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DIVISIÓN DE INGENIERÍA
Grupo de investigación enTECNOLOGÍAS DEL AGUA*
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría C.
ALTERNATIVAS AGROAMBIENTALES DE LA ZONA SUR DE LA ECORREGIÓN CIÉNAGA GRANDE DE SANTA MARTA
• Línea Manejo integrado del recurso hídrico • Estado de la investigación Ejecutada
• Fuente de financiaciónCorporación Autónoma Regional del Magdalena (Corpamag)Convenio: un-oj-2004-00530
• InvestigadoresJosé Manga Certain,Nelson Molinares y Humberto Ávila
Resumen
A solicitud de la Corporación Autónoma Regional del Magdalena (Corpamag), se llevó a cabo esta investigación para identificar, mediante técnicas cualitativas las prácticas, creencias, actividades y conocimientos agroambientales de la comunidad campesina, la acción de las ongs, organizaciones de base, sectores productivos en la zona sur de la Cié-naga Grande de Santa Marta.
El propósito principal de esta investigación fue desarrollar un programa agroambiental que con-tribuya a orientar las acciones ambientales de Cor-pamag hacia su área de influencia.
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ANÁLISIS SOBRE EL MANEJO INTEGRADO DEL RECURSO HÍDRICO EN LA CIÉNAGA DE MALLORQUÍN EN EL DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO
• Línea Calidad de aguas
• Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónCorporación Autónoma Re-gional del Atlántico (cra)Convenio: un-oj-2005-01097
• InvestigadoresJosé Manga Certain, Nelson Molinares, Orlando Soto, María José Palma, Jorge Arrieta y Augusto Sisa
Resumen
Con esta investigación se persigue la generación y aplicación de conocimientos sobre la problemática del manejo integrado del recurso hídrico en la Cié-naga de Mallorquín, ubicada en el departamento del Atlántico. A partir de ésta se definirá la postulación de estrategias que conlleven al adecuado manejo del recurso hídrico de la ciénaga.
En general, esta investigación incluye el análi-sis de la estabilización del equilibrio hidrodinámico de la ciénaga y mejoramiento de su calidad de agua. Dentro de la ejecución del proyecto se contará con la cooperación científica internacional (George Mason University, Virginia, usa).
DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA INFORMÁTICA PARA LA ORDENACIÓN AMBIENTAL INTEGRAL DEL TERRITORIO
• Línea Manejo integrado del recurso hídrico • Estado de la investigación En ejecución
Resumen
Con esta investigación se busca desarrollar una herramienta informática que permita el adecuado ordenamiento del territorio, además fortalecer la capacidad de gestión dentro del contexto ambiental de Corpamag. Mediante esta herramienta se esta-blecerán elementos fundamentales que permitan ajustar la planificación y desarrollo ambiental sobre una base objetiva.
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• Fuente de financiaciónCorporación Regional Autónoma del Magdalena (Corpamag)Convenio: un-oj-2005-01229
• InvestigadoresJosé Manga Certain,Nelson Molinares y Augusto Sisa
Con el desarrollo conceptual e implementa-ción del modelo de ordenamiento territorial, con énfasis en la sostenibilidad ambiental, se articu-larán aspectos económicos, sociales y, por ende, ambientales de una franja ribereña comprendida entre los municipios de Sitio Nuevo, Salamina, El Piñón y Cerro de San Antonio en el departamento del Magdalena.
DISEÑO, FABRICACIÓN Y MONTAJE DE UNA LÍNEA PILOTO DE MANUFACTURA DE SISTEMAS DE ALMACENAMIENTOS METÁLICOS
CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO EN DISEÑO Y PRODUCCIÓN INTEGRADA
Grupo de investigación enMATERIALES, PROCESOS Y DISEÑO*
• Línea Recubrimientos metálicos yLámina de acero • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias y Canac Ltda.Código: 1215-08-14219
Resumen
Este proyecto tiene como objetivo la realización de un nuevo diseño, la fabricación y el montaje de una línea Piloto Prototipo para la manufactura de sistemas de almacenamiento metálicos, con el fin de facilitar la estandarización de procesos de la Compañía Ingeniería Canac Ltda. y obtener su fabricación a un bajo costo.
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría C.
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• InvestigadoresHeriberto Maury Ramírez yDarío Cantillo
Gracias a la experiencia adquirida por la com-pañía beneficiaria en su trayectoria en el mercado, se ha podido identificar al sector industrial de la Costa Atlántica como una fuente de demanda de los sistemas de almacenamiento metálicos (por ejem-plo: los silos y tanques horizontales y verticales, atmosféricos y a presión). En especial en los sectores en que la compañía se desenvuelve, y dentro de los cuales se pueden encontrar el grupo de empresas del sector alimenticio, lácteo, químico, cementero, farmacéutico y de bebidas, entre otros.
La fabricación de este tipo de sistemas de almacenamiento es realizado en la mayoría de los casos sin ninguna estandarización de procesos y sin la asistencia de software, metodologías o herra-mientas de diseño, lo que genera un sobredimen-sionamiento en los diseños de estos sistemas. Este sobredimensionamiento se genera debido a que existe una incertidumbre inherente en la fabri-cación, y esta incertidumbre es cubierta por las compañías utilizando factores de seguridad altos (para garantizar la resistencia y durabilidad del sistema) que necesariamente van en detrimento de la rentabilidad de los proyectos relacionados con la fabricación de estos sistemas, a causa de que es necesario un mayor consumo de materias primas, insumos , mano de obra y equipos.
Este proyecto surge como alternativa de so-lución al problema mencionado anteriormente, ya que se diseñarán los planos y el prototipo físico de la Línea Piloto, que incluye el equipo necesario pa-ra que esta fabricación pueda llevarse a cabo a un bajo costo y con la estandarización adecuada de procesos, todo esto apoyado en la metodología bá-sica de la Ingeniería Concurrente, que consiste en integrar el desarrollo del producto con el desarrollo de los procesos de diseño y producción.
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DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN PROCESO PARA FABRICACIÓN DE ESTRUCTURAS METÁLICAS GALVANIZADAS
• Línea Procesamiento de metales
• Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias, Servimet y Universidad del NorteCódigo: 1215-08-17081
• InvestigadoresHeriberto Maury yGiovanni Pacheco
• [email protected] [email protected]
Resumen
Este proyecto tiene como objetivo la optimización y la implementación de tecnología cnc en los procesos de mecanizado de elementos estructurales, además de implementar un proceso de galvanización en caliente de elementos estructurales totalmente con-trolado en sus variables.
Esto mejorará ostensiblemente en la competi-tividad de Servimet Ltda. en la fabricación de es-tructuras metálicas, más aun cuando el objetivo estratégico de la empresa es iniciar exportaciones en el presente año.
El proyecto generará una notable disminución de costos en proceso al reducir el desperdicio de 60 kg/ton a 30 kg/ton como uno de los principales in-dicadores, dado que se pasará de un proceso manual y disperso a uno automatizado y controlado.
El impacto sobre la planta será considerable: se pasará de una capacidad de producción de 5 ton/día a 10 ton/día en estructuras metálicas pesadas y de 2.5 ton/día a 5 ton/día en estruturas metálicas livianas.
Las optimizaciones se llevarán a cabo desde el punto de vista de rendimientos en las operaciones mecánicas de trazado, corte, perforado y roscado de elementos estructurales y en lo referente al ren-dimiento y calidad en el proceso de galvanizado en caliente.
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CENTRO DE EXCELENCIA EN MATERIALES
• Línea Procesamiento y aplicacio-nes de materiales metálicos y poliméricos • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias y Universidad del NorteCódigo: 3419-1817262
• InvestigadoresJaime Torres, Tomás Rada,Alejandro Pacheco, Heriberto Maury, Jorge Bris, Roque Hernández,Humberto Gómez y Javier Páez
Resumen
El objetivo general de este proyecto es diseñar e implementar un prototipo de prótesis para extremi-dades inferiores que sea capaz de absorber dinámi-camente a la fuerza de reacción de la prótesis.
La idea es proponer una solución bajo el mis-mo principio de absorción automática de la fuerza de impacto, pero buscando que dicha solución no incremente considerablemente los costos de una prótesis mecánica convencional, teniendo en cuen-ta el poder adquisitivo de los pacientes que se bene-ficiarán con ella.
La propuesta involucra aplicaciones en las áreas de la electrónica, mecánica, control y mate-riales. Se propone una prótesis mecánica con un elemento electromecánico adicional que puede cam-biar sus características en tiempo real dadas las condiciones de trabajo de la prótesis y mediante una ley de control previamente implementada.
El sistema propuesto debe ser capaz de: 1.Amortiguar fuerzas de reacción superiores a las tolerables por el paciente en condiciones de levan-tamiento y soporte de cargas, ascenso y descenso de escaleras y maniobras especiales, tales como peda-leo de bicicleta; 2. Determinar automáticamente la cantidad de fuerza requerida en cada momento, y estará regida por una ley de control. Se investigarán diferentes leyes de control basado en modelos, con fines académicos y se seleccionará la de mejor desempeño; 3. Consumir la mínima potencia, de manera que sólo bastará una fuente de alimentación de baja potencia instalada en la prótesis para generar las acciones de control de una manera autónoma. Consumir potencia solamente en los momentos en que se requiera una acción de control, de ahí que un sensor de fuerza determinará un umbral de acción del aparato.
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PRESENTACIÓN EN EVENTOS
- Torres, Jaime: “Diseño y construcción de un prototipo de prótesis para extremidad inferior con fuerza de reacción magnetorreológicamente controlada”. Reunión de coordinación para el avance del desarrollo de los proyectos de investigación. Cali, 18 y 19 de agosto de 2005.
SISTEMA ELECTRÓNICO A BORDO PARA LA GESTIÓN DEL SERVICIO DE TRANSPORTE PÚBLICO URBANO
Grupo de investigación enTELECOMUNICACIONES Y SEÑALES*
• Línea Redes temáticas y sistemas its • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
• InvestigadoresGerson Roa Tijerino y Erika Bravo Quintanilla
Resumen
Teniendo en cuenta las estadísticas de accidentali-dad vial, no sólo de nuestro país sino también de Barranquilla, y los problemas que presentan los vehículos que conforman el sistema de transporte público de la ciudad, tales como altas velocidades en vías residenciales, sobrecupo de pasajeros, pérdida injustificada de tiempo, contaminación auditiva, desvíos y cambios de ruta a voluntad del conduc-tor, y falta de métricas y estadísticas que permitan diagnosticar y optimizar la situación del transporte en la ciudad, es conveniente pensar en soluciones que permitan la gestión de las variables que midan el comportamiento de este servicio, dotándolo, a su vez, de mayor seguridad, incrementando la calidad y capacidad del servicio, brindando mayor comodi-dad al usuario y aumentando la productividad de dicho sistema.
La solución propuesta utiliza diversas aplica-ciones en las áreas de la electrónica, la informática y
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría B.
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las comunicaciones y posibilita la implementación a bordo del vehículo de un sistema altamente confia-ble. El sistema tendrá las siguientes funciones:
- Estimación de la cantidad de ruido- Medir el flujo de pasajeros- Monitoreo de la velocidad- Monitoreo de la aceleración- Alarma visual y sonora de situaciones de riesgo
tales como exceso de velocidad y exceso de pasa-jeros
Las alarmas mencionadas deberán cumplir con los requerimientos mínimos exigidos por el Mi-nisterio de Transporte mediante resolución N° 4110 del 28 de diciembre de 2004.
Con el desarrollo de este sistema se espera iniciar la exploración de posibles alianzas entre la universidad-empresa, tales como las empresas de transporte de la ciudad e Instituto Distrital de Trán-sito y Transporte de Barranquilla.
DECODIFICADOR TURBO CON VARIAS ALTERACIONES USANDO ALGORITMO MAP
• Línea Telecomunicaciones • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
• InvestigadoresMauricio Pardo González, Richard Chávez y Gabriel Gamarra Nicoliche
Resumen
Debido a las características técnicas de los códigos turbo, los sistemas codificados pueden operar a baja potencia sobre grandes distancias, tolerar mayor in-terferencia, usar antenas más pequeñas y transmitir a una tasa de datos mayor. Estos esquemas son am-pliamente utilizados en sistemas de comunicación de tercera generación, ya sean comunicaciones móviles o satelitales.
Se espera que a medida que aumentan las iteraciones el rendimiento de la codificación turbo se acerca al límite teórico de Shannon para la codifi-cación del canal. También que el uso de un algoritmo de probabilidad a posteriori máxima (MAP.) mejora el desempeño de la codificación turbo a pesar de intro-ducir mayor complejidad en el proceso de decodifi-cación. De la línea de investigación en codificación de
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canal manejada por el Grupo de Telecomunicaciones y Señales de la Universidad del Norte, se tienen re-sultados previos de aproximaciones a esquemas de decodificación, pero manejando tasas de transmisión bajas comparadas con las especificaciones que se manejan en aplicaciones reales. Con este proyecto se espera obtener mejores velocidades de procesa-miento y esquemas de decodificación.
El estudio de este tipo de codificación adquie-re importancia por la necesidad de acercarse más al límite teórico de Shannon. Para este objetivo se han creado numerosos esquemas, como los códigos de bloques desarrollados por Hamming y Golay y los códigos convolucionales, los cuales al agregar bits de redundancia al mensaje mejoran el desempeño del receptor, que puede corregir más fácilmente los errores introducidos por el canal, lo cual evita ocupar ancho de banda para retransmisión. Actualmente, los códigos turbo son los que se han acercado más a este límite gracias al uso del entrelazador que aumenta la aletoriedad del mensaje, dándole al receptor más oportunidad de corregir errores. Para la decodifi-cación se crearon varios algoritmos, de los cuales el más popular es el de Viterbi, de entrada y salida dura. Pero nuevos y más complejos algoritmos de en-trada suave aumentaron el rendimiento del mismo, como el algoritmo MAP. También experimentalmente se ha demostrado que si se aumentan el número de iteraciones aumenta el desempeño del sistema.
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ESTUDIO DE MERCADOS PARA LA MEDICIÓN DE LA SATISFACCIÓN DE LOS CLIENTES DE 75 TALLERES AUTOMOTRICES DE BARRANQUILLA,
SANTA MARTA Y CARTAGENA ADSCRITOS A LA CDP-ATA
• Línea Gestión del conocimiento • Estado de la investigación Ejecutada
• Fuente de financiacióncdp-ata y Universidad del NorteConvenio: un-oj-2003-0119
• InvestigadoresÁngel León Gonzálezy Carmen Berdugo
Grupo de investigación enPRODUCTIVIDAD Y COMPETITIVIDAD*
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría B.
Resumen
El subsector de mantenimiento automotor tiene una vocación tradicional hacia el servicio técnico y cuenta con el Centro de Desarrollo Productivo Asociación Técnica Automotriz (cdp-ata), que agremia a los talleres del sector en Barranquilla, la Asociación Técnica Automotriz del Magdalena en Santa Marta y la Asociación Nacional del Sector Automotor y sus Partes de Cartagena (asopartes).
Los talleres son clarificados por el equipo investigador en tres categorías, de acuerdo a la tec-nología que utilizan, la organización administrativa y/o operativa, las competencias de los trabajadores y las condiciones de trabajo y presentación. Los talleres pertenecientes a los concesionarios son considerados de categoría A por ser altamente satis-factorio con respecto a los criterios anteriores; los de categoría B, que cumplen a satisfacción con las variables anteriores, pero que en dos o más varia-bles no satisfacen plenamente, y los talleres tipo C, que son la mayoría y en donde las variables antes mencionadas no cumplen o son desfavorables en la mayoría de los casos.
La cadena del servicio parte del contacto del cliente con el encargado de hacer la negociación y termina cuando pasado cierto tiempo el dueño del vehículo evalúa la calidad del trabajo que se le ha realizado a éste.
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Los trabajos realizados a los vehículos tienen que ver con mecánica de suspensión y frenos, de motor, de transmisión, mantenimiento y reparación eléctrica, control electrónico del motor (inyección electrónica), latonería y pintura y overhaul.
DISEÑO DEL MODELO DEL PROCESO DE DESARROLLO DE UN PRODUCTO DEL SECTOR METALMECÁNICO DE BARRANQUILLA EN LA PERSPECTIVA DE
LA INGENIERÍA CONCURRENTE
• Línea Ingeniería concurrente • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias y Universidad del NorteCódigo: 1215-08-17215
• InvestigadoresCarmenza Luna, Carmen Berdugo,Alirio Estupiñán y Ángel León González
Resumen
En Colombia, problemas como el lento crecimiento económico, su desigual distribución en el territo-rio, el desempleo, entre otros, se ven agudizados en regiones como la Costa Atlántica, en la cual los sectores industriales tienen grandes dificultades para competir y mantenerse en los mercados nacionales e internacionales. Esta dinámica del mercado glo-bal se caracteriza por satisfacción total del cliente, demanda de alta calidad, reducción de plazos de suministro, sistemas de información ágiles y eficaces para la toma de decisiones, reducción del ciclo de vida del producto, integración entre proveedores y empresas, respeto al medio ambiente, entre otros.
El sector metalmecanico es uno de los sectores más afectados y con mayores problemas en el desa-rrollo de sus productos. Entre los problemas que más lo afectan se incluyen aspectos como baja tecnifica-ción en los procesos de desarrollo y de producción, falta de certificación del sistema de gestión iso 9000, baja estandarización en los productos, deficiente infraestructura en sistemas de comunicación e in-formación, baja normalización, falta de capacitación de personal, entre otros.
Visto así, uno de los aspectos que deben abor-darse prioritariamente dentro de las empresas es el Proceso de Desarrollo de Producto (pdp), considerado proceso clave y determinante para la competitividad, ya que afecta directamente la problemática plantea-
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da. Mejorarlo se convierte en un reto estratégico. Por esto, el Grupo de Investigación de Productividad y Competitividad (gi-pc) de la Universidad del Norte ha consolidado una de sus líneas de investigación hacia el tema de Ingeniería Concurrente que busca en esencia la optimizacion del pdp.
Esta es la primera fase de un proyecto macro que busca la optimización del pdp. Este proyecto pretende modelar el pdp de las empresas participantes a través del levantamiento y formulación del “Mo-delo Actual” (técnicamente conocido como “Mode-lo as-is”) y el “Modelo Futuro”, basado en el aná-lisis de las cinco dimensiones que componen la Ingeniería Concurrente: Organización, Tecnología, Recursos Humanos, Información y Marketing, con el fin último de formular a la empresa el Plan de Mejora que requiere pasar del modelo actual al de-seado.
Tomar acciones con base en el plan de mejora propuesto implica un cambio cultural, estructural y organizacional, por lo que se considera estratégico para buscar, alcanzar y mantener la competitividad del sector.
SISTEMA DE SOPORTES PARA LA TOMA DE DECISIONES: PLANIFICACIÓN TÁCTICA Y PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES NAVIERAS MEDIANTE
SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN
• Línea Dirección y gestión de operaciones • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónNaviera Fluvial Carbonera –nfc– y Universidad del NorteConvenio: un-oj-2005-01481
Resumen
Naviera Fluvial Colombiana S.A. (nfc), empresa radicada en Barranquilla, se encuentra interesada en realizar el desarrollo de un sistema de soporte en la toma de decisiones (dss) para la planificación y programación de las operación de transporte fluvial (administración de la flota, turnos, entre otros) de nfc con la colaboración de la Fundación Universidad del Norte, para lo cual esta última ha preparado esta oferta de servicios profesionales cuyo objetivo es desarrollar un estudio paran Diseñar e implementar modelos de apoyo para
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• InvestigadoresCarlos Paternina Arboleda
la toma de decisiones (Decision Support System, dss), que sirvan de soporte para la planificación de las operaciones en transporte y capacidad de los centros operativos de nfc, desde todos sus puntos origen hacia todos sus destinos. En particular, el proyecto se presenta como una fa-se relacionada con decisiones de planificación táctica y operativa, y en forma más específica, la planificación de rutas, proyectos, administración de flota, entre otros aspectos. Para efecto de esta propuesta, los modelos que se implementarán se denominan dss - nfc.
n Desarrollar modelos (matemáticos y de simu-lación) relacionados con la operación del dss- nfc.
n Resolver los problemas de optimización mediante esquemas matemáticos, o de optimización meta-heurística mediante simulación.
n Integrar los modelos desarrollados con el sistema de gestión empresarial (bases de datos) de nfc.
n Realizar la transferencia de tecnología (formación, entrenamiento) al personal de nfc con relación a la administración y el uso de los resultados ob-tenidos a partir de los modelos dsm - nfc.
MODELACIÓN DE LA OPERACIÓN LOGÍSTICA DE ALMACENAMIENTO EN SILOS Y MUELLE DE CARGA DE PRODUCTOS
• Línea Dirección y gestión de operaciones • Estado de la investigación Ejecutada
• Fuente de financiaciónCementos del Caribe S.A.y Universidad del Norte
Resumen
Cementos del Caribe, empresa radicada en Barran-quilla, se encuentra interesada en realizar el desarro-llo de modelos de soporte en la toma de decisiones para el manejo de los silos de almacenamiento y su relación con la operación de carga en muelle con la colaboración de la Fundación Universidad del Norte, para lo cual ha preparado esta oferta de servicios profesionales cuyo objetivo es desarrollar un estudio para
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• InvestigadorCarlos Paternina Arboleda
MODELACIÓN DEL PLAN DE RODAMIENTO DE EXPRESO BRASILIA S.A.
n Evaluar la capacidad actual del sistema de alma-cenamiento (silos) de cemento.
n Desarrollar modelos de soporte en la toma de decisiones para verificación de la condición ope-rativa del sistema una vez realizado los cambios previstos por Cementos del Caribe en el sistema de transferencia del producto (bandas transporta-doras).
n Realizar los cálculos de diseño para la ac-tividad operativa de las baterías de silos para almacenamiento de producto (cemento), con la implementación del sistema cruzado de bandas de transferencia del producto.
n Seleccionar los parámetros de capacidad de al-macenamiento para los silos, determinando si la batería actual debe ser reemplazada o actuali-zada.
• Línea Dirección y gestión de operaciones • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias, Expreso Brasilia y Universidad del NorteCódigo: 12150817546
• InvestigadoresCarlos Paternina Arboleda y Yesid Donoso
Resumen
Expreso Brasilia S.A., empresa radicada en Barran-quilla, se encuentra interesada en realizar el desarro-llo de un sistema de soporte en la toma de decisiones (dss) para el manejo de la operación de rodamiento (administración de la flota, conductores, turnos) con la colaboración de la Fundación Universidad del Norte, para lo cual esta última ha preparado esta oferta de servicios profesionales cuyo objetivo es desarrollar un estudio paran Diseñar e implementar modelos de apoyo para
la toma de decisiones (Decision Support System, dss), que sirvan de soporte para la planificación de las operaciones en transporte y capacidad de los centros operativos de Expreso Brasilia, desde todos sus puntos origen hacia todos sus destinos. En particular, el proyecto se presenta como una fase relacionada con decisiones de planificación operativa, y en forma más específica, la plani-ficación de rutas, conductores, vehículos, entre
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otros aspectos. Para efecto de la presente propues-ta los modelos a implementar se denominan DSS - BRASILIA.
n Desarrollar modelos (matemáticos y de simu-lación) relacionados con la operación del DSS - BRASILIA.
n Resolver los problemas de optimización mediante esquemas matemáticos, o de optimización meta-heurística mediante simulación.
n Integrar los modelos desarrollados con el sistema de gestión empresarial (bases de datos) de Ex-preso Brasilia.
n Realizar la transferencia de tecnología (forma-ción, entrenamiento) al personal de Expreso Brasilia con relación a la administración y el uso de los resultados obtenidos a partir de los mode-los DSS - BRASILIA.
Grupo de investigación enREDES DE COMPUTADORES*
APLICACIÓN DE INGENIERÍA DE TRÁFICO EN LA OPTIMIZACIÓN MULTI-OBJETIVO PARA LA TRANSMISIÓN DE APLICACIONES MULTICAST EN REDES ÓPTICAS
• Línea Tecnología y optimización de redes • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
Resumen
La ingeniería de tráfico aplicada a la transmisión multicast consiste en establecer un árbol de distri-bución desde un nodo ingreso hacia múltiples nodos egreso mientras se optimizan los recursos en la red. Los objetivos de optimización pueden variar de acuerdo al tipo de problema que se quiera resolver: minimizar la congestión, minimizar la cantidad de paquetes perdidos, mejorar la utilización de los en-laces, minimizar el delay total experimentado por los paquetes e incrementar el número de usuarios con
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría C.
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• InvestigadoresYesid Donoso Meisel y Dala-dier Jabba Molinares
los recursos actuales. Los algoritmos tradicionales establecen un solo árbol de distribución de la infor-mación con algunos enlaces sobresaturados mientras otros enlaces están subutilizados. En este proyecto se estudiará una solución a este problema en la transmisión multicast sobre redes ópticas a través de minimizar los diferentes factores o funciones que puedan afectar el rendimiento de la transmisión sobre medios de fibra óptica. Se definirá el modelo matemático de optimización, el cual se resuelve me-diante la herramienta GAMS. El método propuesto se aplica sobre MPλS trabajando con DWDM por permitir el establecimiento de rutas explícitas tanto en el caso unicast como en el caso multicast.
* Grupo de Investigación reconocido por Colciencias en categoría A.
Grupo de investigación enINSTITUTO DE ESTUDIOS HIDRÁULICOS Y
AMBIENTALES (IDEHA)*
ESTUDIO A ESCALA 1:100.000 DE LAS MAGNITUDES CAUSAS Y ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LA MITIGACIÓN DE LA EROSIÓN LITORAL ENTRE
CARTAGENA Y CIÉNAGA
• Línea Ríos y Costas • Estado de la investigación Ejecutada
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
• InvestigadorManuel Alvarado Ortega
Resumen
Esta propuesta de investigación aplicada en la línea de costa entre Cartagena y Ciénaga, dividida en los tramos Cartagena - Galerazamba, Galerazamba - Bocas de Ceniza y Bocas de Ceniza - Ciénaga, tiene el objetivo general a escala 1:100.000 de conocer, mediante mediciones de precisión, la localización actual de la línea de costa, el perfil de la playa hasta 10 m de profundidad y el comportamiento hidráulico y sedimentológico de las corrientes efímeras y del río Magdalena localizados en el sector, para definir las zonas críticas de la costa sometidas a erosión - sedimentación, para estudio
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en la siguiente fase. Como objetivos específicos se tienen, con el apoyo de imágenes satelitales y cartografía, indicar la evolución de la línea de costa desde 1936; definir los diferentes grados de erosión - sedimentación a que está sometida la línea de costa; precisar los aportes de sedimentos a través de las corrientes efímeras y del río Magdalena, y conocer el comportamiento de las playas durante las condiciones de verano - invierno.
Esta investigación hace parte del proyecto en formulación entre la Universidad del Norte, INVE-MAR y la Universidad Eafit “Hacia un programa nacional para el estudio, magnitudes, causas y estrategias de control y mitigación de la erosión litoral en Colombia”, con el objetivo de mejorar el conocimiento de la zona costera colombiana y motivar a estudiantes, para que a futuro se con-formen nuevos grupos de investigación sobre el tema.
LEVANTAMIENTO DE DATOS BATIMÉTRICOS Y RESULTADOS PRELIMINARES DEL IMPACTO DE HURACANES CATEGORÍA 1, 3 Y 5 EN LÍNEA COSTERA DEL
DEPARTAMENTO DEL ATLÁNTICO
• Línea Oceanografía de costas • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
• InvestigadoresManuel Alvarado Ortega yJuan Ortiz Royero
• [email protected] [email protected]
Resumen
La costa Caribe colombiana se ve expuesta anual-mente a oleaje extremo producido por los hu-racanes que pasan al norte de la costa caribeña durante la temporada de huracanes (junio a no-viembre) y del incremento de los vientos alisios durante el mes de diciembre hasta marzo. El oleaje y el nivel del mar bajo estas condiciones alcanzan súbitamente valores peligrosos para la población y toda la infraestructura costera. Si a esta condición sumamos los efectos por un eventual ascenso del mar previsto en 1.0 m en los próximos 100 años, nos encontramos ante una condición que nos exige la mayor dedicación en los próximos años.
En Colombia no existe información de olea-jes en la zona costera, ni batimétrica de la franja costera donde se espera el mayor efecto del oleaje,
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ni topográfica de la zona continental que permita evaluar los efectos. La carencia de esta información no permite el uso de herramientas modernas para valoración, como son los modelos matemáticos para hacer estimados del paso cercano de estos fenómenos.
El iniciar una base de datos locales de esta información representa un punto de partida esencial para todos los estudios de procesos costeros que afecten directamente a los habitantes del litoral.
Este estudio se propone evaluar a nivel pre-liminar la exposición de la zona litoral del departa-mento del Atlántico al impacto producido por los vientos extremos de un huracán categoría 1, 3 y 5 de acuerdo a la escala Saffir-Simpson (tabla 1), a partir de mediciones batimétricas hasta 10 m de profundi-dad, oleajes suministrados mar afuera por dimar para poder proporcionar la dirección para determinar las circunstancias y el impacto probable de una amenaza de esta índole en las playas del departamento del Atlántico, dando a los responsables de la ayuda y a los potenciales afectados una visión de la magnitud de esta amenaza.
Para la simulación del impacto de este tipo de eventos se utilizaría modelos matemáticos para huracanes (como hurwin) y parámetros de condicio-nes extremas (como Young, 1988), que una vez son establecidas para el área de interés se utilizan como datos de entrada los modelos de olas (como swan), que producen una malla de resultados del área es-tudiada, donde se especifican variables físicas tales como: la altura de ola, período, marejada, etc.
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OPTIMIZACIÓN DE OPERACIONES Y SUPERVISIÓN INTELIGENTE DE UNA ESTACIÓN DE REGULACIÓN Y ODORIZACIÓN DE GAS NATURAL
• Línea Control industrial de pro-cesos y Optimización de energía • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias, Bancoldex, Promigas y Universidad del NorteConvenio un-oj-2003-011
• InvestigadoresMarco SanjuánMiguel Padilla
Resumen
Este proyecto plantea el rediseño, automatización y optimización de las operaciones de la Estación Arenosa, de Promigas S.A., donde actualmente se regula la presión de gas natural y se distribuye el mismo hacia un lazo o red que alimenta toda la zona residencial e industrial de la ciudad de Barranquilla y el departamento del Atlántico. Esta estación maneja cerca de 120 millones de pies cúbicos día de gas natural, de los cuales 45 millones pasan al anillo de distribución industrial y domiciliario. Promigas tiene 2 estaciones más de este tipo, y administra varias en el país.
Con este proyecto se podrá obtener una estación con (1) nuevos subsistemas de filtrado, separación, regulación y odorización, con capaci-dad de regulación local y remota, (2) monitoreo permanente de todas las condiciones de operación de los subsistemas de filtrado, separación, regula-ción, odorización y medición, garantizando la traza-bilidad de la operación, (3) ajuste en tiempo real de los parámetros de operación de la estación para optimizar las condiciones de presión de la red, (4) un sistema inteligente de supervisión que permita generación automática de alarmas funcionales que indiquen causas probables de fallas actuales o pre-vistas en el sistema.
La relevancia de este proyecto, la cual jus-tifica su financiación, está centrada en el aumento de la confiabilidad del sistema asociado con la reducción de riesgos operacionales. Dicha confia-bilidad se proyecta hacia los clientes de la com-pañía, pues al aumentar la confiabilidad de su
Grupo de investigación enUSO RACIONAL DE LA ENERGÍA Y PRESERVACIÓN
DEL MEDIO AMBIENTE (UREMA)*
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sistema de suministro de gas, la confiabilidad de su proceso también aumenta. La solución simple al problema de cumplimiento de contratos de su-ministro sería manejar una alta presión en la línea, empaquetándola, pero a la vez aumentando los riesgos operacionales.
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE TRIGENERACIÓN ALIMENTADO POR RESIDUOS AGROINDUSTRIALES
Resumen
Oleoflores Ltda es una empresa agroindustrial de-dicada a la extracción y refinación del aceite de pal-ma, procesos que se caracterizan por ser altamente demandantes de energía eléctrica y térmica. Esta última está compuesta por a) requerimientos de vapor para la esterilización del fruto, extracción de aceite de palma, calentamientos indirectos, etc.; el suministro de vapor a todos los procesos se hace con cuatro calderas pirotubulares mixtas (carbón y biomasa) de cosechas tecnológicas, especificaciones técnicas, desempeño ambiental y rendimientos ener-géticos disímiles. b) calentamiento de aceite térmico, el cual es utilizado en el proceso de refinación y se logra mediante una caldera Diesel pirotubular. c) enfriamiento de agua que se hace con equipos de compresión mecánica.
Este proyecto busca el diseño e implementa-ción de un sistema de trigeneración para la empresa Oleofores Ltda, que en la actualidad procesa aproxi-madamente 7.000 toneladas de fruto fresco de palma mensuales, la cual es utilizada para la producción de 1.500 toneladas de aceite crudo y 110 toneladas de aceite de palmiste y gran parte de la biomasa restante se utiliza en las calderas. La trigeneración consiste en la producción simultánea de electricidad, vapor y frío a partir de combustión de biomasa. La electricidad generada entra a reemplazar parcialmente la que se compra a Electricaribe S.A., el vapor continuará
• Línea Conversión de energía • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónColciencias, Bancoldex,Oleoflores y Universidad del Norte
• InvestigadoresLesme A. Corredor, Antonio Bula, Marco Sanjuán, Indel-son Ramos
Catálogo de investigaciones
2003-2005
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utilizándose en los distintos procesos de la planta y el equipo de refrigeración por absorción producirá el agua fría requerida en la fase de refinación del aceite que hoy se realiza con equipos de compresión mecánica.
DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN HORNO DE CURVADO DE VIDRIO DE MÚLTIPLES CELDAS
Resumen
Para llevar a cabo este proyecto inicialmente se recopilará información técnica sobre tópicos rela-cionados con el tema que nos concierne, enfatizando en nuevas tecnologías sobre hornos de curvado para vidrios, con el fin de definir claramente el estado del arte de la investigación; adicional a esta actividad se planearán reuniones con la empresa beneficiaria donde se formulará una lista de requerimientos y restricciones que definirán los pasos que se deben seguir en el proceso de diseño; con base en lo an-terior se definen las especificaciones técnicas pa-ra el diseño preliminar del horno, teniendo pre-sente que para ello es necesaria la generación de alternativas de solución donde los principales fac-tores que se deben considerar son: la selección y uso de tecnologías, posibles materiales a emplear y posibles dimensiones de componentes.
De las alternativas de solución planteadas se seleccionará aquella que resulte una mejor op-ción, atendiendo principalmente a criterios de selección de nivel técnico y económico, lo que conlleva al desarrollo de la configuración general y detallada del diseño final del sistema, realizan-do los respectivos diseños de sólidos y planos en CAD, y elaborando un análisis dinámico de al-gunos componentes del sistema empleando SOLID WORKS y ANSYS, respectivamente, como principales herramienta de diseño y análisis.
• Línea Automatización y Procesos • Estado de la investigación En ejecución
• Fuente de financiaciónSaint Gobain y Universidad del Norte
• InvestigadoresAntonio RamosFrancisco Acuña
División de
Ingeniería
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Una de las actividades importantes dentro del desarrollo del proyecto es la asistencia técnica a la empresa beneficiaria por parte de la entidad ejecutora en cuanto a la selección de proveedores y fabricantes; así como también la supervisión en planta del montaje del sistema, llevando a cabo pruebas preliminares para determinar finalmente el óptimo funcionamiento del sistema.
DESARROLLO DE UN SENSOR DE ÍNDICE DE METANO PARA MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
Resumen
Al igual que los motores de gasolina, los diseñados exclusivamente para gas natural requieren de una composición química estable del combustible, enten-dida ésta como un porcentaje mínimo de metano y de otros hidrocarburos para asegurar la no detonación previa. Colombia posee dos tipos de yacimientos de gas natural; libre (Ballenas y Chuchupa en La Guajira) con elevado contenido de metano y sin va-riaciones apreciables en su composición, asociado a pozos petroleros (Cusiana y Cupiagua en los Llanos Orientales), que a diferencia del anterior tiene un contenido de metano variable y por debajo del 90%. Este último hecho ha contribuido significativamente para que en el interior del país no haya penetrado masivamente la tecnología de motores dedicados a gas natural, al que los fabricantes exigen una com-posición estable que impida el autoencendido. De igual manera, cuando los motores van a ser utiliza-dos con biogás o gas pobre, ellos insisten en que sea el combustible el que se adapte a su equipo y no a la inversa. Después de una exploración bibliográfica exhaustiva se encontró solo una experiencia docu-mentada en Alemania, y específicamente por la em-presa Ruhrgas, que desarrolló un sensor de metano basado en el principio de absorción en el infrarrojo para motores estacionarios y de gran tamaño. Vale
• Línea Conversión de energía y Au-tomatización de procesos • Estado de la investigación Ejecutada
• Fuente de financiaciónUniversidad del Norte, Pro-grama de Fortalecimiento de Grupos
• InvestigadorLesme Corredor Martínez
Catálogo de investigaciones
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la pena destacar que Ruhrgas se vio forzada a em-prender esta investigación porque en Alemania, al igual que en el interior de Colombia, la composición del gas natural varía significativamente día a día y hora a hora.