FRSF - INVESTIGACIÓN Y PRODUCCIÓN CIENTÍFICA

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    SIMAE v1.0.0 : Sistema de Marcado Estructural de Código Fuente
    (2024-10-07) Assenza, Tomás; Fontana, Valentín; Ballardini, César; Golobisky, María Fernanda; Marchetti, Pablo Andrés
    SIMAE es una herramienta de accesibilidad desarrollada en el marco de proyectos de I+D del Departamento Ingeniería en Sistemas de Información de la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa Fe. Su objetivo principal es promover la inclusión de las personas con discapacidad visual en los procesos de enseñanza/aprendizaje y en el ejercicio profesional vinculado a la producción de software. La herramienta brinda asistencia contextual en la tarea de programación a desarrolladores ciegos o con baja visión mediante el marcado de las estructuras contenidas en el código fuente, facilitando la lectura y navegación del código al utilizar lectores de pantalla. SIMAE v1.0.0 ofrece distintos modos de uso: por un lado, mediante una aplicación standalone que incluye tanto una interfaz gráfica (GUI) como una interfaz de línea de comandos (CLI); y por otro, mediante una extensión (plugin) para el entorno de desarrollo Visual Studio Code. En la versión standalone, el marcado se realiza insertando comentarios en el código que indican las líneas de comienzo y finalización de las distintas estructuras sintácticas, de acuerdo al lenguaje de programación utilizado. En cambio, la extensión para Visual Studio Code no modifica el código fuente, sino que presenta indicaciones contextuales (hints) directamente en el editor y permite navegar entre marcas mediante atajos de teclado. Esta es la modalidad más recomendada en la versión 1.0.0. SIMAE v1.0.0 soporta los lenguajes de programación C++, C#, Java y Python, y permite aplicar las marcas ya sea en español o en inglés. La aplicación standalone requiere un entorno de ejecución Java y es compatible con los sistemas operativos Windows, Linux y macOS. En particular, cuenta con un instalador directo para usuarios de Windows. La extensión para Visual Studio Code se encuentra disponible en el Marketplace oficial de dicha herramienta. Para más información puede consultar el sitio web: https://simae.info Requerimientos: Aplicación standalone: - Sistema operativo: Windows, Linux, macOS - Java Development Kit (JDK) 11 o superior - Instalador disponible para Windows Plugin para Visual Studio Code: - Visual Studio Code (compatible con Windows, Linux, macOS) Requiere lector de pantalla compatible con el sistema operativo. Licencia: MIT
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    Efficient mixed-integer linear programming model for integrated management of ready-mixed concrete production and distribution
    (Automation in Construction, 2025-02-14) Tibaldo, Aldana; Montagna, Jorge Marcelo; Fumero, Yanina
    The ready-mixed concrete industry plays a key role in the construction sector. Tight integration between different actors is required for developing a successful project. In this context, this paper presents a contribution to optimal daily planning of production and distribution operations in the concrete industry to meet the requirements of construction sites. Customized products must be produced and delivered satisfying the specific time windows proposed by customers. To solve this problem, traditional models often resort to approaches based on decomposition techniques or approximate methods, which may provide poor quality solutions that deviate significantly from optimal planning. In contrast, this article presents an integrated and exact approach to solve the problems of ready-mixed concrete batching, production and distribution, reaching the optimal global solution in good computational times. Several examples are solved to assess the capability and performance of the proposed formulation and its applicability to a real case in this industry.
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    MILP model for simultaneous batching, production and distribution operations in single-stage multiproduct batch plants
    (International Journal of Industrial Engineering Computations, 2025-04-08) Tibaldo, Aldana; Montagna, Jorge Marcelo; Fumero, Yanina
    Traditionally, the short-term production and distribution activities have been addressed with a decoupled and sequential methodology. Although this approach simplifies the problem, there are several environments where it generates inefficiencies or is simply not applicable. Consequently, the integration of both problems is very valuable in a variety of industrial applications, especially in industries where final products must be delivered to customers shortly after production. This paper presents a mixed-integer linear optimization model that simultaneously solves the production and distribution scheduling in a single-stage multi-product batch facility with multiple nonidentical units operating in parallel, where transportation operations are carried out with a heterogeneous fleet of vehicles. As operations are performed in a batch environment, the production and distribution problems also integrate decisions related to the number and size of batches required to meet the demand for multiple products. The capabilities of the proposed approach are illustrated through several cases of study. Finally, these examples are solved with a two-stage approach and the superiority of the solutions using the integrated approach is demonstrated.
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    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, Yanina
    At 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.
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    Evaluación de la implementación de cuestionarios semanales en la modalidad cuatrimestral del Seminario de Ingreso de Matemática
    (IPECYT, 2024) Verrengia, María de los Milagros; Pereira, Sebastián; Casco, Eva
    El cambio de hábitos de estudios de los alumnos de escuela secundaria a la Universidad suele ser un proceso de adaptación complejo. Con el objetivo de acompañar a los alumnos en la transición, se implementaron cuestionarios semanales para promover un mejor desempeño académico. En este trabajo se desarrollarán las estrategias implementadas con los estudiantes en el Seminario de Ingreso de Matemática de la Facultad Regional Santa Fe. De los resultados obtenidos, se observa un impacto significativo con respecto al año anterior.
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    Comportamiento de la demanda eléctrica en el sector residencial de Santa Fe
    (JIT, 2024-10-18) Basilio, Kevin T.; Nagel, Roberto J.
    El sector residencial representa un porcentaje significativo de la demanda eléctrica de la provincia de Santa Fe. En este contexto, caracterizar los perfiles de cargas típicos de los usuarios de este segmento es de gran interés para estudiar cuestiones asociadas a eficiencia energética, calidad de energía y gestión de la demanda. El actual estudio logra caracterizar perfiles de demanda de consumidores residenciales en la provincia, distinguir las componentes de sus consumos y considerar las características de su impacto en la red de distribución eléctrica. Para lograrlo se recurrió al análisis de mediciones históricas en distribuidores provistas por la Empresa Provincial de la Energía (eléctrica) y se comprobaron puntualmente perfiles residenciales en usuarios de la ciudad por medio de analizadores de redes eléctricas. Asimismo, cada medición se ha correlacionado a sus respectivos registros de temperatura ambiente. Para la representación de resultados y evaluación de datos se usó Python y Power BI.
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    Protection location in distribution networks using particle swarm optimization
    (VII ARGENCON, 2024-09-20) Loyarte, Ariel S.; Manassero, Ulises; Sanseverinatti, Carlos I.; Rossi, Lautaro D.
    Circuit breakers in radial topology distribution networks protect the system against short circuits. In addition, other switching devices are usually used to reconfigure the network in post-fault scenarios, thus reducing the number of affected users. This strategy is intended to reduce the loss of profits for the distribution company, as well as the economic penalties it must face due to the energy not supplied (ENS) under these conditions. This work proposes the implementation of a particle swarm optimization algorithm (PSO) to determine the best location of new protection circuit breakers to be incorporated in the system, in order to minimize the total annual ENS, without violating usual operational constraints. For this purpose, it is combined with other procedures designed to simulate faults on a mathematical model of the network, determine the operating protection and the best possible reconfiguration. The applications are tested on a network in the province of Santa Fe (Argentina), from which it is shown that an inadequate location of the new protections may result in counterproductive situations in terms of the obtained ENS. On the other hand, the tests show that the developed methodology converges to the optimal solution with substantially lower computation times than those demanded by other evaluated alternatives, such as direct search solutions and Monte Carlo simulations. To improve the performance of the PSO, it is combined with a clustering technique that divides the solution space into smaller subdomains, thus enabling a more effective exploration by the algorithm.
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    Caracterización de la demanda en usuarios residenciales de Santa Fe
    (XI IDETEC, 2024-10) Basilio, Kevin T.; Nagel, Roberto J.; Sangoi, Emmanuel; Manassero, Ulises
    El sector residencial representa un porcentaje significativo de la demanda eléctrica de la provincia de Santa Fe. En este contexto, caracterizar los perfiles de cargas típicos de los usuarios de este segmento es de gran interés para estudiar cuestiones asociadas a eficiencia energética, calidad de energía y gestión de la demanda. En este trabajo, se presentan los primeros resultados de esta caracterización. El proyecto que enmarca el estudio busca caracterizar los perfiles de demanda de usuarios residenciales en la provincia, comprender las componentes de sus consumos y considerar las características de su impacto en la red de distribución eléctrica. Para esto, se recurrió al análisis de mediciones históricas en distribuidores de energía eléctrica de la Empresa Provincial de la Energía y se midieron puntualmente perfiles residenciales en usuarios residenciales de la ciudad por medio de analizadores de redes eléctricas. Ambas mediciones se han correlacionado también a los registros de temperatura ambiente para cada periodo. Para la representación de resultados y evaluación de datos se usó Python y Power BI.
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    Inserción de usuarios residenciales electrointensivos en el SADI : análisis económico de propuesta de obras en 500 kv para eliminar restricciones
    (XI IDETEC, 2024-10) Manassero, Ulises; Marelli, Pablo; Acosta, Javier; López, Diego; Fernández, Juan Pedro
    Con el propósito de establecer un uso más eficiente de los hidrocarburos de Argentina, en trabajos anteriores, los autores analizaron el impacto técnico en el sistema de transporte de energía eléctrica de una nueva matriz energética primaria caracterizada por una menor participación del gas natural a partir de la reducción gradual de su consumo a nivel residencial dado por el reemplazo de equipos gasodomésticos por electrodomésticos. Se analizaron metas de conversión del 10, 20 y 30% de los usuarios, adoptando un período de estudio de cinco años. Se proyectó la demanda adicional y se evaluó el impacto de la potencia adicional sobre el sistema de 500 kV, identificando restricciones en perfiles de tensión y saturación de transformadores. Para lograr un suministro de energía confiable, se propuso un conjunto de obras a ingresar en los diferentes años. En este trabajo se realiza el estudio de rentabilidad económica de las obras propuestas, a partir de una metodología de análisis de costos que incluye las pérdidas técnicas, la energía no suministrada, el ingreso adicional por facturación de energía eléctrica y el excedente de gas natural disponible con posibilidad de exportar. Se adoptan como índices de rentabilidad el Valor Actual Neto y la relación Beneficio-costo. Los resultados, en términos generales, presentan niveles de rentabilidad nula de las obras, con el fin de abastecer la demanda adicional, lo cual implica o bien reducir los márgenes de conversión o impulsar políticas de generación distribuida renovable, de modo de aliviar el sistema de transporte y favorecer el cambio de la matriz energética primaria de Argentina hacia otra más sustentable.
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    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.