Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

La Universidad del Zulia y el Puente Rafael Urdaneta

Bridge preventive maintenance based on life-cycle assessment

A criterion for preventive maintenance scheduling (PMS) is proposed based on the history of previous damage occurrences, duration of repairs or maintenance, and the development of cost functions. The PMS method describes the performance of the bridge for the deterioration/damage events and maintenance actions during the bridges service life. The time to failure and repair time are modeled as random variables. Sensitivity studies show that the maintenance cost by damage consequence, an indirect measure of the bridge importance, plays a significant role on the optimal maintenance period

Se propone un criterio para programación de mantenimiento preventivo de puentes (PMS) basado en la historia previa de daños y reparaciones o duración del mantenimiento, y en el desarrollo de funciones de costo en el ciclo de vida. El método PMS describe el desempeño del Puente a medida que ocurren los eventos de daño/deterioro así como sus respectivas acciones de mantenimiento durante la vida de servicio u operación del puente. El tiempo a la falla y el de reparación se modelan como variables aleatorias. Estudios de sensitividad demuestran que los costos por consecuencias del daño, una medida indirecta de la importancia del puente, juegan un papel significativo en el periodo óptimo de mantenimiento

Improvement of an assembly process front seat to cars using system dynamics simulation

In this paper, a methodology to improve the assembly process front seat to cars is present. To improve this process the system dynamics simulation was used. The result of the assembly process in various experimental conditions was analyzed. Changes in workforces quantity and distribution and in jobs integration were simulated. As results of this study, a simulation model that reasonably represents the dynamic behaviour of the process and two improvement strategies were obtained. The strategy first with an investment few was implemented. As result of this, the processs productivity in 12% was incremented and the personnels idle time in 44% was reduced. The strategy second Integration of workplaces was denominate and bests results to can obtains

Este artículo presenta la metodología utilizada para mejorar la línea de ensamble de asientos delanteros de una empresa autopartista, llevado a cabo mediante simulación dinámica de sistemas. Con dicha técnica se analiza la respuesta de la línea ante escenarios que consideran modificaciones en la cantidad y la distribución del talento humano y en las operaciones. Como resultado se obtiene un modelo de simulación que representa razonablemente la línea y se identifican dos estrategias de mejora. La primera, ya implementada con inversión casi nula, aumenta la productividad de la línea en 12% y reduce su tiempo ocioso en 44%. La segunda, denominada integración de centros de trabajo, rompe paradigmas de producción y permite obtener aún mayores beneficios. Dicha línea se convierte en la más productiva de la empresa

Selection methodology of mechanical drive system servomotor and transmission through transient power analysis

In many industrial processes, are increasingly mechanical drives to be made in a very short time, causing the driving force is used to speed up or slow down the inertia of the system, and not to provide the power required by the receptor. This paper presents a methodology for selecting the servomotor and transmission suitable for a conventional mechanical drive system. It has used a mapping analysis supported by diagrams P-W, which relate the transient power system regarding its kinetic energy. As an illustration, a situation of industrial application is presented

En multitud de procesos industriales, son cada vez más frecuentes los accionamientos mecánicos que se deben efectuar en un tiempo muy breve, provocando que la fuerza motora se emplee para acelerar o desacelerar las inercias del sistema, y no para proporcionar la potencia requerida por el receptor. En el presente trabajo se presenta una metodología de selección del servomotor y de la transmisión adecuada para un sistema accionamiento mecánico convencional. Para ello, se ha utilizado un análisis gráfico apoyado en los diagramas P-W, que relacionan la potencia transitoria del sistema con respecto a su energía cinética. A manera ilustrativa, se presenta una situación de aplicación industrial

**Study of different chemical activatings on obtaining activated carbon from Hymenaea courbaril L shell for cadmium (II) removal**

The use of ZnCl2,H3PO4, H2SO4, HNO3and HCl for algarrobo fruit shell activation (Hymenaea courbaril L) permitted to evaluate and compare the adsorptive capacity of the corresponding carbons prepared. The precursor was impregnated with the chemical agents mentioned, separately and it was pyrolized at 500°C in each case. The superficial characteristics of the activated carbons prepared were determined through the Brunnauer-Emmet-Teller (S BET) conventional method, obtaining adsorption isotherms of N2 at 77K and were compared to those of the Norit-A (CAC) commercial activated carbon. The balance determination at liquid phase of the process was carried out by using cadmium (II) solutions in load essays at initial concentrations (Co) of 25, 50 and 100 mg/L during 1 h contact time. The cadmium (II) balance concentration was determined by flame atomic adsorption spectrophotometry (EAA). The activated carbons with H3PO4 and ZnCl2 presented specific superficial area values (S BET) of 1262 and 968 m²/g, respectively. The Freundlich and Langmuir models were applied to the experimental results. The isotherms showed better adsorption conditions at solutions with a cadmium (II) Co of 25 mg/L for all the carbons prepared. The correlation coefficient values (R²) and the adsorption constant Kf for activated carbon with H3PO4 fit Freundlichs model better

El uso de diferentes agentes químicos (ZnCl2, H3PO4, H2SO4, HNO3 y HCl) para la activación de la cáscara del fruto de algarrobo (Hymenaea courbaril L.) permitió evaluar y comparar la capacidad adsortiva de los carbones preparados correspondientes. El precursor fue impregnado con los agentes químicos señalados, por separado y pirolizado a 500°C en cada caso. Las características superficiales de los carbones activados preparados (CAA) se determinaron a través del método convencional de Brunauer-Emmet-Teller (S BET), obteniéndose las isotermas de adsorción de N2 a 77 K y se compararon con las del carbón activado comercial Norit-A (CAC). La determinación del equilibrio en fase líquida del proceso se realizó utilizando soluciones de cadmio (II) en ensayos por carga a concentraciones iniciales (Co) de 25, 50 y 100 mg/L, durante un tiempo de contacto de 1 h. La concentración en equilibrio de cadmio (II) se determinó por espectrofotometría de absorción atómica por llama (EAA). Los carbones activados con H3PO4 y ZnCl2 presentaron valores de área superficial específica (S BET) de 1262 y 968 m²/g, respectivamente. Se aplicaron los modelos de Freundlich y Langmuir a los resultados experimentales. Las isotermas demostraron mejores condiciones de adsorción en soluciones con una Co de 25 mg/L de cadmio (II) para todos los carbones preparados. Los valores del coeficiente de correlación (R²) y la constante de adsorción Kf para el carbón activado con H3PO4 demostraron un mejor ajuste al modelo de Freundlich

**Evaluation of pilot scale cashew (Anacardium occidentale L.) oil extraction process in Laboratorio de Ingeniería Química, Universidad de Carabobo**

This research focuses on pilot scale extraction, characterization and purification of cashew oil by using a Sohxlet equipment. An experiment design is used in extraction in order to set better operative conditions. Variables interaction and its influence on the process are analyzed. From oil proximal analysis following results are obtained: moisture 6.744%, ash 2.842%, calcium 0.0267%, fiber 1.768%, protein 19.2996%, free fat 43.5335%; this results are attached to expected. 28% yield was obtained by using 1 kg of seeds and 6.0 L of solvent (n-hexane). Seed batch and solvent volume are important variables in extraction process, being no interaction between them. From oil characterization next properties were defined: saponification index 181.8 mg KOH/g, iodine 71.4 cg I/g, acidity 1.23 mg NaOH/g, peroxide 1.8 meq O2/g, refraction index 1.4721, pH 5.5, relative density 0.89844, dynamic viscosity 71.6 cP, color 2.5 red/25 yellow. Fatty acid profile lets define this oil as linoleic

La investigación se enfoca en la extracción, purificación y caracterización del aceite de la semilla de merey a escala piloto en un equipo Sohxlet. En la extracción se aplica un diseño de experimento factorial, para establecer las mejores condiciones de operación, la interacción entre las variables y su incidencia en el proceso. Del análisis proximal de la semilla se obtiene: humedad 6,744%; cenizas 2,842%; calcio 0,0267%; fibra cruda 1,768%; proteínas 19,2996% y grasa libre 43,5335%, ajustado a lo esperado. El rendimiento es 28% para 1kg de semillas y 6,0L de solvente (n-hexano). La cantidad de semilla y el volumen de solvente influyen en el proceso de extracción, no así la interacción entre ellas. De la caracterización del aceite se tienen: índice de saponificación 181,8 mg KOH/g aceite, yodo 71,4 cg I/g aceite, acidez 1,23 mg NaOH/g aceite, peróxido 1,8 meq O2/g aceite, índice de refracción 1,4721 adim, pH 5,5, densidad relativa 0,89844, viscosidad dinámica 71,6 cP y color 2,5 rojo/ 25 amarillo. El perfil de ácidos grasos obtenido permite nombrarlo como aceite linoleico

Mean hydraulic retention time and pathways flow simulation through out a physical model for a WSPs and an UASB

Wastewater Treatment Plant Works has been facing hydraulic problem refers to back-mixing, short-circuiting and wind effect, thus reducing of the Mean Hydraulic Retention Time, MHRT. Tracer studies for full-scale WSPs and UASB is complex and expensive. For that, a calibrated physical model, PM is better alternative to determine MHRT even though similarities between prototype and physical model are achieved. The aim of this study is to determine the MHRT through out two physical models by using Rhodamine WT dye and LiCl then it was compared with one obtained previously from the prototype. The methodology was the construction and calibration of the models scale reduced 1:18 and 1:90 from prototype (maturation pond, Lidsey UK) and (UASB, Colombia), respectively. Hydraulic pathways using tracers techniques in still and artificial solution water was analysed. The results found an agreement of the layout match in terms of MHRT (0.77d against to 0.89d) for WSPs and (4,8h against to 6,17) for an UASB between P.M and prototypes over 96% of confidence level. Dispersed-mixed flow was achieved

Los sistemas de tratamiento de aguas municipales tales como lagunas de estabilización maduración, LEM y reactores anaerobios de flujo ascendente, RAFA presentan diferencia entre el tiempo de retención nominal, TRN y el tiempo de retención hidráulico, TRH, debido a problemas en el interior del reactor tales como: cortos circuitos, flujo reverso y viento. Realizar estudios hidráulicos en plantas de tratamiento reales resulta complejo y costoso. Una alternativa para analizar el TRH es mediante la construcción de un modelo físico calibrado que simule las condiciones de similitud y semejanza entre el modelo y el prototipo. El objetivo de este estudio fue determinar el TRH y patrón de flujo utilizando dos casos de estudios con modelos físico: LEM y RAFA. La metodología consistió en el diseño, calculo de las relaciones de longitud y construcción, empleando una reducción a escala de 1:18 (LEM) y 1:90 (RAFA) entre el prototipo y el modelo. Se utilizo un trazador Rodamina WT con agua potable y LiCl con agua sintética en los modelos para la obtención del TRH y se comparó con el obtenido en los prototipos en Lidsey, Inglaterra (LEM) y Ginebra, Colombia (RAFA). Los resultados indicaron superposición de la distribución de los tiempos, TRH de 0,77 d (prototipo) y 0,89 d (modelo) para LEM, y de 4,8 h (prototipo) y 6,17 h (modelo) para el RAFA para un nivel de confiabilidad promedio fue mayor de 96%. En ambos casos se encontró patrón de flujo disperso

Directed hyper-graphs for RDF documents

Resource Description Framework (RDF) is a W3C proposal to express metadata about resources in the Web. The RDF data model has been formalized using several graph-based representations; each one offers different expressive power and support for the tasks of query answering and semantic reasoning. In this paper, we propose a directed hyper-graph formal model to represent and manage RDF documents efficiently. We have developed algorithms that exploit the properties of the proposed representation, and conducted an experimental study to analyze the space and time savings of our solution with respect to the labeled directed graph representation. Our study has been performed over synthetic and real-world RDF documents, and we could observe that our approach reduces the space required to store an RDF document and speeds up the task of query answering, overcoming the labeled directed graph representation

Resource Description Framework (RDF) es una propuesta del W3C para expresar metadatos acerca de recursos en el Web. El modelo de datos de RDF ha sido formalizado utilizando diversas representaciones basadas en grafos, cada una de las cuales ofrece diferente poder expresivo y soporte para las tareas de responder consultas y razonamiento semántico. En este trabajo se propone el desarrollo de un modelo formal, basado en hipergrafos dirigidos, para el almacenamiento y administración eficiente de documentos RDF. A tal fin, se han desarrollado algoritmos que explotan las propiedades de la representación propuesta y se ha realizado un estudio experimental para analizar las mejoras en espacio y tiempo de esta solución con respecto a la representación basada en grafos dirigidos etiquetados. El estudio fue realizado sobre documentos RDF sintetizados y reales, los resultados obtenidos confirman que el enfoque propuesto reduce el espacio requerido para almacenar un documento RDF y acelera la tarea de responder consultas, mejorando los resultados obtenidos por la representación basada en grafos dirigidos etiquetados

A language to express reactivity in the Semantic Web

The Semantic Web is a Web to describe by means of metadata the WWW data. In The Semantic Web, knowledge is modeled by using ontology and the reactive behavior is encoded by means of active rules. Hence, active knowledge cannot be used to derive new properties of the data instances, neither new reactive behavior information can be inferred directly from the schema. In this paper, we describe an alternative approach aiming to the enrichment of the Semantic Web with active information. We propose the ontology formalism ACTION. In ACTION, events are categorized as concepts of the ontology and in conjunction with classes, properties and instances are considered during the query answering and reasoning tasks. We have conducted an empirical experimental study and we have observed that active knowledge representation increases the known information in a third of the active knowledge of the modeled domain. But, the augment of the expressive power implies the augment of the computational complexity and efficient strategies to evaluate reactive query are necessary

La Web Semántica es una Web destinada a describir, a través de metadatos, los datos que están en la WWW. En la Web Semántica, el conocimiento es modelado usando ontologías y el comportamiento reactivo es usualmente codificado independientemente de las ontologías, en reglas activas. Por ello, el conocimiento activo no puede ser usado para derivar nuevas propiedades de los datos, ni nueva información activa. Este trabajo presenta un enfoque alternativo para enriquecer la Web Semántica con conocimiento activo, para ello se propone el formalismo ontológico ACTION. En ACTION los eventos son categorizados como conceptos de la ontología y en conjunción con las clases, propiedades e instancias, son considerados durante las tareas de razonamiento y de responder consultas. Para estudiar la calidad de la solución propuesta, se realizó un estudio experimental. Los resultados del estudio empírico permiten concluir que las ontologías ACTION permiten aumentar hasta en un tercio el conocimiento activo del dominio modelado. Por otra parte, el aumento del poder expresivo ontológico trae consigo un aumento en la complejidad computacional, lo que hace necesaria la definición de estrategias eficientes para evaluar las consultas reactivas que representan las solicitudes de procesamiento reactivo en ACTION

Fuzzy mathematical programming applied to the material requirements planning (MRP)

A rational approach toward decision-making should take into account human subjectivity, rather than employing only objective probability measures. This attitude towards the uncertainty of human behavior led to the study of a relatively new decision analysis field: Fuzzy decision making, which incorporates imprecision and subjectivity into the model formulation and solution process and represents an attractive tool to aid research in industrial engineering when the dynamics of the decision environment limit the specification of model objectives, constraints and the precise measurement of model parameters. This article gives an overview of the applications that have fuzzy logic in the industrial field and presents a MRP model to which apply some of these concepts

Un enfoque racional para la toma de decisiones debe tener en cuenta la subjetividad humana, en lugar de emplear sólo medidas con distribución de probabilidad. Esta actitud hacia la incertidumbre del comportamiento humano ha llevado al estudio de un relativamente nuevo campo de análisis de decisión como es, la toma de decisiones difusas, la cual incorpora la subjetividad y la imprecisión en la formulación de modelos y procesos de solución y representa una atractiva herramienta de ayuda a la investigación en ingeniería industrial cuando la dinámica de las decisiones están limitadas por imprecisiones en los modelos formulados. El presente artículo hace un resumen de las aplicaciones que ha tenido la lógica difusa en el campo industrial y presenta un modelo MRP al cual se aplican algunos de estos conceptos

A summation formula concerning the Mellin Transform

We derive a new summation formula involving Mellin transform. We apply this formula to sum various series related to elliptic integrals and theta functions

En este trabajo una nueva fórmula de adición es derivada usando la transformada de Mellin. Esta fórmula es aplicada para sumar varias series relacionadas con las integrales elípticas y las funciones theta