Universidad Autónoma de Querétaro 6 CONGRESO DE INGENIERÍA INTERNACI

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1 Universidad Querétaro 6 CONGRESO INTERNACI DE INGENIERÍA

2 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE QUERÉTARO M. en A. Raúl Iturralde Olvera Rector Dr. Guillermo Cabrera López Secretario Académico Rest. Roberto González García Secretario de Extensión Universitaria Dr. Gilberto Herrera Ruiz Director de la Facultad de Ingeniería Lie. Sergio Rivera Guerrero Coordinador de Publicaciones Diseño: L.A.V. Juan Carlos Reyes García Edición: Dra. Adriana Rojas Molina D.R. Universidad Querétaro Centro Universitario, Cerro de las Campanas s/n Código Postal 76010, Querétaro, Qro. México Primera Edición, Mayo de 2010 Hecho en México Made in México

3 Universidad Querétaro Fi 6 CONGRESO M * * INTERNACIONAL DE INGENIERÍA ÍNDICE ÍNDICE i TEMÁTICA: Ingeniería de Control I Diseño de un identificador paramétrico, mediante redes neuronales artificiales, aplicado a robot PUMA 1 El algoritmo de CORDIC como una alternativa para el cálculo de Fase y Amplitud en sistemas de coordenadas rectangulares 11 Modelado y diseño de un simulador para robot esférico de 3 GDL 17 Prototipo de panel de operación para maquinaria de control numérico 29 Sintonización de controladores PID utilizando Algoritmos Genéticos 36 Sistema de control para microposicionamiento basado en FPGA 44 Sistema de medición y análisis de vibraciones inalámbrico basado en FPGA 53 Sistemas de control robusto usando controladores de dos grados de libertad 64 TEMÁTICA: Ingeniería de Biosistemas 74 Desinfección De Granos Por Medio De Un Campo Electromagnético De Alta Frecuencia 74 Evaluación de avena, trigo y cebada para producción de forraje verde hidropónico 80 Modelado Difuso de un Invernadero de Jitomate utilizando Técnicas de Clustering 91 Potencial de la modelación matemática en la calidad de frutos 100 TEMÁTICA: Ingeniería de Invernaderos y su Instrumentación 110 Efecto de la densidad de siembra en el rendimiento de tomate (Lycopersicon esculentum Mili) en condiciones de fertirriego en invernadero 110 Acercamiento al diseño de un sistema de amortiguamiento térmico pasivo para invernadero 116 Diseño de un sensor para medir el crecimiento del jitomate dentro de un invernadero 125 TEMÁTICA: Ingeniería de Vías Terrestres y de Transporte 129 Simulador de manejo de camiones pesados 129 Estudio de la rugosidad del pavimento sobre la estabilidad direccional 140 Potencial de daño a pavimentos por el oleaje de la carga transportada 152 La comprensión y la fatiga al impacto de ladrillos de arcilla cocida 164 Estudios experimentales comparativos de arrastre y sustentación en cuerpos diversos 172 Estudio experimental de los vórtices de las puntas de ala de una aeronave 184 Boeing 737 serie 300 y sus efectos en tierra 184

4 Universidad F I pan I i *LÁÍ.:X>I* 1 «: i 1 fi CONGRESO ** D INTERNACIONAL DE INGENIERÍA Enfoques sobre la influencia de las variaciones del contenido de agua debido a cambios ambientales en los diferentes diseños de pavimentos 193 Consideraciones y aspectos principales a considerar en la prestación de un servicio de transporte local Un asiento inflable para transporte aéreo, para ahorrar combustible 208 TEMÁTICA: Procesamiento de Imágenes 219 Metodología para manejo de imágenes en FPGA 219 TEMÁTICA: Ingeniería de Materiales 227 Síntesis de Nanoalambres de plata mono y bi-dimensionales por el método del poliol 227 Innovación en la Construcción inspirada en la naturaleza, utilizando nuevos materiales 234 Síntesis y Características Estructurales de Sistemas Semiconductores de Cd 1 -xznxs confinados en SBA- 15: Fotocatalizadores para la Producción de Hidrógeno 245 Influencia de la granulometría del agregado en la resistencia a compresión y absorción de morteros elaborados con base en las NTCM-RCDF Diseño y evaluación de bloques de tierra comprimida estabilizados con cal (BTCAL) 268 Degradación Fotocatalítica Heterogénea de Contaminantes Orgánicos Utilizando Dióxido de Titanio Soportado en el Material Mesoporoso SBA Remediación de Metales Pesados Utilizando Sílice Mesoporosa SBA-15 Funcionalizada con Grupos Mercaptano, Amino y Carboxílico 289 TEMÁTICA: Calidad 300 Elaboración de una metodología de calidad para la certificación de procesos administrativos en laboratorios de instituciones educativas 300 TEMÁTICA: Tecnología Electrónica 307 Modelo cinemático y sistema electrónico de un robot móvil para medición de espesores de pared en superficies ferromagnéticas 307 Desarrollo de prototipo de dos canales para la medición de señales de Ultrasonido 318 IP core PID en HDL para aplicaciones basadas en FPGA 328 Comparación de dos tipos de redes neuronales artificiales (retropropagación y base radial), utilizadas para el diagnóstico paramétrico de turbinas de gas 339 TEMÁTICA: Diseño e Innovación 350 Propuesta del mejoramiento de las condiciones térmicas del vestíbulo del Centro de Diseño e Innovación Tecnológica de la Facultad de Ingeniería 350 "La otra banda". Identidad, cultura, e intercambio 357 El vacío y la construcción del espacio: tres escalas diferentes 365 El desarrollo de los objetos-producto 370 El espacio otro: la heterotopía 378

5 Universidad., Queretaro R C CONGRESO *"'**t^ O INTERNACIONAL DE INGENIERÍA La experiencia de la ciudad a través de la pantalla: arte y nuevas tecnologías 385 Los espacios públicos desde la perspectiva cinematográfica (la primera mitad de la historia) 394 TEMÁTICA: Ingeniería Matemática 399 Estimación del torque indicado de un motor Diesel vía redes neuro-ditusas 409 Criterio de calidad de guitarras acústicas, utilizando la transformada discreta de Fourier 419 Algunas Aplicaciones de la Transformada Rápida Discreta de Fourier 431 Método para segmentación de palabras empleando Redes Neuronales Artificiales 441 TEMÁTICA: Ingeniería de Recursos Hídricos y ambiental 448 Variabilidad de la Precipitación y Temperatura en el Valle de Queretaro 448 Red de estaciones meteorológicas interconectadas para monitoreo de variables climatológicas en los altos dechiapas 459 TEMÁTICA: Estructuras y Geotecnia 473 Resistencia mecánica en rocas sin preparación con el equipo point load y su mecánica de falla 473 Medición de la succión con papel filtro según la norma ASTM D Zeolitas y arcillas, síntoma de devitrificación en ignimbritas de Michoacán, México 498 Caracterización y comportamiento catalítico de nanopartículas de Au soportadas en SBA-15 modificada con óxido de titanio para la oxidación de CO 506 Simulación de adherencia mecánica, entre varilla GFRP y concreto, usando el método de elementos finitos 516 Seis sigma en el proceso de pavimentación 527 Nanopartículas de oro soportadas en SBA-15 decorada con CeO2: características estructurales y actividad en la oxidación deco 537 Monitoreo y predicción de agrietamientos por subsidencia en la falla de la avenida 5 de febrero 551 Determinación de la calidad del tabicón y tabicón ahulado 557 Comportamiento a fatiga de las mezclas asfálticas 565 TEMÁTICA: Software e Instrumentación 578 Propuesta de Metodología de Desarrollo de Software 578 Minería visual de datos aplicados al paradigma estructural de la web 599 Metodología para la verificación de sistemas de medición de flujo de hidrocarburos utilizando sistemas de control de tiempo real 605 Metodología ágil SCRUM en conjunto con la filosofía "justo a tiempo (JIT)" 620 Implementación del patrón MVC en aplicaciones web con struts 630 Implementación de un data mart para el control de aspirantes de una institución educativa, utilizando software libre...638

6 Fi Queréta ro I 6 DE INGEK* Universidad Implementación de una red de sensores inalámbricos tipo Ad-hoc para el monitoreo en tiempo real de temperatura al interior y exterior de edificios 649 Implementación de PSP / TSP con SCRUM en las fases tempranas de un proyecto de desarrollo de software en equipos pequeños 660 Implementación del patrón mvc en aplicaciones web con struts 665 Metodologías de desarrollo de software: una nueva perspectiva 675 TEMÁTICA: Hardware y Aplicaciones 681 Sistema de seguridad para apertura de puertas basado en Bluetooth 681 Reconstrucción de superficies en 3D 693 Planeación de trayectorias 3D para robots manipuladores 702 Análisis por Wavelets 712 Caracterización de un sistema de reconstrucción de objetos 722 Mantenimiento Industrial Seis Sigma con Tecnologías de Diagnostico Personalizadas de Bajo Costo 732 Construcción de Hardware para el monitoreo de las variables de un sistema de navegación inercia! 742 Arquitectura abierta modular para el hardware de un sistema CNC 751 TEMÁTICA: Varias 761 Análisis de Esfuerzos en Losas de pisos de concreto de contracción compensada 761 Sistema de dovelas poliédricas para elementos en la construcción usando ferrocemento 773 Influencia de la adherencia del mortero de recubrimiento en la resistencia a cortante de muros de manipostería reforzados con malla electrosoldada 777 Instrumento para Medir y Evaluar Vibraciones de Maquinaria Rotatoria con Software de Código Abierto y Hardware Comercial 792 Modelado de un Sistema de Predicción de Partículas PM10 utilizando ANFIS 799 Modelo Matemático y Simulación de Motor de Corriente Directa (CD) 810 Contribución del aplanado de mortero de cal sobre algunas propiedades físico-mecánicas de Manipostería 820 Propiedades mecánicas de tabiques de concreto ligerocon residuos de PET 829 Serie Colloid 900, un aditivo para mezcla asfáltica en caliente 838 Us Deformaciones volumétricas en suelos no saturados 848 IV

7 Universidad Querétaro R I 6 PSAciso AL0E;NGE*RfA Metodología ágil SCRUM en conjunto con la filosofía "justo a tiempo (JIT)" Agüe methodology SCRUM in conjunction with "Just in time" philosophy José Adrián González-Cortez1, Jorge Nolasco-Suarez1, Ma. del Carmen Espino-Gudiño2, Vicente RodríguezHernández3 'Estudiantes de la Licenciatura en Informática de la Universidad Querétaro 2 Centro Interdisciplinario de Investigación y Docencia en Educación Técnica, DGEST 3 Facultad de Informática de la Universidad Querétaro mcpcvi@gitiaii.com. cpcviía/uaq.com RESUMEN. A lo largo de la historia el desarrollo de software ha requerido de diferentes metodologías para su desarrollo. Las cuales garanticen la calidad de los productos de software. SCRUM es una metodologías agüe que puede ser usadas en el desarrollo de software educativo. Además SCRUM puede ser utilizado en una gran cantidad de proyectos de desarrollo de software por su rápida implementación y grandes resultados. Dichos resultados de la aplicación de estas metodologías varían debido a muchos factores, es por eso, que en este artículo se implementa la filosofía de "Justo a tiempo (JIT)" del japonés Taiichi Ohno; que trata de hacer a los procesos en el menor tiempo posible y con el mínimo de cambios, esto con la finalidad de lograr obtener procesos y productos de calidad. 1. METODOLOGÍA ÁGIL SCRUM EN CONJUNTO CON LA FILOSOFÍA "JUSTO A TIEMPO (JIT)" /. / Metodología ágil SCRUM El modelo de SCRUM para el desarrollo de software educativo es considerado en su totalidad como una metodología muy simple; ya que brindan principalmente buenas prácticas de trabajo, que otorgan agilidad a los proyectos de desarrollo de software. A diferencia del RUP se le considera al SCRUM de muy bajo costo. Además, de acuerdo a la economía actual del país, SCRUM nos brinda una metodología factible para el desarrollo de software para equipos pequeños (de 2 a 15 ingenieros de software). Estas son algunas de las razones para usar el SCRUM, sin embargo no es la única, los informes de Group T.S. afirman que los desarrolladores de software no son capaces de terminar con éxito ni uno de cada tres proyectos (Group, ). Por lo que es necesario conocer a las mejores prácticas de SCRUM Justo a tiempo (JIT) La implementación de una filosofía japonesa implementada en gran medida por Taiichi Ohno (Ohno, 1978), está relacionada con la necesidad de diseñar operaciones y equipos, que no limiten la creatividad del desairo!lador, sino más bien que le permitan hacer tareas que añadan valor. Como lo menciona en su libro "Pensar al Revés" Taiichi Ohno el implementar una filosofía basada en empezar desde los estándares de calidad para mejorar cada parte hasta llegar a no tener defectos o desperfectos, el observa a esta reflexión como una solución a los problemas que en su momento ocurrían en la empresa Toyota (Coriat, 1992). Considerando que "La aplicación de justo a tiempo requiere disciplina y cambio de mentalidad, entonces es necesario implantar una cultura orientada a la calidad" (Coriat. 1992). Un paradigma del estilo Toyota derivan de la necesidad de eliminar elementos innecesarios o cambios (error) de los procesos, al igual que todo paradigma necesita para poder llegar a desarrollar una filosofía como lo es la de Toyota, es decir, Taiichi Ohno es uno de los pioneros del paradigma justo a tiempo que siguió su intuición para proponerlo. Para entender mas sobre esta filosofía, aplicaremos los principios fundamentales de sistema de producción de Toyota el cual se basa en una filosofía de largo plazo, un proceso correcto y resolver problemas continuamente. Ahora bien trataremos de ir implementando cada uno de estos principios dentro de las fases del SCRUM

8 Universidad Querétaro 2. JUSTO A TIEMPO IMPLANTACIÓN EN SCRUM La primera parte del SCRUM son las pilas del producto, se le considera muy importante ya que contiene una detallada lista de requisitos, historias, funcionalidades que a nuestro usuario le gustaría tener dentro de sistema o un software educativo. Es aquí donde podemos aplicar el primer principio de la filosofía, implementar decisiones que vayan acorde a los objetivos que se buscan; en el momento de recopilar los requisitos se van obteniendo por parte de los objetivos que se deben cumplir. Se deben tomar buenas decisiones desde el inicio de la recopilación de los requisitos, esto garantizará que nuestras pilas de producto estén en tiempo y forma para la planeación del sprint. Por ejemplo, algunos de los requisitos para el software educativo son que facilitan el logro de facilitar el proceso de enseñanza aprendizaje y sus objetivos específicos, que brinde una interfaz adecuada para los estudiantes y profesores, a una serie de características que atienden a diversos aspectos funcionales, técnicos y pedagógicos en general ( El segundo principio es basado en crear procesos de mejora continua mediante la implementación de retroalimentación de profesores y estudiantes que evalúen el software educativo (si no puede ser medido no puede ser mejorado). Kaizen mejora continua para obtener los requerimientos que hagan más fácil el uso del software, y por tanto se perfeccionen los puntos débiles. El tercer principio es establecer un método que genere la mejor producción, con el mínimo de errores. En otras palabras el aplicar este principio se garantiza una gran parte de la satisfacción del usuario; dentro del sprint están: Una meta de Sprint. Una lista de miembros (y su nivel de dedicación, si no es del 100%) Una Pila de Sprint (lista de historias incluidas en el Sprint) Una fecha concreta para la Demo del Sprint. Un lugar y momento definidos para el SCRUM Diario. El cuarto principio establece nivelar la cantidad de trabajo, es decir delimitar muy bien Quién? va hacer Qué? Y en Qué momento?, esto para garantizar que equidad en trabajo diario. El quinto principio de la filosofía indica que si surgen problemas dentro de cada unos de los procesos estos se resuelvan en seguida, lo cual dará la certeza que en los procesos siguientes no resurjan, pero si vuelve a aparecer se tiene que atender y resolver. El sexto principio es utilizar siempre la estandarización de los procesos. Este es un principio muy importante que se basada en la filosofía de empezar desde los estándares de calidad para mejorar cada parte hasta llegar a no tener defectos o desperfectos. Tenemos muchos estándares de calidad pero siempre son usados hasta la parte final donde el producto ya está desarrollado, lo que no dice este principio es que tenemos los estándares nos dice que es lo que se necesita para cumplirlos y entonces esas métricas hay que ir implementándola en el desarrollo proceso y así obtener un producto que con total certeza cumple un estándar y que además lleva consigo un grado de calidad muy alto. El séptimo y octavo principio considera que se pueden utilizar juntos ya que se refieren a visualizar detalladamente los errores que existan y utilizar la tecnología más útil y ágil, por ejemplo si hay errores de manejo de tiempos se puede usar varias aplicaciones como el project de Microsoft las gráficas de Gantt. El noveno principio es crear nuevos pioneros de paradigmas, en otras palabras se busca fomentar que los que desarrollan el software educativo obtengan día con día nuevos elementos que mejoren los procesos. Desde el punto de vista de muchos el SCRUM es muy sencillo, pero no se debe perder de vista que siempre hay otras maneras de hacer las cosas de mejor manera y con un óptimo resultado. El décimo principio es mplementar la filosofía japonesa la cual genere un mejoramiento total de los procesos. Muchos de los empresarios japoneses gracias a sus filosofías han tenido gran éxito en nuestro país, porque si ellos pueden porque nosotros no

9 Universidad Que reta ro R 9 C CONGRESO ^MPP U : INTERNACIONAL DE INGENIERÍA El décimo primer principio es estar en coordinación con todos los participantes de esta filosofía, claramente si nuestra área de trabajo se desarrolla un ambiente perfecto nuestros productos se desarrollaran con esa misma perfección. Es necesario que a cada unos de los integrantes adquiera el compromiso de aplicar cada uno de los principios mencionados y que si surgen problemas que conozca la raíz de ellos para asi solucionarlos. Pero, en realidad, lo más difícil para las compañías o grupos de trabajo es adoptarla filosofía más amplia de Toyota, esto es, su modo de resolver problemas, dirigir gente y socios, y aprender. Lo más importante es desarrollar un sistema, defenderlo y mejorarlo. 3. CONCLUSIONES El usar un conjunto de metodologías trae consigo múltiples beneficios, entre los que se encuentran: La mejora en la productividad global. La baja en los costos financieros. La disminución de problemas de calidad, cuello de botella, problemas de coordinación, proveedores no confiables etc. El conocimiento eficaz de desviaciones. La facilidad en la toma de decisiones en el momento justo. Los componentes que intervienen en la producción llegan en el momento de ser utilizados. La calidad es la mejor justificación de una inversión en alta tecnología, nuevos equipos garantizan efectivamente gran calidad. Esta es solo una forma en la que se puede aplicar esta filosofía, considerando que puede ser aplicada en cada uno de los proceso del SCRUM, y que con la implantación correcta se obtendrían grandes resultados, pero también tomamos en cuenta que la implantación de esta filosofía conlleva un mayor control y por lo tanto consideramos que puede ser aplicada a proyectos considerados a mediano o largo plazo pero que al termino de ellos no solo no habrá errores sino una excelente calidad y la entrega será a tiempo. Buscando en específico calidad para software educativo que en general brinden: funcionalidad en bases de datos (facilidad de actualizar contenidos), satisfacción de usuarios destinatarios, herramientas que permitan presentar simulaciones y tutorías, seguimiento de cursos según los medio que lo integran y sus actividades, funcionalidad en interacción de recursos y sus comportamientos, facilidad para resolver errores, y diseños atractivos. 4. REFERENCIAS Taiichi Ohno. Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. (1978) Hughes Aerospace and Electronics Company. Benjamin Coriat. Pensar al Revés. Trabajo y organización en la empresa japonesa. (1992) Ed. Siglo XXI. Bonazzi, G. Modelo Japonés, toyotismo, producción ligera: algunas cuestiones abiertas. (1993) Sociología del Trabajo, N 18. Ed. Siglo XXI Editores. Henrik Kniberg Prólogos de Jeff Sutherland y Mike Cohn. SCRUM Y XP DESDE LAS TRINCHERAS, 2007 C4Media Inc, editor de InfoQ.com. Broderick Crawford, Carlos Castro, and Eric Monfroy. Knowledge Management in Different Software M. Fowler. The new methodology, Available at M. Pikkarainen & J. Haikara & O. Salo & P. Abrahamsson & J. Still, The impact of agüe practices on communication in software development, Published online: 23 May 2008, Editor: Tore Dybá Springer Science Business Media, LLC 2008 Christopher R. Nelson, Gil Taran, and Lucia de Lascurain Hinojosa, Institute for Software Research Carnegie Mellon University Pittsburgh Pennsylvania 15213, United States

10 Universidad Querétaro C :CONGRESO... NTERNACIONAL DE INGENIERÍA Torgeir Dingsoyr. Developing Software with Serum in a Small Cross-Organizational Project Toyota, secreto del éxito Rodríguez. L. G. Univ. of Wisconsin, Waukesha, Frontiers In Education Conference - Global Engineering: Knowledge Without Borders, Opportunities Without Passports, FIE '07. 37th Annual. Aguirre, J.L. ; Montano, O. ; Sanchez-Castellanos, J.M. ;Center for Intelligent Syst, 1TESM Campus Monterrey, México, Intelligent Systems, Proceedings nd International IEEE Conference Van Den Ende, J. History of Technol. Unit, Delft Univ. of Technol. Annals of the History of Computing. IEEE Kun Yang and Zhongzhi Shi. Key Lab. of Intell. Inf. Process., Chínese Acad. of Sci., Beijing, China, Computer and Information Technology, CIT '09. Ninth IEEE International Conference