Ingeniería Mecánica

Analysis of innovation in manufacturing companies through a multicriteria approach

Aunque la I+D desempeña un papel crucial en el proceso de innovación, y los gastos en I+D son la medida más utilizada de entrada para evaluar el nivel de innovación de las empresas, otras variables o factores pueden ser igualmente interesantes. En este trabajo se utilizó la metodología multicriterio AHP para realizar una organización jerárquica de dichos criterios y realizar una ponderación de los mismos para medir el nivel de innovación de las empresas. Gracias a esa metodología se ha podido obtener un índice a través del cual se han realizado análisis comparativos de empresas de diferentes sectores industriales, identificando aquellos más innovadores y comparando los resultados con medidas habituales de la salida de la innovación, como son el número de patentes, el número de procesos y las innovaciones en los productos producidos. El estudio se ha realizado sobre una muestra de 1869 empresas industriales españolas

Although R & D plays a crucial role in the innovation process, and R & D expenditures are the most widely used input measure to assess the level of innovation of companies, other variables or factors may be equally interesting. In this paper the multicriteria AHP methodology is used to carry out a hierarchical organization and weighting of these criteria in order to be able to measure the innovation level of the companies. Thanks to this methodology, it has been possible to obtain a unique index through which comparative analyzes of companies from different industrial sectors have been carried out, identifying the most innovative sectors and comparing the results with usual output measures of the innovation, such as number of patents, number of processes and innovations in the products. The study was carried out on a sample of 1869 Spanish industrial companies

A procedure for estimating of minimum effective case depth of carburized teeth of cylindrical gears

Se presenta un procedimiento para estimar valores recomendados de espesor de la capa cementada en engranajes cilíndricos de acero en función del radio de curvatura de los flancos de dientes en contacto según recomendaciones publicadas en la norma ISO 6336-5 y derivadas de los trabajos de Kron y Börnecke. El procedimiento fue desarrollado mediante un modelo matemático orientado a dar solución al problema de la estimación del espesor efectivo mínimo de la capa cementada en engranajes cilíndricos. Resultados del trabajo muestran valores recomendados del espesor de capa endurecida sensibles al ancho de los dientes y al radio de curvatura equivalente de los flancos de dientes en contacto, pero en cambio se observó una diferencia del 6 y 46 % entre valores de espesores efectivo de capa cementada recomendados por Kron y Börnecke, haciendo evidente la necesidad de continuar estos estudios para lograr valores racionales más precisos

A procedure for estimating recommended values of effective case depth of carburized teeth of cylindrical steel gears is presented. Procedure take into account the radius of relative curvature of teeth flanks and recommendations of Kron y Börnecke published on ISO 6336-5 standard The procedure was developed by means of a mathematical model oriented to find solution to the problem of calculation of minimum effective case depth on cylindrical gears. Research results show recommended values of effective case depth sensitive to the teeth width and radius of relative curvature of teeth flanks, but instead a difference of 6 % and 46 % was observed between values of Kron and Börnecke´s recommendations of rational case depth; this fact has evident the need to continue these studies to achieve more precise rational values

Operational behavior of generating sets: particularities of the specific fuel consumption index

Fue analizado el método de cálculo del índice de consumo de combustible de Grupos Electrógenos Diésel; se caracterizó esta tecnología considerando los distintos niveles de carga y fue presentado el resultado en forma gráfica. En el proceso de combustión se caracterizó el comportamiento de las temperaturas y presiones del diésel, del lubricante, del aire y del líquido refrigerante con respecto al índice de consumo de combustible. Mediante el método de estimación UPD han sido modelados matemáticamente estos comportamientos, asumiendo que dependen de los niveles de carga y el tiempo de operación del punto donde se estima. Con la presente investigación y mediante un estudio experimental se definieron las regularidades del comportamiento operacional de los grupos electrógenos diésel durante su trabajo al 75 %, 80 %, 90 % y 100%

The calculation method of the fuel consumption index of Diesel Generating Sets was analyzed; this technology was characterized considering the different load levels and the result was presented in graphic form. In the combustion process, the behavior of the temperatures and pressures of diesel, lubricant, air and coolant with respect to the fuel consumption index was characterized. Using the UPD estimation method, these behaviors have been modeled mathematically, assuming that they depend on the load levels and the operating time of the point where it is estimated. With the present investigation and by means of an experimental study the regularities of the operational behavior of the diesel generator sets during their work were defined at 75%, 80%, 90% and 100%

Conceptual solutions of a mill with blades from his functional requirements

En este trabajo, se expone un modelo para la optimización de la síntesis guiada de soluciones conceptuales que permite caracterizar y representar la trazabilidad de los requerimientos funcionales en el diseño de un molino de cuchillas, desde su definición hasta la evaluación conceptual del producto, aportándole al diseñador una herramienta que le permite elegir la definición conceptual más conveniente. El modelo descrito hace uso del método Kano para lograr la estratificación y atribución de cualidades a los requerimientos funcionales. Se incorpora el método para la síntesis guiada de soluciones acumulativas, con el cual se captura y transforma la información de los requerimientos, permitiendo la síntesis y evaluación conceptual de 882 variantes de solución del molino diseñado

In this work, a model for the optimization of the guidedsynthesis of conceptual solutions that enables characterize and represent the traceability of functional requirements in the design of a mill of blades, from his definition to the conceptual evaluation of the product, contributing a tool that allow the designer to elect the more convenientconceptual definition.The described model uses the Kanomethod to achieve the stratification and attribution of qualities to the functional requirements.The method for the guidedsynthesis of accumulative solutions, was incorporated, with thatone, captures and transforms the information of the requirements, permitting the synthesis and conceptual evaluation of 882 variants of solution of the designed mill

Numerical evaluation of the stress state in simulated and scanned compact specimen

En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación del estado tensionalmediante el método de los elementos finitos en una probeta compacta. Se obtuvieron dos modelos geométricos para realizar las simulaciones. Para el primero se escaneó una probeta real utilizando un escáner 3D Konika Minolta Range 7, mientras que en el segundo se modeló una probeta ideal haciendo uso del software SolidWorks. Se realizó un estudio de convergencia del mallado para determinar el tamaño de elemento finito a utilizar alrededor de la grieta en cada probeta. Se obtuvo que para la probeta escaneada el tamaño de elemento finito era de 1,2 mm, mientras que para la modelada de 1,4 mm. Se obtuvieron las tensiones máximas y los desplazamientos para ambos modelos con un error porcentual entre las tensiones del 7,84 %

This paper presents the results obtained for the calculation of stresses by means of the finite element method in a compact test specimen. Two geometric models were obtained to perform the simulations. For the first one, a real specimen was scanned using a 3D scanner Konika Minolta Range 7, while for the second an ideal specimen was modeled using the software SolidWorks. It was necessary to carry out a study of the mesh convergence to determine the size of the finite element to be use around the crack in each specimen. In this way it was obtained that for the scanned specimen the size of finite element to be used was of 1,2 mm, whereas for the modeled one was of 1,4 mm. It was obtained the maximum stresses and displacements to both models with a percentage error between the stresses of 7,84 %

Cause assesment of fuel overconsuming in a steel reheating furnace for lamination

Se muestran los resultados del estudio realizado con el objetivo de identificar las posibles causas del sobreconsumo de combustible observado en un horno empleado para el calentamiento del acero que se somete a procesos de laminación. A partir de la observación directa y la determinación de parámetros tales como el poder calórico real del combustible empleado, la relación aire/combustible y la composición de los gases de la combustión en el horno, así como la aplicación del análisis de modos de fallo y sus efectos y el análisis de causa raíz, se identificaron varias causas que originaron el consumo excesivo de combustible. Se determinó que la causa de mayor impacto en el sobreconsumo de combustible del horno es el exceso de aire en la combustión y que los factores analizados generaron sobreconsumos en el orden del 15 % de la energía que debiera emplearse

The paper shows the results of a study developed with the main objective of identify the possible causes of observed fuel over consuming in a steel reheating furnace used for supplying heated steel to a rolling mill for lamination processes. Several of these causes were identified from direct observing and the determination of parameters such as the real calorific power of used fuel, the air/fuel relationship and the composition of combustion gases in the furnace. The Failure Mode and Effect Analysis and the Root Cause Analysis studies were also applied. As the main cause of fuel overconsuming was identified the excess of air in combustion

Assess the maintainability using gamma distribution

El objetivo de esta investigación fue identificar las distribuciones más usadas en el cálculo de la mantenibilidad a partir de los parámetros de Thom utilizados para estimar los parámetros de la distribución gamma. Los datos utilizados agrupan valores de tiempo de reparación entre los años 2009 a2015 que representan las tres distribuciones normal, exponencial y Weibull Se obtuvo como resultado una coincidencia de 99.92 % para la distribución exponencial y 95% para la normal. Para la distribución de Weibull se demostró que él método de aproximación de Thom es válido para estimar este tipo de distribución y que pueden ser usados los parámetros de esta como parámetros de la distribución Weibull con un error de 3%. Para validar este estudio se comparan los resultados con los obtenidos con los métodos Thom y Weibull

To can identify way the most distribution used in the assess maintenance from the Thom parameters to using for estimate the gamma distribution parameters was the target of this research. The dates used to comprise several time of repair between 2009 and 2015 years that represent the normal, exponential and gamma distribution.99,92 percent of coincident was obtained for exponential distribution and 95percent for normal distribution. For Weibull distribution on showed that approach Thom method is indeed valid forestimate Weibull distribution and the parameter of this distribution can be use as the Weibull distribution with error of 3 %. To validate this study on compare the results with the obtained results for the several well-known methods including Statgraphic