• Pronósticos de venta de energía en el nuevo mercado eléctrico mexicano para modelo de oportunidad del parque fotovoltaico Schneider Electric PIIT operando con baterías

      Llamas Terrés, Armando Rafael; Viramontes Brown, Federico Ángel; Jorge Armando Orozco Martínez; Gutiérrez Villanueva, Efraín; Hernández Ramírez, José Martin; Viramontes Brown, Federico Ángel (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      La generación de electricidad por medio de paneles fotovoltaicos se presenta a nivel mundial como una de las alternativas más adecuadas debido a la necesidad de disponer de una fuente de energía limpia y compatible con el medio ambiente. Este proyecto implica entender todo el panorama del nuevo mercado eléctrico, para establecer bajo que modalidades puede participar la compañía Schneider Electric PIIT con su parque fotovoltaico, y bajo cuál esquema sería más conveniente vender su energía producida. El precio al que se paga la energía en el nuevo mercado se le llama “Precio Marginal Local” el cuál varia cada hora y cada día, debido a esto es necesario establecer pronósticos y dimensionar un banco de baterías, para tener un control respecto a qué hora vender la energía (cuando el precio es punta) y cuando cargar banco de baterías (cuando el precio es bajo). Se estudiaron todas la implicaciones que trajo consigo los nuevos reglamentos con respecto a la nueva reforma energética del 2014 y el nuevo mercado eléctrico planteado con esta, analizando a detalle la Ley de la Industria Eléctrica (LIE) publicada en agosto del 2014, la Ley de la Transición Energética (LTE) publicada en diciembre 2015, los Diarios Oficiales de la Federación (DOF’s) que relacionan directamente los temas de generación distribuida (generación con capacidad menor a 500kW de capacidad) siendo estos: “Manual de Interconexión de Centrales de Generación con Capacidad menor a 0.5 MW” publicado en Diciembre del 2016, “disposiciones administrativas de carácter general, los modelos de contrato, la metodología de cálculo de contraprestación y las especificaciones técnicas generales, aplicables a las centrales eléctricas de generación distribuida y generación limpia distribuida” publicado en Marzo del 2017, “Las Bases del Mercado Eléctrico” publicadas en septiembre del 2015 y también el DOF que establece las bases de los Certificados de Energías Limpias (CELs) “criterios para el otorgamiento de Certificados de Energías Limpias y los requisitos para su adquisición.” Publicado en octubre del 2014. Además, también fue necesario estudiar otros documentos relacionados con el nuevo mercado eléctrico publicados de manera extraoficial para tener otras perspectivas y un entendimiento más claro de varios conceptos, como los publicados por la empresa “PWC México”. Los resultados obtenidos en esta investigación ofrecen la oportunidad de analizar a detalle la posibilidad de verificar la factibilidad o no, de participar en el nuevo mercado eléctrico mexicano con un parque fotovoltaico operando con un banco de baterías ofertando en horas estimadas con precios elevados, a través de, la implementación de pronósticos.
    • Biogenic silica as a novel carrier to encapsulate isorhamnetin using a microfluidic device

      Parra-Saldivar, Roberto; Iqbal, Hafiz M. N.; Mancera-Andrade, Elena Ivonne; González-Valdez, José Guillermo (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      Diatoms have the peculiarity to synthesize amorphous silica around the cell wall. Frustules (empty silica shells) have the advantages of being biocompatible, biodegradable, nontoxic and rich with OH groups on the surface. Frustules have been used in diverse fields, but recently their application in the biomedical field has been investigated. Drug delivery systems (DDS) have been studied to improve the therapeutic effect of different drugs, especially hydrophobic drugs. Different encapsulation methodologies have been used to load the drug in a carrier such as drop-wise methodology or solvent evaporation. However, a reproducible methodology that reduces handling error must be explored. In the present work, a microfluidic device is used as a novel encapsulation technique for solid particles and hydrophobic drugs. A novel microfluidic device fabrication technique was used: ESCARGOT (Embedded SCAffold RemovinG Open Technology). Isorhamnetin was used as a model drug which has a hydrophobic nature. Three different concentrations were studied: 20, 60 and 100 μg/mL, and three different resident times in the device (0.4, 1 and 2 minutes). The highest encapsulation efficiency (EE%) and loading capacity (LC%) were 17.92% and 1.63% respectively. According to the statistical analysis, the optimum conditions to obtain a maximum (EE%) were 2 minutes and 20 μg/mL. The isorhamnetin release behavior was observed with a burst release in the first hour with 48.26%, while the total amount of drug was delivered in three hours. The feasibility of frustules as carriers and the microfluidic device as a mixer was successfully accessed. This methodology could be used as a standardization technique to obtain reproducible results. Further studies with frustule surface functionalization need to be performed to improve EE%.  
    • Ejercicio de Implementación de una metodología TPM para línea de decapado mecánico

      Azarang, Mohammad R.; Villarreal W.Ching, Salvador; Smith Cornejo, Neale Ricardo; Rivera Guerrero, Gabriel de Jesús (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      El presente documento corresponde a una propuesta de tesis para la obtención del grado de Maestro en Ciencias con especialidad en sistemas de Calidad y Productividad. En el 2013 la empresa Steel Technologies de México S.A. de C.V. adquirió una línea para el decapado de acero con una nueva tecnología basada en decapado mecánico eliminando así el uso y contaminación de ácidos como se ha hecho durante décadas. Esta línea denominada Eco Pickling Surface conocida por sus siglas en inglés (EPS). Esta nueva tecnología se inició en el año 2007 siendo la línea de Steel Technologies la séptima línea en operar en el mundo y la única línea con 4 celda de operación Para Steel Technologies la línea ha representado grandes costos por su alta demanda de operación y mantenimiento requeridos. En base a lo anterior en este trabajo de investigación se busca una metodología para mejorar la rentabilidad de la línea es así como la aplicación del Total Productive Maintenance (TPM) la cual en base a la disciplina de 5´s, Siendo la línea antes mencionada la única línea en su especie en México, nuestro diseño basado en 9 pasos a seguir, los cuales se enfocan en investigaciones en mantenimiento reales y su efectividad a través de los costos generados, buscando reducir los mismos, así como los productos consumibles indirectos que requiere para operar. IX Después de inspeccionar las actividades de mantenimiento se observan reportes en los cuales personal de este departamento llenaba formatos en oficina y no en la línea lo cual implicaba no revisar el equipo en su totalidad y esto llevaba a no cumplir con los programas de mantenimiento preventivos oportuna y adecuadamente. Se optimizaron las actividades más recurrentes de la línea con proyectos Kaizen y se obtuvo una mejora considerable de ahorro en tiempos, se hizo más eficiente las actividades y como resultados nos dio una reducción en paros de mantenimiento, lo cual en números cuantitativos se obtuvo una reducción en costos. Se detectó que los mismos estaban en aumento en virtud a dobles actividades y gasto por la mala planeación y eliminación de los mismos programas, la pérdida de tiempo también se detectó de manera importante, así como la mala utilización de herramientas no aptas para ciertas tareas. Una vez aplicado el modelo se procede a la recolección de datos para comparar con los datos obtenidos en periodos de tiempo previos y se muestra una mejoría considerable en los gastos de indirectos de la línea y cambios mejorables en la aplicación de actividades de mantenimiento siendo más efectivos y en mejor tiempo. También se detectó que, aun mejorando las actividades de mantenimiento, se encontraron algunas pérdidas para la empresa las cuales se citaran más adelante.
    • Road load data acquisition system with SAE-J1939 communications network: integration and laboratory test

      Rodríguez González, Ciro Ángel; Siller Carrillo, Héctor Rafael; Orellana Cruz, Oscar; Martínez Romero, Oscar; Guedea Elizalde, Federico (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      This thesis discloses the results of a reliability analysis (R&R Study) through comparative method to validate a data acquisition (DAQ) system developed and built as a prototype. The laboratory conditions were established in order to test and validate the prototype when it acquires signals from accelerometers and strain gages as well as parameters taken from the electronic control unit (ECU), in this case a truck. The prototype equipment is composed of 9030 Compact RIO system with NI 9862 module for Controller Area Network (CAN) SAE J1939 and NI 9206 for analog inputs. 800 Hz sampling rate is programmed with LabVIEW code to acquire, store and analyze information. For the truck parameters, the code developed by Armando Ramírez in his research [6] was replicated and integrated into the code developed for the acquisition of signals with a user-friendly and versatile interface. The parameters are accelerator pedal position, engine speed, engine coolant temperature and wheel-based vehicle speed, with these parameters is possible to analyze the driving mode during the road tests. Instrumentation for acceleration was developed on a shaker to acquire the data, the frequency and wave amplitude were controlled by the use of a signal generator and signal amplifier. The reference data is acquired by a Brüel & Kjaer (B&K) module model 3160-A pattern equipment with PULSE Time Data Recorder software. Instrumentation for strain measurements was developed by simulating the strain gage measurement using a variable precision resistor. The reference data is acquired by a B & K module model 3160-A pattern equipment with PULSE Time Data Recorder software and two multimeters: OTC 55 series and MUL-280. The analysis range for these measurements is 0 to 80 Hz. The selected equipment demonstrated the DAQ system capability to perform vibration and deformation measurements with a resolution of 0.1 g and 100 μɛ respectively in the frequency range from 0 to 80 Hz, as well as obtain parameters from CAN J1939 protocol at the same time.
    • Control of an Industrial Static VAr Compensator

      Valdez Reséndiz, Jesús Elías; Mayo Maldonado, Jonathan Carlos; García Rochín, Roberto; Deschamps Rascón, Alejandro (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      Static VAr Compensators (SVC) are power devices that can modify the reactive power in different ways, in order to compensate either reactive power or line voltages, depending on the application at hand. For instance, SVC include thyristor controlled reactors and thyristor controlled switched capacitors that can compensate reactive power produced by variable predominantly inductive/capacitive loads. Due to the increasing number of variable loads and the new regulations in the Mexican electrical grid, these devices have acquired the attention of the Power Quality firms such as Diram, S.A. de C.V. Therefore, they sponsored the industrial SVC controller development.In this thesis, it is developed a closed-loop implementation of an industrial SVC. It compensates for the reactive power under sinusoidal and balanced conditions using the quadrature currents as the feedback signal. Also, the main power theories found in literature are reviewedand it is presented a formal definition of the reactive power using an optimization problem with constrains. Then, it is used this formal definition to obtain the main AC power theories.
    • Technological development of Alginate/Gelatin composite hydrogel fabricated by microextrusion based printing for tissue regeneration

      Ortega Lara, Wendy de Lourdes; Alvarez Guerra, Alejandro; Urruela Barrios, Rodrigo Alejandro; Vázquez Lepe, Elisa Vrginia; García López, Erika (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      Alginate hydrogels have shown an enormous potential for tissue engineering due to its non-toxicity, biocompatibility, and structural similarity to extracellular matrices. To produce these hydrogels, different manufacturing techniques can be used, including microextrusion 3D printing. Current efforts for hydrogels in tissue engineering are centered on improving bioactivity and mechanical properties by the incorporation of a second biopolymer or bioceramics; and loading these materials with pharmaceutical drugs to promote a better healing process. In this work, the study of the synthesis process of alginate/gelatin hydrogels reinforced with TiO2 and beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) and loaded with ibuprofen, its extrusion in a modified 3D Printer, and its material characterization were proposed. The hydrogel systems were successfully micro-extruded by tuning the concentration of the pre-crosslinking agent up to 0.20 w/v% and a rheological profile was obtained. FT-IR, XRD, and TGA were used to perform a physicochemical characterization and prove the growth of ibuprofen crystals inside the porous material. For the drug loading, stable microemulsions were obtained with polyvinyl alcohol (PVA) as emulsifier and various solvents, including dichloromethane. The pores of the crosslinked printed structures were measured using SEM and resulted in an average pore size from 160 μm to 40 μm, depending on the material composition, all with adequate porosity for tissue engineering. Furthermore, the hydrogels reinforced with TiO2 and beta-TCP showed enhanced mechanical properties up to 65 MPa of elastic modulus. Controllable drug loading was achieved up to 35 w/w% of the dry hydrogel with more than 50% of the loaded ibuprofen dissolving in less than one hour. Additionally, while the hydrogel was microextruded in the 3D printer, it was found that as more layers of the design were deposited in the built platform, there was an increase of the line width of the bottom layers due to its viscous deformation. Shrinkage of the design when the hydrogel is crosslinked and later freeze-dried was also measured and found to be up to 27% from the printed design. Overall, the approach taken enables to synthesize a printable composite alginate solution, loaded with an API, with adequate physical properties for tissue regeneration.
    • Effects of uvb light, wounding stress and storage time on the biosynthesis of betalains, phenolic compounds and ascorbic acid in red prickly pears (opuntia ficus-indica cv. Rojo vigor)

      Jacobo Velázquez, Daniel Alberto; Ortega-Hernández, Erika; Benavides-Lozano, Jorge; Cisneros-Zevallos, Luis; Welti-Chanes, Jorge (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-14)
      UVB light In the past years, abiotic stresses such as wounding and ultraviolet radiation have been studied as an effective tool to improve the accumulation of bioactive phytochemicals in fresh produce. Postharvest application of UVB-radiation and wounding stress induces the accumulation of secondary metabolites in horticultural crops. However, there are few studies evaluating the combined effects of both stresses Therefore, the present thesis evaluated, on the one hand, the separated and combined effects of UVB radiations and wounding stress on the total content of betalains, phenolic compounds and ascorbic acid in red prickly pear (Opuntia Ficus-Indica cv. Rojo Vigor) treated with UVB light (6.4 W•m-2) for 0, 15, 90 and 180 min, before and after storage (24 h at 16 °C); and on the other hand, the effects of UVB radiations and wounding stress, alone or in combination, on the profile of individual betalains and phenolic compounds, as well as the activity of the enzymes involved in their biosynthesis, in red prickly pear treated with UVB light (6.4 W•m-2) for 0 and 15 min, before and after storage (24 h at 16 °C). The highest phenolic accumulation occurred 24 h after UVB treatment (15 min) in whole pulp and peel, increasing by 125.8% and 33.8%, respectively. In the whole fruit pulp, there was a significant increment in kaempferol (64.5%), sinapoyl malate (187.7%), 1-O-β-D-Glucopyranosyl sinapate (57.7%), rosmarinic acid (584.5%), vanillic acid (15.1%), sinapic acid (23.3%), quercetin3-O-glucoside (28.4%) and kaempferol 3-O-sophoroside-7O-glucoside (57.7%). On the other hand, the whole fruit peel showed an increment in the content of kaempferol (631.5%), sinapoyl malate (172.7%), 1-O-β-D-Glucopyranosyl sinapate (505.7%), rosmarinic acid (394.5%), p-coumaric (53.9%), sinapic acid (639.3%), quercetin3-O-glucoside (133.4%), kaempferol 3-Oglucoside (160.9%), quercetin (425.2%) and kaempferol 3-O-sophoroside-7O-glucoside (63.7%). The increment in the PAL activity (1173.5% in pulp and 239.3% in peel) after 12 h of storage corresponds to the increment in content of phenolics. The highest betalain accumulation occurred 24 h after UVB treatment (15 min) in whole pulp and wounded peel, increasing by 49.8% and 33.1%, respectively. The whole fruit pulp showed a significant increment in muscaaurin VII (293.6%), indicaxanthin (316%), betanin (26.2%) and iso-betanin (70.6%); whereas vulgaxanthin III (-21.1%), betanidin (-78.9%), neobetanidin (-87.3%) and gomphrenin (-55.4%) decreased. On the other hand, the wounded fruit peel showed a significant increment in muscaaurin VII (33.2%), indicaxanthin (159.1%), betanin (161.8) and iso-betanin (98.7%). The increment in the TYR hydroxylase (744.1% in pulp and 332.9% in peel) and TYR oxidase activity (81.6% in pulp and 59.2% in peel), as well as cyclo- Dopa formation (637.2% in pulp and 439.3% in peel) after 12 h of storage corresponds to the increment in content of betalains. The highest ascorbic acid accumulation occurred 24 h after UVB treatment in wounded pulp and peel, increasing by 67.2% and 84.6%, respectively. The increment in the GalLDH activity (85.4% in pulp and 502.3% in peel) after 12 h of storage corresponds to the increment in content of ascorbic acid.Results indicated that the application UVB light alone or combined with wounding stress in red prickly pear can be used as an effective strategy to induce the accumulation of secondary metabolites with potential application in the food, dietary supplements and pharmaceutical industries; since these postharvest treatments are low cost, have no legal restrictions, and do not require complex equipment.  
    • Evaluation of carbon fiber reinforced polymer composites produced by additive manufacturing for design guidelines

      Ahuett Garza, Horacio; Orta Castañon, Pedro; Naranjo Lozada, Juan Miguel; Kurfess, Thomas; Urbina Coronado, Pedro (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-11)
      The use of additive manufacturing (AM) in many industries start to be a trend. The flexibility to manufacture complex geometries and the development of new AM materials and systems open new research fields. Recently, a family of technologies that produce fiber reinforced components has been introduced, widening the options available to designers. To find optimal structures using new AM technologies, guidelines for the design of 3D printed composite parts are needed. This thesis presents an evaluation of the effects that different geometric parameters have on the tensile properties of 3D printed composite. Two methods for manufacturing 3D printing composites, chopped and continuous fiber reinforcement (CFR), were analyzed. Parameters such as infill density and infill geometric patterns of chopped composite material, as well as fiber volume fraction and fiber arrangement of CFR composites are varied. The effect of the location of initial deposit point of reinforcement fibers on the tensile properties of the test specimens is also explored. From the findings, some design guidelines are proposed. Using these guidelines two application cases for Industry 4.0 systems were completed. A variation of the Rule of Mixtures (ROM) that provides a way to estimate the elastic modulus of a 3D printed composites is presented. Findings may be used by designers to define the best construction parameters for 3D printed composite parts.
    • Estudio del proceso de atemperación mediante CFD

      Huertas Cardozo, José Ignacio; Xicale de Aquino, Alfredo; Hernández Ramírez, Isaías; López Pulido, Amayraní; Huertas Cardozo, José Ignacio; Montesinos Castellanos, Alejandro; Xicale de Aquino, Alfredo; Hernández Hernández, Isaías (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-11)
      Actualmente, la búsqueda de una mayor generación eléctrica a partir de energías renovables ha posicionado al ciclo combinado como la tecnología capaza de realizar esta transición. Estos ciclos consisten en la integración de un ciclo Brayton por medio de una caldera de recuperación de vapor a un ciclo Rankine. Un componente fundamental para el correcto funcionamiento de las calderas de recuperación de vapor es el atemperador de vapor. Este sirve como sistema de control de la temperatura del vapor, por medio de la inyección de agua subenfriada. Se contruyeron simulaciones mediante CFD con la finalidad de observar a detalle lo que ocurre cuando el agua es inyectada a un flujo de vapor sobrecalentado, entender los fenómenos de transferencia de masa, energía y momentum es fundamental para el proceso de diseño de estos sistemas de atemperación. En base a los resultados se definieron zonas termodinámicas para asegurar una evapoación completa en base a la relación de flujos másicos. Se observó también, el comportamiento de ambas fases en el proceso de evaporación que se dividió en dos regiones, ahondando en el estudio de la segunda. Se obtuvo una ecuación que permite describir la evolución de la temperatura promedio de la mezcla y con la que se puede tener una estimación de la longitud mínima de evaporación. A su vez se estudió el efecto que tiene el tamaño de gota en el proceso y se concluyó que gotas más pequeñas permiten aumentar la transferencia de masa y calor entre las fases, lo que propicia una mejor evaporación en una distancia menor.  
    • Design of the technological infrastructure for data acquisition of an in-line measuring Industry 4.0 compatible machine

      Ahuett-Garza, Horacio; Kurfess, Thomas R.; Castro Martín, Ana Pamela; Urbina Coronado, Pedro Daniel; Orta Castañon, Pedro (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-11)
      Industry trends call for a change and adaptation of systems to be capable of connecting with their surroundings such as other machines, computers or smartphones. The automotive industry is continuously looking for improving its processes. An objective of the automotive industry is to start implementing new trends in industry 4.0. The present work develops a technological infrastructure for data acquisition of an in-line measurement system that is being used by a manufacturer of automotive parts. The measurement system inspects the quality of die-casting parts. In this work, the theoretical concept of Industry 4.0 is implemented in an industrial machine. This work deals with the design of a monitoring system for big data in two levels. First to monitor the quality of the workpieces, and second to monitor the online measuring machine. An architecture for IoT is implemented in the development of the monitoring system, and three subsystems: Collecting Subsystem, Processing and Transmission Subsystem; and Management and Utilization Subsystem. After building the architecture proposed, data is accessible by engineering staff for analyzing and operating conditions are available for study. The architecture for connecting the machine to the Internet was successfully implemented on the measuring machine.  Industry trends call for a change and adaptation of systems to be capable of connecting with their surroundings such as other machines, computers or smartphones. The automotive industry is continuously looking for improving its processes. An objective of the automotive industry is to start implementing new trends in industry 4.0. The present work develops a technological infrastructure for data acquisition of an in-line measurement system that is being used by a manufacturer of automotive parts. The measurement system inspects the quality of die-casting parts. In this work, the theoretical concept of Industry 4.0 is implemented in an industrial machine. This work deals with the design of a monitoring system for big data in two levels. First to monitor the quality of the workpieces, and second to monitor the online measuring machine. An architecture for IoT is implemented in the development of the monitoring system, and three subsystems: Collecting Subsystem, Processing and Transmission Subsystem; and Management and Utilization Subsystem. After building the architecture proposed, data is accessible by engineering staff for analyzing and operating conditions are available for study. The architecture for connecting the machine to the Internet was successfully implemented on the measuring machine. 
    • Estudio del efecto de la transferencia de calor debida a la radiación en la dispersión de contaminantes atmosféricos por medio de CFD

      Huertas Cardozo, José Ignacio; González González, Edwin Gustavo; Montesinos Castellanos, Alejandro; Mejía Velázquez, Gerardo (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-11)
      La actividad antropogénica del hombre ha permitido que las emisiones de partículas contaminantes se acrecienten día a día. Una fuente especial de emisión es debida al tránsito de vehículos en carreteras sin pavimentar, los cuales producen re-suspensión de material particulado, el cual viaja con ayuda de las corrientes de viento que circulan los alrededores. Se desarrollará entonces un estudio el cual resuelve con ayuda de CFD las ecuaciones diferenciales que describen la dispersión de contaminantes atmosféricos alrededor de vías no pavimentadas y en especial para el caso en el que se tiene en cuenta la contribución de la radiación solar en el cálculo. Ésta última se modelará con ayuda de un modelo de radiación, adicional al sistema de ecuaciones que describen la física de las partículas que interactúan con el viento que las transporta. Se encuentra que la radiación solar hace que la dispersión de contaminantes atmosféricos sea mayor en un 40% con respecto a un caso en el cual no se tiene en cuenta dicha contribución. Cerca de la zona de emisión se observan los cambios más importantes en la dispersión. Finalmente, se propone un número adimensional que representa la concentración de partículas, el cual tiene en cuenta el efecto de la radiación. Este número, permite correlacionar las concentraciones obtenidas en estudios de dispersión de contaminantes sin radiación con concentraciones obtenidas para estudios realizados con el efecto de la radiación, con ello, es posible representar un caso con presencia de la radiación por medio de un caso simple, en ausencia de esta.
    • Diseño e instrumentación de un sistema de medición de radiación en una plataforma microfluídica productora de radiofármacos PET

      Camacho-León, Sergio; Luque Estepa, Antonio; Escalante Pineda, Diego Andrés; Hernández Hernández, José Ascención; Ávila Ortega, Alfonso (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05)
      Los radiofármacos PET han sido utilizados por la medicina nuclear como base de investigación para posibles tratamientos y/o diagnóstico de enfermedades en las ramas de la neurología, oncología y cardiología. Estos fármacos son obtenidos, generalmente, en centros especializados mediante el concepto de “una talla que se ajuste a todo”. No obstante, la dosis en demanda ha tomado relevancia en los últimos años debido a que su uso representa una atención personalizada para los pacientes, basándose en el diagnóstico PET. Con el fin de obtener estas dosis en demanda, y dado el crecimiento de los sistemas microfluídicos en pro del aprovechamiento de sus cualidades, se han realizado plataformas microfluídicas de PDMS para la producción de radiofármacos PET, dada la capacidad de este material de ser de bajo coste, desechable y de poseer un alto rendimiento en el proceso de obtención [1]. Sin embargo, una vez obtenida esta dosis, se requiere que el radiofármaco generado cumpla con los criterios de calidad exigidos por las entidades de salud. Por ello, en la presente tesis se demuestra el uso de fotomultiplicadores de silicio, SiPM, como alternativa para la realización de un control de calidad radiactivo on-chip con el fin de medir la actividad en reposo presente en una plataforma microfluídica productora de radiofármacos PET. Asimismo, se focaliza la detección de actividad a un área reducida de 275.6mm2 en sectores de 16mm2, enfocándose en la cámara de reacción, los canales microfluídicos que desembocan en esta, y los cartuchos de preconcentración y purificación, dado que un exceso de actividad o ausencia de la misma puede significar una falencia en el proceso de obtención. De la misma forma, se realiza un diseño de acople para el sensor indicado, instrumentando su salida, con el fin de que esta pueda ser adquirida y procesada mediante el uso de un sistema embebido. Los resultados demostraron que los SiPM son capaces de focalizar la detección y la medición de radiación en áreas reducidas, distinguiendo si la actividad se concentra en los canales microfluídicos o en la cámara de reacción. A su vez, el sistema implementado se presenta como un control de calidad radiactivo on-chip alternativo para la adecuación y medida del tiempo de semivida (t1/2) y pureza radionúclida en la producción de radiofármacos PET cuando se es utilizada una plataforma microfluídica para tal fin.
    • Valor percibido por estudiantes del ITESM en el desarrollo de competencias transversales

      Olivares Olivares, Silvia Lizett; Adame-Torres, Eduardo; Cantú Delgado, José Humberto; Jiménez, María de los Ángeles (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05)
      Actualmente las instituciones educativas cuentan con el desafío de egresar alumnos no sólo como expertos en sus disciplinas, sino que además cuenten con una serie de competencias que le permitirán adaptarse a entornos profesionales y personales en el futuro. El Tecnológico de Monterrey como parte de su Modelo Educativo Tec21 ha establecido a la Semana i, como una de las iniciativas para desarrollar las competencias en sus programas educativos de profesional. La presente investigación tiene como objetivo identificar el valor percibido de la Semana i en el desarrollo de las competencias transversales del Modelo Tec21 a partir de las actividades retadoras. Para llevar a cabo esto, se utiliza el  método cuantitativo descriptivo transeccional y no experimental. Se utilizó el cuestionario “Autorreflexión de Semana i” en un pre-test y en un post-test, el cual fue respondido por 5,796 alumnos y 2,405 alumnos respectivamente durante septiembre 2017. Se concluye que la Semana i es una iniciativa valiosa ya que genera valor percibido por los estudiantes en el desarrollo de competencias transversales, aunado a ello, el presente estudio aporta información de interés para el ITESM en cuanto a áreas de oportunidad se refiere para poder satisfacer las necesidades de los alumnos de acuerdo con el grado de expectativas que  éstos poseen.
    • Caracterización de emulsiones preparadas mediante un inversor de flujo helicoidal

      López Salinas, José Luis; de la Herrán-Zambada, Mariandrea; Rivera Solorio, Carlos Iván; García Cuéllar, Alejandro Javier (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05)
      In the present work the effect of two emulsifiers in colloidal dispersion (oil / water) was studied using different preparation techniques. The emulsifiers analyzed were hydrophilic silica particles and sodium dodecyl sulfate. Both emulsifiers were previously dispersed using an ultrasonic bath and ultrasonic tip as preparation technique to evaluate the effect in the colloidal dispersion. According to the particle size distribution of each emulsifier, it was found that the ultrasonic tip offers more stability on aqueous dispersion because of the measurements reproducibility. The concentration effects of the silica particles and sodium dodecyl sulfate were studied measuring oil-water glass contact angle and oil-water interfacial tension. Samples were prepared using an ultrasonic tip, a coiled flow inverter and helical pipe. Experimental results suggest that silica particle concentration does not influence the interfacial tension and the contact angle in the oil-water system. The results also show that the interaction between surfactant and silica particle is affected by the mixing conditions during the colloidal dispersion process. Emulsions prepared with the ultrasonic tip show a strong interaction between both emulsifiers surfactant and silica particles, on the other hand, the coiled flow inverter and the helical pipe used under the laminar flow conditions show moderate and almost equal interaction between both emulsifiers according to droplet size distribution measures.
    • A decision tree learning hyper-heuristic for decision-making in simulated self-driving cars.

      Terashima Marín, Hugo; Özcan, Ender; García Escalante, Marcelo Roger; Gutiérrez Rodríguez, Andres Eduardo; Conant Pablos, Santiago Enrique (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05)
      This document describes a feasible way of implementing hyper-heuristics into self-driving cars for decision-making. Hyper-heuristics techniques are used as an automated procedure for selecting or generating among a set of low-level heuristics when solving a particular type of problem. This project aims to contribute and bridging the gap between the fields of self-driving cars and hyper-heuristics since there is not any known approach linking them together to date. The decision-making process for self-driving cars has been a trend in recent years. Thus, there exist a variety of techniques applied to path planning at the moment, such as A*, Dijkstra, Artificial Potential Field, Probabilistic Roadmap, Ant Colony, Particle Swarm Optimization, etc. However, since there is no information of the complete environment at the beginning of the trip and also fast dynamic measurements of the surroundings are obtained while a decision plan is raised, selection or combination among various low-level heuristics such as the path planning techniques mentioned above could be helpful, or perhaps to create new heuristics and this way build another branch for decision-making of autonomous vehicles as a path planning method. Hyper-Heuristic approach with the help of Machine learning techniques harnesses the past driving experience of a self-driving car, which results in an improvement of the decision-making of the vehicle to different kind of scenarios. This thesis proposes a hyper-heuristic approach for decision-making of a self-driving car on a highway with different types of traffic and real-life constraints. The hyper-heuristics model introduced is of a generative type; thus, it creates a most suitable heuristic to drive the car on the road based on previously existing heuristic methods. Information is obtained by the vehicle through different onboard sensors such as Radar, Camera, LIDAR, Stereo-vision, GPS and IMU that combined establish a sensor fusion approach. Experimental study of the algorithms is performed in a simulation environment for self-driving cars built on a Unity platform. The generation hyper-heuristic proposed has a Decision Tree classifier as a high-level heuristic, which will be in charge of generating a new heuristic from the low-level heuristics presented. The Decision Tree classifier is defined with the optimal hyper-parameters obtained by a Grid-search method. In this work, there is also an explanation of the simulator's setup environment since it has evolved from a robotics' building-from-scratch level to a self-driving car platform modified from an open source resource. Thus, creating a framework suitable for extraction of instances and implementation of hyper-heuristic results to a self-driving car. Finally, the result of the hyper-heuristic performance is compared against a Finite state machine defined with greedy instructions based on the current state of the car, three heuristics built for the project: left heuristic, center heuristic, right heuristic, and a human driver.
    • Carta de control tipo Shewhart basada en puntajes normales secuenciales.

      Tercero Gómez, Víctor Gustavo; Sernac Cuesta, Eric René; Cordero Franco, Alvaro Eduardo; Benavides Vázquez, Luis Alejandro (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05)
      Las cartas de control no paramétricas son útiles cuando la distribución del proceso no es normal o simplemente es desconocida. Se propone una carta de control no paramétrica para el monitoreo de la media que detecte cambios individuales de un proceso. La carta propuesta utiliza el método de puntajes normales secuenciales, de Conover, W. J., Tercero-Gómez, V. G., y Cordero-Franco, A. E. (2017), “The sequential normal scores transformation”, Sequential Analysis, 36(3), 397-414. Para este modelo, se necesita un cuantil conocido, como la mediana, media de un proceso simétrico o una meta a cumplir, pero no es necesario conocer la distribución de los datos a controlar. El desempeño de la carta se compara con la una carta basada en rangos con signos y otra basada en precedencia. Los resultados muestran un gráfico de control eficiente simulado bajo la distribución normal, normal cuadrada, lognormal y Laplace. Los estudios de desempeño en términos del ARL muestran una carta robusta a distribuciones simétricas y de colas largas.
    • Estrategia de integración y su implementación en un ambiente de sistemas legados

      Alanís Dávila, David Ángel; Ramírez Frías, Karla; Oropeza-Hernández, Luis Bernardo; Aguayo Cerón, Mariano (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-04-27)
      A través del tiempo se ha demostrado que la tecnología está en constante evolución para cubrir eficientemente las necesidades de los seres humanos, y en el ámbito de negocios a las organizaciones. Ambas poblaciones deben estar conscientes de dichos cambios y necesitan estar preparados para adaptarse lo más rápido posible a las nuevas tendencias tecnológicas que surjan a través del tiempo. El proyecto analiza un escenario donde una institución debe afrontarse a un nuevo reto para integrar sus aplicaciones legadas con un nuevo sistema propietario de forma eficiente, rápida, de bajo costo, y capaz de reducir la necesidad de modificar sus procesos durante la implementación. El proyecto documentará las herramientas y estándares posibles a utilizar y analizará las distintas opciones idóneas para la integración, además diseñará y construirá la solución logrando así apoyar a la institución para adaptarse rápidamente a los retos actuales y futuros.
    • Andamios porosos de zeína: prueba de concepto de su uso en el cultivo de células de mamífero.

      Trujillo-de Santiago, Grissel.; Álvarez, Mario Moises; Portales Cabrera, Cynthia Guadalupe; Montes Fonseca, Silvia Lorena; Mendoza Buenrostro, Christian Carlos (2017-12-14)
      Las espumas son materiales porosos y de baja densidad, características convenientes en andamiajes para células de mamífero. En este proyecto se estudió la aptitud de espumas elaboradas a partir de zeína (la proteína más abundante del maíz) como andamios para adherir y mantener distintos cultivos celulares de mamíferos: fibroblastos de ratón (NIH 3T3 ATCC® CRL-1658™), fibroblastos humanos FH (fuente primaria) y células de adenocarcinoma mamario MCF-7 (ATCC® HTB-22™). Los andamios porosos se obtuvieron a partir de zeína termoplastificada, la cual fue sometida a un proceso de expansión por dióxido de carbono supercrítico. Estos andamios fueron estudiados bajo condiciones de cultivo continuo en cámaras microfluídicas o lote en placas de ultrabaja adherencia. Los dispositivos microfluídicos, con un volumen efectivo de 100 µl, se fabricaron a partir de polidimetilsiloxano (PDMS) y se conectaron a una bomba de jeringa utilizando tubería flexible. Cortes rectangulares de espuma de zeína fueron colocados al interior de la cámara microfluídica, se inocularon con células de mamífero y se sometieron a condiciones de flujo continuo de medio modificado de Dulbecco (DMEM) a 3 µL/min. Resultados de microscopía confocal demuestran que todas las líneas celulares exploradas presentaron adhesión celular a los andamios de zeína. Resultados de consumo de glucosa confirman que las células mantuvieron su viabilidad en todos los experimentos, 60- 84 horas en cultivo continuo y hasta 9 días en cultivo por lote. Estos resultados sugieren que los andamios elaborados a base de zeína se pueden utilizar como un andamio adecuado para el cultivo de tejidos e ingeniería celular. Foams are low-density porous materials, a property that makes them attractive for their use as scaffolds for mammalian cells. In this project, micro foams made from thermo-plasticized zein (the main protein of maize) were used as scaffolds to attach and culture mouse fibroblasts (cell line NIH 3T3 ATCC® CRL-1658™), human fibroblasts (primary cell line FH), and adenocarcinoma cell line MCF-7 (ATCC® HTB-22™) in continuous flow chambers or ultra-low attachment multiwall plates (batch system). Zein foams were produced by supercritical-CO2 expansion. We produced polydimethylsiloxane (PDMS) devices with 100 µl of effective-volume micro-channels that were connected with tubing to a syringe pump to implement continuous culture experiments. Rectangular slices of zein foam were placed into the flow chamber, they were seeded with the corresponding cell line, and the devices were continuously perfused with Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) at a flow rate of 3 µl. The systems were incubated at 37°C and 5% CO2. Different behaviors were observed for each cell line, but cell adhesion was found in all experiments and it was documented using confocal microscopy. Trends of the glucose consumption curves show that the cultures maintained their viability throughout of experiment, 60-84 h in continuous cultures and up to 9 days in batch cultures. These proof-of-concept experiments suggest that zein can be used as a surface scaffold for continuous cell culture and tissue engineering.  
    • Aplicación de lineas de balance al método de last planner en proyectos de construcción horizontal

      García Rodríguez, Salvador; Sépulveda Abraham, Mauricio; Campoy Davis, Miguel Rodolfo; Castañares Márquez, Eduardo (2017-12-08)
      Este documento expone la aplicación de las líneas de balance de acuerdo con el método de Last Planner, después de una extensa investigación bibliográfica en donde se muestran todos los antecedentes que propiciaron su surgimiento desde el Sistema de Producción Toyota hasta la construcción Lean y como con el tiempo ha ido evolucionando y se han mejorado las herramientas utilizadas. Se propone una metodología de 8 etapas con el objetivo de evaluar los beneficios que se obtienen en proyectos de construcción con procesos repetitivos. Se describe cada una de las etapas y se proponen tablas y formatos necesarios para llevar a cabo la gestión. Se presenta un caso de estudio aplicando la metodología bajo los principios de Lean Construction y se hace la comparativa contra la construcción tradicional en México. Se muestran las ventajas y desventajas, así como las recomendaciones y lecciones aprendidas. Por último, es importante recalcar los grandes beneficios de utilizar el método con todas las áreas involucradas, en donde el trabajo en equipo y una misma meta pueden obtener resultados satisfactorios
    • Deposición Física de Vapor de Cr/Cr2N sobre insertos de WC–Co con oxidación controlada

      Olivares Ramírez, Sergio (2017-12-07)
      En este trabajo, se realizó el recubrimiento multicapa de Cr/Cr2N por Deposición Física de Vapor (PVD) sobre insertos de WC–Co y placas de INCONEL 718 en atmósfera de N2 con oxidación controlada posterior; y para verificar su desempeño se hicieron pruebas de caracterización físico-química. La primer capa, formada por CrN y Cr2N, tiene un espesor de 1 µm, mientras que la segunda capa, formada por CrN y CrO, tiene un espesor de 2 µm. En el análisis térmico, se comparó la conductividad térmica k de una placa de INCONEL 718, la cual es menor con recubrimiento que sin el. Se empleó la técnica de difracción de rayos X con incidencia rasante (GIXRD) para detectar la presencia de las fases de Cr/Cr2N; además, se usó la espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS) y la microscopía electrónica de barrido (SEM) para obtener la composición química y las micrografías de la superficie, las cuales revelan la presencia de las fases de CrN y CrO en la superficie del recubrimiento. Mediante el ensayo de microdureza, se obtuvo el número de dureza Vickers, el cual es mayor en las muestras recubiertas. Se realizó la prueba de tribología con la configuración de bloque sobre anillo a temperatura ambiente de un bloque de INCONEL 718 con y sin recubrimiento sobre un anillo de acero D2 para investigar su fricción y propiedades de desgaste; así mismo, se realizó una prueba de desgaste en simulador activado para medir el desgaste gradual de las fresas de WC K20 con y sin recubrimiento usando Al2O3 como abrasivo; y se hicieron pruebas de maquinado sobre acero D2 usando insertos de WC K20 con y sin recubrimiento para medir el desgaste del radio de borde y del ángulo de corte. Los resultados muestran que tanto la fricción como el desgaste son menores en el caso de las muestras recubiertas. También se llevó a cabo una prueba de corrosión en cámara de niebla salina con solución 0.5 M de NaCl a 24, 48, 96 y 168 horas de exposición sobre las placas de INCONEL 718 con y sin recubrimiento, la cual muestra que la resistencia a la corrosión del recubrimiento nitrurado es mayor.