Optimización multiobjetivo de la distribución en planta de procesos industriales. Estudio de objetivos

En el proceso de diseño e las construcciones industriales, es de vital importancia conocer cual es la ubicación óptima de las diferentes áras de trabajo que conforman un proceso de fabricación, así como de las instalaciones y servicios auxiliares. El problema de distribución en planta (Facilities Layout Problem, FLP) integra a todas las actividades industriales y se ha convertido desde los años 60 en uno de los problemas clásicos de optimización combinatoria, en el que trabajan multiutd de investigadores a nivel internacional. Hasta los años 90, el enfoque que se realizaba del problema era básicamente un enfoque monobjetivo, en el que se primaba fundamentalmente la minimización del coste de transporte de material o personas entre las diferentes áreas productivas o de servicios. Para ello se han venido empleando diferentes técnicas de optimización heurística, que persiguen minimizar el tiempo de cálculo y facilitar la búsqueda de mínimos, aunque sean locales, pues el espacio de soluciones es tan grande, que es difícil garantizar la existencia de un mínimo global del problema. No obstante, el criterio de coste no es el único que se debe considerar en este tipo de planteamientos, pues existen otra serie de indicadores que son de vital importancia, para garantizar que la solución propuesta tiene un nivel de desarrollo tecnológico con la aparición de equipos y programas informáticos más desarrollados, han prosperado las aproximaciones multiobjetivos al problema de distribución en planta. Entre los objetivos principales del presente trabajo se encuentran; la realización de un estado del arte de los indicadores que se han empleado en la bibliografía para la resolución en planta, obteniendo un conjunto de indicadores independientes y suficientes que puedan ser empleados en la obtención de distribuciones en planta óptimas. Se investigará si es necesario definir algún nuevo indicador que cubra los objetivos fundamentales de la distribución en planta establecidos por distintos autores. Una vez seleccionados los indicadores se propone una técnica de optimización multiobjetivo basada en un algoritmo de recocido simulado (Simulated Annealing). Finalmente se presentan los resultados de los experimentos realizados, empleando la técnica de optimización multiobjetivo propuesta, sobre un problema ampliamente utilizado en la bibliografía, el propuesto por Armour y Buffa de 20 actividades. Se obtienen las fronteras de Pareto para diferentes bicriterios, introduciendo puntos que completan las existentes hasta la actualidad, estudiando la posibilidad de extender la optimización a 3 indicadores.Montalva Subirats, JM. (2011). Optimización multiobjetivo de la distribución en planta de procesos industriales. Estudio de objetivos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11147Palanci

Ultimate capacity of rectangular concrete-filled steel tubular columns under unequal load eccentricities

The paper describes 36 experimental tests conducted on rectangular and square tubular columns filled with normal and high strength concrete and subjected to a non-constant bending moment distribution with respect to the weak axis. The test parameters were the nominal strength of concrete (30 and 90 MPa), the cross-section aspect ratio (square or rectangular), the thickness (4 or 5 mm) and the ratio of the top and bottom first order eccentricities e top/e bottom (1, 0.5, 0 and - 0.5). The ultimate load of each test was compared with the design loads from Eurocode 4, presenting unsafe results inside a 10% safety margin. The tests show that the use of high strength concrete is more useful for the cases of non-constant bending moment, whereas if the aim is to obtain a more ductile behavior the use of concrete-filled columns is more appealing in the cases of normal strength concrete with non-constant bending moments because, although they resist less axial force than the members with HSC, they obtain a softened post-peak behavior. © 2011 Elsevier Ltd.The authors wish to express their sincere gratitude to the Spanish Ministry of Education for the help provided through projects BIA2005_255 and BIA2009_9411, and to the European Community for FEDER funds.Hernández Figueirido, D.; Romero, ML.; Bonet Senach, JL.; Montalva Subirats, JM. (2012). Ultimate capacity of rectangular concrete-filled steel tubular columns under unequal load eccentricities. Journal of Constructional Steel Research. 68(1):107-117. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2011.07.014S10711768

Optimal design of prestressed concrete hollow core slabs taking into account its fire resistance

[EN] Prestressed hollow core slabs are a concrete element widely used as construction floor product, which manufacturing process has greatly been improved in recent years. Several research studies focused on hollow core slab performance, mainly related to its fire behavior, have provided new limit states to be assessed throughout its life cycle. Therefore, the hollow core slab design needs to be reviewed to allow for these improvements, a process which may involve changes to its geometry. In order to deal with this review, modern computational optimization techniques offer an alternative approach to traditional structural product design procedure, mainly based on the engineer's prior experience. This paper proposes a hollow core slab model (including variables and constraints) to develop heuristic search algorithms, such as simulated annealing, in order to find the most economical slab design including the fire resistant constraint and taking into account all available manufacturing technologies. The optimal designs obtained by this process save up to 20% in cross-section area compared with common circular void designs from market, which is taken as a comparison pattern. The results show that traditional designs are deficient when the fire resistant constraint is considered, so that precast manufacturers and machinery designers should use optimization techniques to modify their hollow core slab geometry.Albero Gabarda, V.; Saura Arnau, H.; Hospitaler Pérez, A.; Montalva Subirats, JM.; Romero, ML. (2018). Optimal design of prestressed concrete hollow core slabs taking into account its fire resistance. Advances in Engineering Software. 122:81-92. doi:10.1016/j.advengsoft.2018.05.001S819212

Trabajo por proyectos en el urbanismo industrial

[EN] This paper exposes the methodology used in the Urbanism part of the subject "Construction, architecture and industrial urbanism" through the realization of the Urban Planning Project of an economic activity sector in groups of three students combining "project based learning" and "cooperative work". All the contents taught in the subject are applied in the project in a completely practical way on a real case of an existing industrial urban area and its extension. In addition, working in teams supposes a great resemblance with professional practice, The work contributes to the acquisition of specific competences of the degree and cross-sectional competences of the Polytechnic University of Valencia. The survey conducted on the opinion of the students about it gives us a positive vision of the obtained results.[ES] Este artículo expone la metodología utilizada en la parte de Urbanismo de la asignatura “Construcción, arquitectura y urbanismo industrial”mediante la realización de un Proyecto de ordenación urbanística de un sector de actividad económica en grupos de tres alumnos que aúna el “trabajo por proyectos” y “trabajo cooperativo”. Se puede destacar que el proyecto consiste en la aplicación de los contenidos impartidos en la asignatura de una manera totalmente práctica sobre un caso real de un polígono industrial y su ampliación. Además, el hecho de realizarlo en equipo también supone una semejanza mayor con la práctica profesional. El trabajo contribuye a la adquisición de competencias tanto específicas de la titulación como transversales de la Universidad Politécnica de Valencia y la realización de una encuesta sobre la opinión de los alumnos nos aporta una visión positiva de los resultados obtenidos.Aguilar Alonso, MD.; Deltoro Soto, MJ.; Albero Gabarda, V.; Montalva Subirats, JM. (2018). Trabajo por proyectos en el urbanismo industrial. En IN-RED 2018. IV Congreso Nacional de Innovación Educativa y Docencia en Red. Editorial Universitat Politècnica de València. 726-738. https://doi.org/10.4995/INRED2018.2018.871572673

El uso de rúbricas para una evaluación justa y objetiva en asignaturas prácticas de enseñanzas técnicas y su repercusión en el aprendizaje

[ES] En el nuevo marco de Enseñanza Superior Europeo la evaluación ha pasado de ser una herramienta de control del alumno a una parte más del proceso de aprendizaje. De hecho, una buena evaluación debe estar alineada con los objetivos de la asignatura y la metodología aplicada. En este contexto, el uso de herramientas de evaluación, como la rúbrica, tiene un gran potencial. En este trabajo se valora la utilidad del uso de rúbricas en asignaturas técnicas eminentemente prácticas. Se han tenido en consideración asignaturas de tres áreas de conocimiento dispares, como son la Ingeniería Informática, la Ingeniería Industrial y la Ingeniería de la Edificación. Todas ellas tienen en común que son asignaturas eminentemente prácticas y en las que los alumnos tienen que realizar entregas frecuentes de productos. En esta comunicación se plantea la idoneidad del uso de rúbricas en este tipo de asignaturas para la evaluación de las entregas de los alumnos. El análisis se ha realizado tanto desde el punto de vista del profesor como el de los alumnos. Los profesores aportan evidencias cuantitativas de la mejora observada en las calificaciones de los alumnos y sus impresiones personales sobre la utilidad de la herramienta. Por otra parte, se han recogido evidencias en forma de encuesta de los alumnos, en las que también valoran de forma muy positiva el uso de rúbricas, sobre todo a la hora de planificar su trabajo de cara a la entrega.Alfaro Cid, E.; Andrés Ferrer, J.; Montalva Subirats, JM.; Pérez De Los Cobos Cassinello, M. (2013). El uso de rúbricas para una evaluación justa y objetiva en asignaturas prácticas de enseñanzas técnicas y su repercusión en el aprendizaje. En New changes in technology and innovation : INNODOCT'13 : International Conference on Innovation, Documentation and Teaching Technologies, held on-line in Valencia, Spain, on 6-7 May, 2013. https://riunet.upv.es/handle/10251/30843. Universidad Politécnica de Valencia. 553-561. http://hdl.handle.net/10251/82135S55356

Experiencias en el desarrollo y evaluación de la CT6: Trabajo en equipo y liderazgo en la UPV

[EN] The Universitat Politècnica de València (UPV) is betting for actively including cross-curricular competencies in their degrees and that implies a new challenge for its community. It is not only needed to develop these cross-curricular competencies in our students, but also to measure, quantify, assess and document the acquisition of them in order to successfully complete the teaching-learning process and certify the knowledge and skills of our graduates. In this paper several activities are presented, all of them have been caried out in degrees of the UPV and are related to team-working and leadership. They all include the development of the competency (in a guided process but also as self-learning) as well as assessment resources. They have been formulated in three different subjects from three different fields and they can easily be adapted to many other subjects. The objective is to increase the number of resources to work this competency woth our students[ES] La apuesta de la Universitat Politècnica de València (UPV) por la incorporación de las competencias transversales en todos los grados supone un nuevo reto para la comunidad universitaria. No sólo hay que desarrollar las competencias a lo largo de la titulación sino que es necesario medir, cuantificar y evaluar su adquisición para poder completar el proceso de enseñanza-aprendizaje con éxito y acreditar los conocimientos de los egresados. En este trabajo se presentan las experiencias llevadas a cabo en diferentes titulaciones de la UPV en torno a la CT6: trabajo en equipo y liderazgo. Se trata de propuestas de actividades de desarrollo de la competencia –tanto de forma autodidacta como en un proceso guiado por el docente- así como de herramientas de evaluación que pueden ser adaptadas a prácticamente cualquier disciplina y que pretenden servir como recurso para integrar esta competencia en el aula.Este trabajo forma parte del PIME: Integración de la competencia transversal “trabajo en equipo y liderazgo” en el aula. PIME B019. Financiado por la ETSID y el Vicerrectorado de Estudios, Calidad y Acreditación.Lajara De Camilleri, N.; Rovira Cardete, A.; Bañón Gomis, AJ.; Fernández Durán, L.; Cortés Meseguer, L.; Fernández Zamudio, MA.; Montalva Subirats, JM. (2015). Experiencias en el desarrollo y evaluación de la CT6: Trabajo en equipo y liderazgo en la UPV. En In-Red 2015 - CONGRESO NACIONAL DE INNOVACIÓN EDUCATIVA Y DE DOCENCIA EN RED. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/INRED2015.2015.1631OC

Comunicación efectiva: un enfoque para distintas asignaturas de la UPV

[EN] To proceed to the accreditation of its degrees, the UPV has developed the concept of competency dimensions in order to group the different academic profiles. This concept allows to homogenize the generic competencies acquired in its degrees, compare and simplify the assessment process to provide adapted tools. In this context, the work presented in this paper is twofold: firstly, it proposes a method for obtaining disaggregated grades for the different competencies in each subject; and, secondly, it develops materials and tools to work with and evaluate different generic competencies associated with the competency dimension of effective communication. Diverse experiences of subjects taught at the UPV are presented in the text, where the approach, materials, and the results achieved in the academic year 2013-2014 are shown. This work was performed under an Educational Improvement and Innovation Project.[ES] Para proceder a la acreditación de sus titulaciones, la UPV ha desarrollado el concepto de dimensiones competenciales con el objeto de agrupar los distintos perfiles formativos. Este concepto permite homogeneizar las competencias genéricas que se adquieren en sus títulos, compararlos y simplificar el proceso de evaluación al poder proporcionar herramientas adaptadas. En este contexto, el trabajo presentado en este artículo tiene un doble objetivo: en primer lugar, propone un procedimiento para obtener una calificación desagregada de las distintas competencias que se trabajan en cada asignatura; y, en segundo lugar, desarrolla materiales e instrumentos para trabajar y evaluar las distintas competencias genéricas asociadas a la dimensión competencial de comunicación efectiva. En el texto se presentan diversas experiencias de asignaturas impartidas en la UPV donde se muestran el planteamiento, los materiales y los resultados conseguidos en el curso académico 2013-2014. Este trabajo se ha realizado bajo un Proyecto de Innovación y Mejora Educativa (PIME).Los autores del trabajo agradecen la ayuda prestada por los técnicos del ICE de la Universitat Politècnica de València (UPV). Este trabajo ha sido financiado por el Vicerrectorado de Estudios, Calidad y Acreditación y la Escuela Técnica Superior de Ingeniería del Diseño (ETSID) a través de la convocatoria de ayudas para PIME 2013-2014 de la UPV, con el proyecto código B15/13Bañón Gomis, AJ.; Clemente-Císcar, M.; Cortés Meseguer, L.; Lajara-Camilleri, N.; Montalva Subirats, JM.; Rovira, A.; Trinidad Tornel, Á.... (2014). Comunicación efectiva: un enfoque para distintas asignaturas de la UPV. Editorial Universitat Politècnica de València. 1191-1205. http://hdl.handle.net/10251/168741S1191120

CONSTRUCCIÓN Y ARQUITECTURA INDUSTRIAL. COLECCIÓN DE PROBLEMAS RESUELTOS

Las construcciones industriales son un tipo de edificación singular, pues tanto las tipologías como las acciones que se producen sobre ellas hacen que no se puedan asimilar a otros tipos de edificaciones como pueden ser las residenciales o de servicios. En el presente libro se abordan cinco tipos de problemas distintos que aparecen durante el proceso de diseño y cálculo de una edificación industrial. Desde la obtención de las acciones actuantes en los forjados de oficinas hasta el dimensionado de las placas de anclaje y cimentaciones, pasando por el cálculo (según código técnico) de las diferentes partes de la estructura metálica que configura la nave. En cada una de las partes se realiza una pequeña introducción, que permitirá al lector poder encontrar la normativa concreta que aplica a cada uno de los problemas, pudiendo establecer una relación directa entre lo resuelto y lo establecido en norma.Saura Arnau, H.; Montalva Subirats, JM. (2014). CONSTRUCCIÓN Y ARQUITECTURA INDUSTRIAL. COLECCIÓN DE PROBLEMAS RESUELTOS. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/67111EDITORIA

CURSO BÁSICO CYPECAD HORMIGÓN. FORJADOS UNIDIRECCIONALES

El presente libro desarrolla el proceso de cálculo estructural de un edificio de viviendas de ocho plantas, resuelto con forjados unidireccionales a partir de los planos de distribución del mismo, así como la definición de las acciones a considerar conforme a la normativa vigente. Se presta una especial atención a aquellos apartados de las normas que el programa aplica y que el usuario ocasional desconoce. Se describen y definen los contenidos necesarios, desde el punto de vista gráfico y documental, para llevar a cabo la ejecución del edificio, convirtiéndose en una herramienta efectiva para el calculista. El contenido de libro es el resultado del trabajo con el programa por parte de los autores, no solo como profesionales del campo del cálculo de estructuras, sino como docentes. Algo que ha permitido profundizar y enfatizar más en aquellos puntos en los que han observado mayores carencias por parte de los alumnos.Saura Arnau, H.; Montalva Subirats, JM.; Hospitaler Pérez, A.; Hernández Figueirido, D. (2011). CURSO BÁSICO CYPECAD HORMIGÓN. FORJADOS UNIDIRECCIONALES. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/72402EDITORIA

PROYECTO ESTRUCTURAL DE EDIFICIO INDUSTRIAL. DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURA METÁLICA

Durante la fase de instalación del proyecto de implantación de una nueva industria, se debe prestar una especial atención a la selección de la tipología estructural, así como al propio proyecto de cálculo estructural del edificio que va a albergar la nueva planta. En la presente publicación se aborda el proyecto de cálculo estructural de una nave industrial de estructura metálica sencilla, con una tipología basada en pórticos a dos aguas, sobre la que se desarrollan todos los aspectos que se deben plantear en el cálculo. Desde el cumplimiento de la normativa urbanística, la definición geométrica y estructural, la determinación de las acciones que deberá soportar el edificio, y finalmente el cálculo estructural y obtención de los perfiles comerciales de acero a emplear.Montalva Subirats, JM.; Saura Arnau, H.; Hospitaler Pérez, A.; Hernández Figueirido, D. (2014). PROYECTO ESTRUCTURAL DE EDIFICIO INDUSTRIAL. DISEÑO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURA METÁLICA. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/67109EDITORIA