FRSF - INVESTIGACIÓN Y PRODUCCIÓN CIENTÍFICA
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/534
Encontrará los objetos que son resultados de las investigaciones
Browse
Item A disjunctive model to analyze and redefne the logistic of replenishing goods of retailing stores(Optimization and Engineering, 2022-02-09) Flores, Julio Rolando; Cúnico, Maria Laura; Vecchietti, Aldo RodomiroThis paper analyzes the distribution logistics for a retail business that has hundreds of stores located long distances from their warehouses. Given narrow revenue margins, retail companies must optimize the cost of the merchandise delivery to its stores. In general, the structure of the distribution consists of warehouses that concentrate goods which are then delivered to the stores according to a replenishment policy that contemplates its characteristics and location. The cost of the distribution logistics is signifcant and deserves special consideration. This paper presents a disjunctive multi period model to redesign the logistic infrastructure of delivering goods from warehouses to stores located in a wide geographical region. In the model, a warehouse can be installed, closed, expanded or replaced by a cross-docking terminal. The objective function is to minimize the cost of the whole distribution operation. A case study is presented to show the model capabilities.Item A fault detection and diagnosis technique for multivariate processes using a PLS-decomposition of the measurement space(2013) Vega, Jorge Rubén; Godoy, José Luis; Marchetti, JacintoA newstatisticalmonitoring technique based on partial least squares (PLS) is proposed for fault detection and diagnosis inmultivariate processes that exhibit collinearmeasurements. A typical PLS regression (PLSR)modeling strategy is first extended by adding the projections of the model outputs to the latent space. Then, a PLS decomposition of the measurements into four terms that belongs to four different subspaces is derived. In order to online monitor the PLS-projections in each subspace, new specific statistics with non-overlapped domains are combined into a single index able to detect process anomalies. To reach a complete diagnosis, a further decomposition of each statistic was defined as a sum of variable contributions. By adequately processing all this information, the technique is able to: i) detect an anomaly through a single combined index, ii) diagnose the anomaly class from the observed pattern of the four component statistics with respect to their respective confidence intervals, and iii) identify the disturbed variables based on the analysis of themain variable contributions to each of the four subspaces. The effectiveness observed in the simulated examples suggests the potential application of this technique to real production systems.Item A mathematical modeling for simultaneous routing and scheduling of logging trucks in the forest supply chain(Forest Policy and Economics, 2022-01-12) Melchiori, Luciana; Nasini, Graciela; Montagna, Jorge Marcelo; Corsano, GabrielaTransportation cost in the forest industry highly impacts on the overall costs of the supply chain, and therefore it must be optimized for improving profitability. Considering the problem characteristics, the decisions related to the transport problem, such as allocation, routing, and scheduling, are usually decoupled, resorting to different decomposition strategies. As a result, suboptimal and underperforming solutions are obtained. In this article, decisions about raw material allocation, routing and scheduling are simultaneously solved through a mixed integer linear programming model. The proposed model involves an arc-based formulation for routing and a time grid discretization, including the definition of loading and unloading shifts for scheduling. This leads to detailed transportation planning for a homogeneous logging truck fleet that must fulfill the demand of varied raw material at minimum cost. Examples and performance tests are provided to assess the capabilities of the proposed exact approach.Item A modeling framework for complex systems(Winter Simulation Conference, 2024) Blas, María Julia; Gonnet, SilvioThis paper presents a modeling framework for defining abstractions of real-world complex systems promoting the development of discrete-event simulation models based on DEVS. An ontology, a metamodel, and a reasoner are combined in one single structure to allow an upgrade of an abstraction model to an implementation model. Our motivation is to reduce the effort related to the modeling part when specifying DEVS models for complex systems described from an abstraction of reality built over a research question. Applications include an easier introduction to M&S for students of any scientific field that can define an abstraction model with an easier introduction to DEVS models (from formalization to implementation).Item A multiserver unikernel for a distributed virtualization system based on coroutines(12th JCC-BD&ET, 2024-06) Pessolani, PabloNowadays, most Cloud applications are developed using MicroService Architecture (MSA). The scalability and performance of them is achieved by executing multiple instances of its components in different nodes of a virtualization cluster. Initially, they were deployed in Virtual Machines (VMs), but they required enough computational, memory, network and storage resources to hold an Operating System (OS), a set of utilities, libraries, and the application itself. By deploying hundreds of these applications, the requirement of resources increases a lot. To minimize them, usually small footprint OS are used. Later, as management tools were improved, the applications began to be deployed in Containers which require even less resources than VMs. Another way to reduce the resource requirements is integrating the application within a Unikernel where only the components used by the application are present. In a previous article, a Unikernel based on a multiserver OS called MUK was presented as a proof of concept. MUK runs as userspace process and its components runs as Linux threads. The communication between servers, tasks and external processes use a mechanism named M3-IPC which is the foundation of a Distributed Virtualization System. In this article a new version named MUK2 is presented which differs from MUK in that its uses coroutines to deploy its components. MUK2 was built to run inside a Container and both technologies facilitate the scattering of applications in a virtualization cluster keeping the isolation properties and minimal attack surface.Item A multiserver user-space unikernel for a distributed virtualization system(IX Brazilian Symposium on Computing Systems Engineering, 2019-11) Pessolani, PabloNowadays, most Cloud applications are developed using Service Oriented Architecture (SOA) or MicroService Architecture (MSA). The scalability and performance of them is achieved by executing multiple instances of its components in different nodes of a virtualization cluster. Initially, they were deployed in Virtual Machines (VMs) but, they required enough computational, memory, network and storage resources to hold an Operating System (OS), a set of utilities, libraries, and the application component. By deploying hundreds of these application components, the resource requirements increase a lot. To minimize them, usually small OSs with small memory footprint are used. Another way to reduce the resource requirements is integrating the application components in a Unikernel. This article proposes a Unikernel called MUK, based on a multiserver OS, to be used as a tool to integrate Cloud application components. MUK was built to run in userspace of a Distributed Virtualization System. Both technologies facilitate the scattering of application components in a virtualization cluster keeping the isolation properties and minimal attack surface of a Unikernel.Item A new integrated approach for solving batching, production scheduling and delivery problems in single-stage batch environments(Computers & Chemical Engineering, 2024-06-02) Tibaldo, Aldana; Montagna, Jorge Marcelo; Fumero, YaninaAt operational level, production and distribution integration is very valuable in real-word applications, especially in industries where products must be delivered shortly after production, as in the case of perishable or customized products. Given that the involved decisions belong to different departments and considering their high combinatory, they are usually decoupled. Although this sequential approach simplifies decision making, it can lead to suboptimal solutions for the integrated problem. This paper presents a novel mixed-integer linear programming (MILP) model to simultaneously manage batching, production, and distribution decisions. An efficient strategy is proposed, where feasible routes that vehicles can travel are generated beforehand, which greatly simplify the formulation. Thus, infeasible routes are not considered (reduction of the search space) and several important decisions are made simultaneously when selecting a route (allocation and sequencing of the customers). The performance of this approach is superior to previous ones, especially in large problems.Item A regularized approach for derivative-based numerical solution of non-linearities in phase change static hysteresis modeling(International Communications in Heat and Mass Transfer, 2025-04) Dittler, Ramiro A.; Demarchi, María Cecilia; Álvarez-Hostos, Juan C.; Albanesi, Alejandro E.; Tourn, Benjamín A.Phase change materials (PCMs) represent a promising solution for thermal energy storage (TES) since they can store and release energy in the form of latent heat during solid↔liquid transitions. Nevertheless, accurately simulating the thermal behavior of PCMs remains challenging due to the non-linearities concerning latent heat effects and enthalpy hysteresis. This work introduces a stable and robust procedure based on the finite element method (FEM) under a mixed enthalpy–temperature formulation to address such non-linearities, which enables the numerical solutions using derivative-based algorithms such as the Newton–Raphson (NR) method. The static hysteresis model (SHM) is implemented in the FEM-based formulation via a regularization of the liquid fraction function in response to the sign of the temperature rate. This novel approach ensures a continuous and smooth heating↔cooling transition while retaining the SHM energy-conservative features to properly solve its non-linearities. The method is validated through a one-dimensional benchmark problem, demonstrating high performance and physical fidelity for both complete and partial phase changes. It achieves second-order convergence rates, ensures numerical stability even for large time steps, and maintains accuracy under diverse thermal boundary conditions. Finally, the method is extended to two-dimensional problems, highlighting its robustness and scalability for practical applications in TES systems.Item A shot in the dark : the current state of PCM hysteresis modelling in building energy simulation software(2025-02-16) Zhilyaev, Dmitry; Albanesi, Alejandro E.; Demarchi, María Cecilia; Fachinotti, Víctor D.; Bakker, Hans L. M.; Jonkers, Henk M.Phase change materials (PCM) are receiving an ever-growing attention as a promising construction material for improving building energy performance through thermal storage and peak load shifting. The analysis of PCM performance and decision-making related to PCM implementation in building envelope often rely on building energy simulation software such as EnergyPlus – a de-facto standard in the academic world and the industry. For a precise modelling of the dynamic PCM behaviour it is essential to correctly account for PCM hysteresis. This work provides an in-depth analysis of four publicly available EnergyPlus-based hysteresis models and identifies the existing limitations for each of them. Furthermore, it explores the effects of PCM model selection on decision-making using the example of novel PCM-embedded material development. The results of this study show that the current built-in hysteresis model in EnergyPlus is not implemented correctly, and none of the other analysed models is completely free of limitations. Moreover, this work draws attention to the existing contradictions between different PCM modelling approaches, highlighting the critical impact the selection of a PCM model has on PCM-related decision-making. We conclude that while the existing hysteresis models in EnergyPlus are operable – albeit with great caution – they are not yet at the stage where they could be used as a reliable decision-making support tool. Practical real-world integration of PCM in building envelopes is hardly possible without having dependable modelling tools to back it up, and the development of such tools requires far more attention than it is given at the moment.Item A soybean supply chain model to analyze the greenhouse gas emissions of the transport sector(Computer Aided Chemical Engineering (Book Series), 2022-05-12) Verrengia, María de los Milagros; Vecchietti, Aldo RodomiroThis article presents a mathematical model of the soybean´s supply chain for Argentina where the different stakeholders and the material flows among them are represented. The transport used in this sector are trucks, trains, and river ships. The objective is to analyze the emissions of greenhouse gases (GHG) generated by the transportation in this sector using electric trucks as an alternative to biodiesel ones. The model generated is a mixed multi-period / multi-objective linear integer model, destined at minimizing operating and GHG emissions cost. The accuracy of the model is compared against two statistical studies made by the Transport Agency of Argentina in 2014 and 2017 regarding the soybean transportation. The results show a good fit with those reports. Two scenarios are compared, in the first one only biodiesel trucks are used for transportation, while in the second one trains, barges and electric trucks are included. Results show the tradeoff between investment costs and reduction of emissions where it is possible to achieve a 60% GHG decrease, which is far to compensate for the investment cost.Item Accesibilidad académica y recursos didácticos en tiempos de virtualidad(VIII JEIN, 2021) Tibaldo, Aldana Stefanía; Heritier, Virginia; Llorens, Román Rafael; Giménez Uribe, Alfonso; Tomatis, María SolLa pandemia del COVID-19 generó profundas transformaciones en la sociedad mundial. El aislamiento social obligó a la virtualización de las prácticas cotidianas en los diferentes ámbitos de la vida en sociedad. En las universidades, debimos enfrentar diversos desafios para adaptar las metodologías de enseflanza y evaluación de los aprendizajes a la modalidad virtual y para garantizar la accesibilidad académica a todos los y las estudiantes. En este trabajo se presentan algunas acciones implementadas en la Facultad Regional Santa Fe de la Universidad Tecnológica Nacional a fin de favorecer la accesibilidad a las actividades de enseñanza con la utilización de los recursos tecnológicos y, en particular, se describen las estrategias didácticas utilizadas en la asignatura Análisis Matemático I para que el estudiantado pueda acceder y afianzar los contenidos.Item ACNPs en Materias Básicas para el desarrollo de competencias en ingeniería(1º CLADI, 2017) Schiappa Pietra, Maximiliano; Mazzieri, Vanina; Fuentes Mora, Mauren; Liprandi, Domingo; Avalis, CarlosCon este trabajo se pretende evaluar el desarrollo de habilidades y competencias en estudiantes universitarios de las carreras de Ingeniería Mecánica, Eléctrica y Civil de la Facultad Regional Santa Fe, Universidad Tecnológica Nacional, a través de la implementación de nuevas tecnologías de la información como son las actividades complementarias no presenciales (ACNPs). Se analizan los resultados de una ACNP realizada durante el año 2016 como estrategia para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de Química General, materia del ciclo básico de la currícula de Ingeniería. La actividad consistió en la observación y análisis, por parte de los estudiantes, de un video desarrollado en la Unidad Docente Básica (UDB) de Química sobre un tema de la materia. Las respuestas debían estar basadas en textos argumentativos, desarrollados en ambientes no presenciales y en grupos reducidos. Según el análisis taxonómico, más de un 60% de las respuestas fueron satisfactorias. En el contexto de las estrategias empleadas, se denotaron diferentes formas de interpretación de los fenómenos observados y se analizaron diversos factores dentro de la vida académica que pueden contribuir a estos resultados, por ejemplo: aprendizajes preexistentes, condiciones y manejo de los tiempos de estudio, y las habilidades propias de los estudiantes para realizar un trabajo individual no presencial.Item Actas CONAIISI 2017 : 5to Congreso Nacional de Ingeniería Informática / Sistemas de Información(Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Santa Fe, 2017-11-02) Vecchietti, Aldo; Vidoni, MelinaActas del 5to congreso Argentino de Informática / sistemas de información CONAIISI - 2017, realizado en la Ciudad de Santa Fe, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa FeItem Las actividades complementarias no presenciales como metodología didáctica para fortalecer el proceso de enseñanza aprendizaje de la química(VI CAIM, 2018) Avalis, Carlos; Liprandi, Domingo; Schiappa Pietra, José MaximilianoEl PID 2016/17: Diseño, Implementación y Evaluación de Actividades Complementarias No Presenciales en el Campus de la FRSF, como Metodología Didáctica para Fortalecer el Proceso de Enseñanza implicó un cambio metodológico, de una enseñanza centrada sobre la actividad del profesor, a otra orientada hacia el aprendizaje del alumno. Primero se establecieron las competencias científicas vinculadas a la Química que deben adquirir los estudiantes; y en base a ellas, se diseñaron actividades complementarias no presenciales (ACNP), que se presentaron en el Campus de la Facultad. Se evaluó el impacto de la propuesta en el proceso de enseñanza-aprendizaje a través de los textos argumentativos que los alumnos regulares de Química General desarrollaron en forma grupal. Para su análisis, se utilizó el Esquema Argumentativo de Toulmin y la Taxonomía SOLO, acrónimo de Structured of the Observed Learning Outcomes. Los resultados finales mostraron una mejor capacidad de relacionar información académica y científica, una mayor participación de los alumnos en las clases y un incremento (29%) en la aprobación directa de Química al comparar los años 2016/17. En este contexto, resulta prometedor el uso integrado de ACNPs con el empleo de tecnologías de la información y comunicación (TICs) y del trabajo en grupo cooperativo, como un medio adicional a las herramientas tradicionales, para facilitar un aprendizaje significativo genuino por parte del estudiante, y un mejor diseño y gestión de la actividad académica del docente.Item Adaptación de la evaluación de un trabajo práctico de física eléctrica: de informe escrito a cuestionario en plataforma(JIT, 2024-10-18) Flores, VictoriaSe presenta la adaptación de un Trabajo Práctico en la asignatura Física II de la Facultad Regional Santa Fe de la UTN, orientado a mejorar la objetividad y estandarización de las evaluaciones mediante el uso de software especifico. El estudio analiza el comportamiento del campo eléctrico en una distribución lineal de carga finita, permitiendo a los estudiantes interactuar con el software, y luego contestar un cuestionario de opción múltiple asociado al experimento. La metodología incluye la creación de un banco de preguntas interactivas, evaluaciones automatizadas y material de apoyo. Los resultados muestran que las distribuciones obtenidas son coherentes con las expectativas iniciales. Se describe en este trabajo el uso y la configuración del software para el fenómeno estudiado, las etapas del desarrollo del trabajo práctico, los problemas surgidos en la implementación y las soluciones obtenidas.Item Adiciones artificiales : reproducción en laboratorio de cenizas de lecho fluidizado(2014) Guilarducci, Anabela; Beltramini, Loreley; Carrasco, María Fernanda; Grether, Rudy Omar; Chiovetta, MarioEn este trabajo se presenta la experiencia de reproducción en laboratorio del residuo que será generado como consecuencia de la puesta en marcha de la Central Termoeléctrica a base de Lecho Fluidizado que se está construyendo en la localidad de Río Turbio en la provincia de Santa Cruz (Argentina). Para este análisis, se tomó como base el estudio de impacto ambiental realizado por el Grupo Isolux Corsán S.A. y Otros – UTE (2008) que brinda los datos teóricos relacionados con el funcionamiento de la planta. Esta central termoeléctrica usará como combustible para su funcionamiento carbón mineral sin depurar, que incorpora una proporción significativa de estéril (material inerte compuesto principalmente por material arcilloso que es extraído de manera conjunta con el carbón). En base a las características del combustible y de la operación de la central se estima que se obtendrá, como residuo de este proceso de combustión, un material potencialmente reactivo para ser utilizado como adición mineral para el cemento. Para la reproducción se evaluaron principalmente los parámetros tiempo y temperatura necesarios para la generación de un material con la composición química indicada para el residuo. Asimismo, fue fundamental la evaluación del método de enfriado de las cenizas para lograr la estructura cristalográfica esperada. Los resultados obtenidos de composición química y DRX, muestran que, en principio, con la reproducción en laboratorio se puede obtener un material similar al posible residuo que se producirá en la planta cuando ésta entre en funcionamiento. Asimismo se destaca que de la evaluación de las cenizas obtenidas en laboratorio, se estima que los residuos reales podrán ser utilizados como un material puzolánico para ser empleado como adiciones minerales para el cemento.Item Adobe reforzado en Cuna de La Paz : el rol de la mujer en la producción social del hábitat(21º SIACOT, 2023) Cabrera, Santiago; Juárez, TatianaLas mujeres del proyecto Cuna de La Paz, han sentado un precedente importante con su incorporación a las Cooperativas de Vivienda por Ayuda Mutua (CVAM), como una forma válida de Producción Social del Hábitat (PSH). Esta oportunidad les ha permitido el desarrollo por etapas del primer asentamiento construido bajo la norma de Adobe Reforzado, en El Salvador, reafirmando el derecho humano a construir con tierra, en línea con la necesidad de disminuir los impactos que el rubro de la construcción genera actualmente al medio ambiente. Este proceso conlleva el fortalecimiento de capacidades de las mujeres en temas constructivos y visibiliza su incorporación al campo laboral en la ejecución de obras del proyecto Cuna de La Paz, que pretende construir un total de 62 viviendas de adobe reforzado. En seguimiento, se analizaron los puntos de inflexión del proceso que se lleva actualmente, lo que desembocó en la necesidad de hacer más efectiva la producción de adobes. Así se establece la colaboración entre la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe (UTN Santa Fe) y FUNDASAL a través del proyecto Cuna de La Paz, como un aporte que la academia y la investigación social podrían dar para cumplir los objetivos del proyecto, que es, finalmente, que las mujeres participantes puedan habitar una vivienda segura. En el proceso se analizaron diagramas de flujo, costos y esquemas de trabajo que faciliten a las mujeres la producción del adobe. Como resultado se obtuvo la propuesta de planta de producción de adobes que se avaló por el grupo cooperativista junto a las mujeres constructoras.Item Aislación térmica de envolventes de tierra(21º SIACOT, 2023) Cabrera, Santiago; Guilarducci, Anabela; González, Dianela; Suárez, MarianoEn este trabajo se pretende determinar la conductividad térmica de diferentes elementos constructivos de tierra producidos con materiales característicos del Litoral argentino y evaluar su aptitud para ser empleados en la construcción de envolventes que cumplan con los requerimientos de aislación térmica solicitados por la normativa nacional correspondiente. Para ello se confeccionaron probetas siguiendo las diferentes técnicas de construcción con tierra empleadas en la región (bloque de tierra comprimida, adobe, tapia, quincha y revoques) y se midió su coeficiente de conductividad térmica, con el cual se calculó la transmitancia térmica de diferentes sistemas constructivos de tierra. Los resultados obtenidos indican que las técnicas de construcción con tierra evaluadas presentan, en todos los casos, un mejor desempeño térmico que los tradicionales muros de ladrillo cerámico macizo o bloques de hormigón, siendo la quincha la técnica con mayor capacidad de aislamiento térmico.Item Alfabetización científica, influencia en la formación de competencias en estudiantes de ingeniería(VI JEIN, 2018) Mazzieri, Vanina; Fuentes Mora, Mauren; Carrara, Nicolás; Avalis, Carlos; Grimaldi, AgustinaCon este trabajo se pretende evaluar el grado de alfabetización científica y su influencia en la formación de competencias en estudiantes universitarios de las carreras de Ingeniería Mecánica, Sistemas, Civil y Eléctrica de la Facultad Regional Santa Fe, Universidad Tecnológica Nacional, a través de la implementación de nuevas tecnologías de la información como son actividades no presenciales. Se analizan los resultados de dos actividades secuenciales realizadas durante el primer cuatrimestre de 2018, como estrategia para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje de Química General, materia del ciclo básico de la currícula de Ingeniería, y formar competencias en comunicación, interacción con el mundo físico, tratamiento de la información, matemáticas y de aprendizaje. La actividad consistió en la observación y análisis de videos desarrollados en la Unidad Docente Básica (UDB) de Química sobre temas integrados de la materia. Las respuestas debían estar basadas en textos argumentativos, desarrollados en ambientes no presenciales y en grupos reducidos. Según el análisis taxonómico, más de un 80% de las respuestas fueron satisfactorias, notándose una ligera mejoría hacia la segunda actividad. De acuerdo con las habilidades y competencias puestas en juego, y en el contexto de las estrategias empleadas, se denotaron avances en la adquisición de conocimientos de la materia.Item Algoritmo para la localización y despacho de bancos de baterías en redes de distribución(Ingenio Tecnológico, UTN - FR La Plata, 2022-06-10) Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos Ignacio; Loyarte, Ariel; Sangoi, EmmanuelLa utilización de medios de almacenamiento de energía en redes eléctricas se encuentra en pleno crecimiento en razón de los múltiples beneficios que aportan al sistema. En este trabajo, se presenta un algoritmo de optimización orientado a la gestión de bancos de baterías en redes radiales de distribución. El objetivo consiste en seleccionar la combinación de capacidades, posiciones en la red y la estrategia de operación más adecuada de los bancos de baterías. Se pretende optimizar un indicador global que incluye costos asociados a la adquisición de la energía por parte de la empresa distribuidora, pérdidas, operación y mantenimiento de las baterías, y penalizaciones por energía no suministrada ante escenarios de falla. La resolución se plantea en dos etapas acopladas: un algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas establece la ubicación y capacidades de los bancos a incorporar, y otros métodos tradicionales basados en gradientes obtienen el despacho de potencias, las pérdidas en la red y minimizan el impacto de los cortes de suministro. El algoritmo se evalúa sobre una red de distribución real, demostrando su validez para abordar un problema complejo con un número elevado de variables, siendo efectivo para optimizar el costo global.