Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Estudio de factibilidad técnico-económica para la sustitución de hornos de secado comercial con hornos de secado solar(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-11-12) Salazar-Calderón, Alejandro; Favela-Coghlan, Fernando; Vargas-Martínez, Mario; Martell Chávez. FernandoAnálisis técnico-económico para la sustitución de hornos de deshidratado eléctricos por un horno de deshidratado con concentrador solar plano de tubos al vacio, para chiles de diversas especies, en la ciudad de Tula de Allende, Hidalgo
- Formulación de proyecto de aumento de potencia de la Central Hidroeléctrica Boquilla ubicada en el municipio de San Francisco de Conchos, Chihuahua.(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-11-12) Bejarano-Raygoza, Ramiro; Calderón-Martínez, Alfredo; García-Burrola, Jesús Manuel; Torres Puente, Eduardo Francisco; Martell Chávez. Fernando; Melendez García, Sergio JavierEl presente proyecto pretende incrementar la capacidad de generación de energía eléctrica de la planta hidroeléctrica Boquilla por lo menos en un 10% a través de la modernización de los equipos instalados actualmente, se plantea un plazo de ejecución de 3 años una vez autorizado el proyecto por el consejo de administración de la CFE, con el fin de maximizar el aprovechamiento de agua no turbinada. Se realiza una descripción de las medidas de eficiencia energética a aplicar y el plan de medición y verificación.
- Implementación de tabla comparativa de parámetros operativos de los generadores eléctricos de las unidades de la c.t. manzanillo que permita la toma de decisiones para reducir las pérdidas económicas por generación de potencia reactiva.(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-11-12) Nuñez Borbón, Jacobo; Jiménez Arellano, Rodrigo; Rosales Martín, Alfonso; Martell Chávez. Fernando; Meléndez García, Sergio Javier; Martell Chávez. FernandoLa C.T. Gral. Manuel Álvarez Moreno cuenta con dos módulos de Ciclo Combinado, esta tecnología utiliza el gas natural como combustible utilizando el Ciclo Brayton para la conversión de la energía química del combustible en energía térmica para producir vapor y finalmente producir energía eléctrica a la salida de los generadores eléctricos. Las turbinas de gas y de vapor del Ciclo Combinado están acopladas a un generador eléctrico que por medio de la interacción de campos eléctricos generan energía eléctrica. Los generadores eléctricos están conectados al Sistema Interconectado Nacional (SIN) a través de una subestación eléctrica. Los generadores son elementos que permiten corregir el factor de potencia que presenta el SIN, de tal modo que cuando el sistema se comporta como inductivo, el generador compensa elevando el voltaje aportando reactancia capacitiva al sistema y viceversa. En ocasiones, el personal de la gerencia de control solicita el incremento de la potencia reactiva de un generador sin considerar que otro generador de la misma central está consumiendo reactivos, lo que implica una afectación económica a la Central debido a que esa energía no genera ingreso económico y si un incremento en los costos de operación. Con la implementación del proyecto, se pretende llevar un registro (toma de lectura) para identificar los momentos en que se genere potencia reactiva positiva y negativa para corregir y evitar que un generador esté aportando una potencia reactiva que otro de la misma central le esté consumiendo. El objetivo es reducir las pérdidas de energía en el proceso de generación (producción), derivadas de ajustes diferenciales de potencia reactiva entre las unidades generadoras de la C.T. Gral. Manuel Álvarez Moreno (Manzanillo), evitando los costos derivados de la producción de no menos de 50.00 MVAR-h por semana. El proyecto requiere de una inversión inicial de $ 304,925.08 (trescientos cuatro mil novecientos veinticinco pesos 08/100 M.N.) y proporcionará un ahorro mensual de $49,800.00 (cuarenta y nueve mil ochocientos pesos 00/100 M.N.) por lo que en unos cuantos meses (siete) la inversión habrá sido recuperada por lo que consideramos este proyecto completamente viable para su implementación y seguimiento. Consideramos, que la implementación de la tabla comparativa traerá un beneficio implícito importante al sentar un precedente para que el personal encargado de la operación de las Unidades de generación sea consciente del contexto actual que vivimos como Empresa Productiva Subsidiaria ante la Reforma Energética y direccione sus esfuerzos a minimizar las pérdidas de energía e insumos dentro del ámbito de su competencia. Este proyecto de ser aceptado en la Central, podrá ser implementado en más Centrales Generadoras, incrementando los beneficios de su aplicación.
- Implementación de un Sistema de Gestión de Calidad con base en la Norma ISO 9001:2015(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-09-08) García Bayardo, Emmanuel; López Miranda, Adán; Félix Trujillo, AgustínEste texto muestra un resumen del un proyecto de titulación de la Maestría en Gestión de la Ingeniería del Tecnológico de Monterrey. El proyecto consiste en la Implementación de un Sistema de Gestión de Calidad con base en el estándar ISO 9001:2015 utilizando las herramientas y conceptos de la Administración de Proyectos buscando una ejecución efectiva del mismo.
- Immunoaffinity aqueous two-phase systems to establish novel bioprocesses for the primary recovery of CD133+ stem cells(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-25) Ornelas González, Alonso; Rito Palomares, Marco Antonio; Zavala Arcos, Judith; González González, Mirna Alejandra; Rito Palomares, Marco Antonio; Zavala Arcos, Judith; González González, Mirna AlejandraA short processing time and efficient scale-up stem cell isolation bioprocess is essential to exploit the potential of these cells for the treatment of multiple chronic diseases. Various methodologies have been used for stem cell recovery, however, most of them present economical and/or time-consuming drawbacks. In this work, the characterization and optimization of immunoaffinity aqueous two-phase systems, a liquid-liquid based separation technology enhanced with the PEGylation of the antibody, was conducted with the aim of increasing the specificity for the recovery of CD133+ stem cells from human umbilical cord blood samples. The methodology consisted in evaluating the partitioning of the different PEGylated antibodies (amine, carboxyl, thiol, succinimidyl ester, methoxy PEG and maleimide) in three previously studied aqueous two-phase systems (ATPS); PEG-dextran (DEX), Ucon-DEX and Ficoll-DEX. Subsequently, an optimization step was accomplished to manipulate the partition behavior of the CD133/2-pure antibody to the desired phase in the selected systems by varying (increasing and decreasing) two parameters closely related with the partitioning of molecules in aqueous two-phase systems; tie-line length (TLL) and volume ratio (VR). Afterwards, the partitioning behavior of the six different PEGylated antibodies in the optimized systems was tested. According to the results, the PEGylation of the CD133/2-biotin antibody induced a favorable change with respect to the non-PEGylated one when Ucon-DEX system was used, fractionating it to both phases. Likewise, the optimization of the systems showed to be effective to induce a change in the partition preference of the antibody. The best results were obtained when Ucon-DEX or PEG-DEX systems with TLL 15% w/w or 20% w/w with VR 3 were combined. Finally, PEGylated antibodies were added to the selected optimized systems. Even though a shift in the fractionation preference of the PEGylated CD133/2-biotin antibody was achieved in the optimized systems, it was not the adequate partition to justify the evaluation of this immunoaffinity ATPS with human umbilical cord samples. Both PEGylation and optimization showed to be effective to induce a change in the partition preference of the antibody, however, further studies are required to find the optimal system composition that will fractionate 100% of the antibody to the contaminants opposite phase, making this system an ideal candidate to be tested for the selectivity of CD133+ stem cells.
- Pipeline evaluation of clustering algorithms aimed at clinical data(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-22) Duarte Dyck, David Absalón; Temez Peña, José G.; Terashima Marín, Hugo; Treviño Alvarado, Víctor M.Disease understanding is key in designing effective treatments and diagnostic tools. A key aspect of this understanding is grouping the patients according to their phenotypes. Phenotypes are patterns in the characteristics of certain members of a population that are correlated with a particular illness. This grouping may be useful in revealing associations between disease risk, treatment responses, and other key clinical outcomes. Once these associations are found, it is easier to design tailored diagnosis tools and effective personalized treatments. To achieve this grouping goal, data is key, and recent advancements in digital technology have made possible to capture hundreds and thousands of clinical data that may be used to group patients into different disease phenotypes. To handle hundreds of patients, with hundreds of features, clinical researchers use clustering algorithms that automatically find hiding association between subjects. These algorithms are very useful once the researcher selects the correct clustering and configure it to the specific research task. Selecting the correct clustering algorithm is time-consuming, and setting up their parameters may take several trail and test sessions. On the other hand, computer scientists have developed several clustering metrics that can evaluate the fitness of the clustering algorithms to the data, and computer power has increased, allowing the automated testing and evaluation of the clustering algorithms in the specific data set. The objective of this proposal was the development of an automated computer pipeline that evaluates several clustering algorithms, providing metrics regarding important features such as clustering stability (Jaccard index) and clustering relevance (ANOVA test). Furthermore, the pipeline returns the number of natural clusters that may be useful for the given dataset (Dunn index). The designed pipeline was set up to evaluate the classical clustering algorithms of k-means, Fuzzy C-means, and Hierarchical clustering, but it can be used to test a user-provided clustering method. The evaluation consisted in bootstrapping the data and extracting the Dunn and Jaccard clustering indexes in a meaningful manner. Furthermore, the clinical relevance of the final clusters was evaluated using an ANOVA test, that provided indications of disease phenotypes. All the test results are plotted and the user can visually evaluate the performance of the different clustering methods in their data. The result of this development was deployed in R (github.com/majordave/clustest). The utility of the pipeline was tested on synthetic data sets and two radiomics datasets associated with the development of Osteoarthritis (OA) and the presence of breast cancer from mammograms. Furthermore, we contrasted the closeting approach to supervised learning of a large dataset of the association of nutrition with OA symptoms. Hence, the present work established that the automated robust evaluation of the utility of clustering algorithms in clinical data is feasible, and provided a publicly available software tool that can be used by any clinical researchers to select the best clustering algorithm for their data.
- Design and development of a reconfigurable die for thermoforming process(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-17) Reyna Yáñez, Felipe Osvaldo; Cortés Ramírez, Jorge Armando; Cárdenas Alemán, Eduardo; Aguayo Téllez, HumbertoAccording to the World Economic Forum (WEF), the nascent technologies such as Internet of Things (IoT), 3D printing, and advanced robotics represent between 70%-80% of the product market, manufacturing and services in North America and Europe. In this context, the designing and implementation of reconfigurable tools can generate more flexible processes, oriented to improve the productivity in manufacturing industry, especially in molding and thermoforming packaging. Consequently, a reconfigurable die based on shape-memory alloy actuators, is a solution for attending the industry challenges, due to its inclusion of a microstructural-based, temperature-based, and time-based constitutive model theory for its implementation. Within these challenges exists the need of fabrication of millions of pieces due to its limitation with a low-volume production, and high investment and maintenance tool costs. The objective of this thesis work is the development of a technology that allows manufacturing variable-shape packages through a reconfigurable die with a thermoforming process. The functionality and performance of the technology lie within the application of a shape-memory alloy theory for a reconfigurable system; the development of a functional prototype with both NiTi-based and stepper-based motion mechanisms; and the development of a technology roadmap that allows having a vision of the potential customer segment of the product and/or technology, according to their needs and opportunities.
- Metodología para optimización de proceso de preparación de pedidos en rutas de distribución secundaria mediante rediseño de almacén de vehículo de carga(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-15) Garza Arrambide, Gustavo Adolfo; Smith Cornejo, Neale Ricardo; Cárdenas Barrón, Leopoldo Eduardo; Tercero Gómez, Víctor GustavoLa gestión de inventario para productos de consumo que son perecederos, es decir con un tiempo de vida de anaquel menor a 30 días, representa un enorme reto para las áreas de logística y distribución. Este desafío se debe principalmente a temas de inocuidad, conservación de cadena de frío, así como el control del inventario almacenado dentro la unidad y el cumplimiento al programa de reparto, lo cual permita mantener niveles de servicio adecuados con los clientes. En la industria existen diferentes modelos de gestionar las ventas, para el presente caso de estudio se aplica el modelo de venta a bordo, en el cual el vendedor gestiona la venta y el reparto del producto en una única visita a los clientes. Por esta razón la administración del inventario y su acomodo dentro de la unidad resulta un tema de alta relevancia dentro de la investigación. En esta tesis, se propone una metodología para optimizar el acomodo de productos dentro de la unidad, con lo cual permita al vendedor identificar más fácilmente la ubicación de los productos y con ello reducir la distancia recorrida en la preparación de los pedidos, así como los tiempos dedicados a dicha actividad. A si mismo se evalúan algunas variantes adicionales al diseño estándar, con la finalidad de evaluar el impacto de algunas de las variables relacionadas al proceso de preparación de los pedidos. Se probaron diferentes diseños obteniendo resultados favorables en la mayoría de los diseños, aunque particularmente fueron bastante positivos los resultados obtenidos en los diseños con canastillas reducidas un 11% respecto al volumen estándar, ya que se logró disminuir la distancia promedio por “pick” un 8.7% respecto a la propuesta estándar. Las variables que más impactan en el proceso de preparación de pedidos son el tamaño de canastillas, el volumen de los productos y la demanda.
- Factores clave para el fortalecimiento de la procuración de donativos en un Banco de Alimentos(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-15) Rivera Campa, Miguel Ángel; Loera Hernández, Imelda de Jesús; Caffarel Rodríguez, Graciela; García Reyes, HeribertoLa profesionalización es un concepto indispensable para las organizaciones de la sociedad civil, ya que el desarrollo de nuevas habilidades asegura que sus miembros se encuentren preparados para cumplir con el objeto social de generar un cambio tangible en la comunidad. En el caso particular de los Bancos de Alimentos en México, las organizaciones se dan la tarea de fortalecer sus procesos para adoptar una cultura de calidad, con el fin de elevar su nivel de madurez para promover la seguridad alimentaria entre los sectores sociales más vulnerables del país. Por tal motivo, la presente tesis propone ciertos factores clave que favorezcan la elevación del nivel de desempeño en la institución, en materia de procuración de donativos en especie, con el fin de contribuir a su fortalecimiento institucional por medio de la mejora continua de sus procesos. Para proponer dichos factores, es necesario la comparación de modelos de procuración al analizar sus similitudes y establecer conceptos importantes para que los miembros de la institución puedan realizar sus actividades de forma eficiente. Todo esto con el fin de estandarizar el proceso de procuración de donativos en especie para que los bancos afiliados a la Asociación Mexicana de Bancos de Alimentos puedan elevar su nivel de madurez y desarrollo institucional.
- Case studies in electric arc furnace Off-gases transport and steam explosion onset(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-15) Contreras Serna, Jorge; García Cuéllar, Alejandro Javier; Rivera Solorio, Carlos Iván; López Salinas, José LuisSteel production in an EAF may pose a serious security risk in the event of water leaks into the molten steel, causing violent steam explosions. This thesis presents two important topics related to the Steel Making Industry. The first one is about the detection of water vapor (steam) inside the off-gas duct of an Electric Arc Furnace (EAF). And the Second one is about knowing the preconditions of melt fragmentation in a steam explosion. A way to detect the presence of large quantities of water inside the EAF is by monitoring its off-gas duct content of water vapor. Determining where to place a probe for water vapor detection inside the duct, is of the greatest importance as this might be the first warning for the appearance of a risk situation. A computational fluid dynamics (CFD) simulation is carried out using ANSYS Fluent software to obtain the point with highest concentration of water vapor. Water vapor channeling is assumed in the inlet of the off-gas duct so that a worst-case scenario is presented. Three-dimensional simulations were run with the inlet gas containing CO2, CO, H2O (steam), and air. The first three components enter through the duct while air enters through small gaps in the duct. Different combinations of the inlet position of CO2, CO and H2O were considered to estimate a pattern for the water vapor flow through the duct. The results show that if the steam enters in a channelized way, it will tend to continue in that path along the duct. The simulation results show the zones of the off-gas duct with a higher concentration of steam. These results can guide locating the gas probe and provide a better warning of a water leak. About the other topic, fragmentation of molten metal is an important process in steam explosions caused by melt-coolant interactions. This part of the research is dedicated to investigating how the fragmentation of the melt droplets occurs and melt jets formation in different mechanisms like a metal droplet falling in water or in a stratified water/liquid metal system. Also, an explanation of the most significant parameters in these processes is performed. 2-D computational fluid dynamics (CFD) simulations are carried out using ANSYS Fluent software to study these phenomena. The results show that the larger the pressure or density, the greater the melt jet length for a stratified system. And the larger velocity or density, the greater deformation for a melt droplet in a water pool. The formation of melt jets of Ciccarelli and Frost’s experiments is observed, and fragmentation of melt droplets was also observed during current simulations.