Carolina

Virginia Paredes Mendez

TUTOR

AUTORES

Este proyecto consiste en el diseño de un dispositivo de rehabilitación de hombro para personas con problemas de movilidad articular en extremidades superiores debido a diferentes trastornos, como los Accidentes cerebro-vasculares (ACV). Estos pueden traer como consecuencia la pérdida del control de un hemisferio del cuerpo o secciones de este ya que genera desconexiones neuronales entre el cerebro y estas secciones.

Una de las estrategias ideadas para aliviar las consecuencias de limitaciones en la movilidad articular debido a trastornos como el ACV, son los ejercicios de movilización pasiva. Esta es una técnica terapéutica que consiste en el movimiento de las superficies articulares a través de un terapeuta o un dispositivo que estimule involuntariamente músculos normalmente inactivos induciendo patrones de activación neuronal. Este diseño se enfocará en la etapa de recuperación de la amplitud del movimiento articular.

El problema principal en la realización del diseño de este proyecto consistió en realizar la síntesis dimensional de nuestro mecanismo, para ello, se evaluó el espacio de trabajo deseado y se buscó optimizar los parámetros dimensionales del mecanismo en función de obtener el mejor rendimiento cinemático a través de un método de optimización llamado “Algoritmo genético”.

El análisis cinemático del mecanismo planteado fue necesario para evaluar el control del mecanismo en términos de un control deseado del brazo. Para ello, se obtuvieron las posiciones del mecanismo en función de las posiciones del miembro superior y así, se determinaron las diferentes variables cinemáticas y se consideró un modelo basado en el principio de D’Alembert con el propósito de determinar las fuerzas que requería nuestro sistema para obtener los movimientos deseados. Una vez determinadas, se procedió a la selección de actuadores, se realizaron los planos de detalles, a la ubicación de estos actuadores y por último, determinar la longitud de cable requerido.

Orthosis design for shoulder Padilla Ramírez, Miguel Ángel Castillo Ramírez, Anderson David Quintero Carmona, María Carolina

Virginia Paredes Mendez

aDVISOR

authors

rehabilitation using cable driven robots

This project consists of the design of a shoulder rehabilitation device for people with joint mobility problems in the upper limbs due to different disorders, such as stroke. This disorders can result in the loss of control of a hemisphere of the body or sections of it as it generates neuronal disconnections between the brain and these sections.

One of the strategies designed to alleviate the consequences of limitations in joint mobility due to disorders such as stroke is passive mobilization exercises. This therapeutic technique involves the movement of joint surfaces through a therapist or a device that involuntarily stimulates usually inactive muscles by inducing neuronal activation patterns. This design will focus on the recovery stage of the range of joint movement.

The main problem in the realization of the design of this project was to perform the dimensional synthesis of the mechanism, for this, the evaluation of the workspace and the dimensional optimization based on a better kinematic performance was carried out through an optimization method called Genetic Algorithm. Kinematic analysis of the proposed mechanism was necessary to evaluate the control of the mechanism in terms of the desired arm control. For this, the positions of the mechanism were obtained as a function of the positions of the upper limbs, and the different kinematic variables were determined. Also, a model based on the D'Alembert principle was developed to determine the forces required by the system to obtain the desired movements. Once determined, we proceeded to the selection of actuators, the details drawings, the location of these actuators and finally, determine the required cable length.

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