Sistema de visión para detección de fallas de calidad en la identificación de etiquetas en una línea de producción del giro automotriz

Vision system for the detection of quality failures in the identification of labels in an automotive production line

José Rodrigo Hernández Laguna Jorge Adan Romero Guerrero CAROLINA RETA CASTRO (2023, [Artículo])

Este artículo presenta la implementación de un sistema de visión para la detección de fallas en la identificación de etiquetas en una línea de producción de motores eléctricos de confort para vehículos. Anteriormente, la línea de producción dependía completamente de la inspección visual realizada por un operador. La solución propuesta considera tanto los aspectos técnicos del sistema de visión como otros factores clave para asegurar la calidad del proceso, como: las políticas de aseguramiento de calidad de las normas automotrices vigentes en México (IATF 6949:2016 e ISO9000), la mejora continua, la estadística, la ergonomía y la estandarización de procesos. Los resultados demuestran el éxito de la implementación. El sistema demostró ser efectivo al identificar las fallas de manera precisa; se logró una reducción significativa en el número prioritario de riesgo en el análisis y modo de efectos de falla; y se logró una reducción en la estadística de fallas internas y con el cliente, de 2021 a 2022.

Sistema de visión Análisis y modo de efectos de falla Inspección de defectos Industria automotriz Vision system Analysis and failure effects mode Defect inspection Automotive industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Innovative experimental plant to improve coffee processing

IVAN TOVAR ESTRADA Juan Francisco Cedano Lezcano EMANUEL VARGUEZ CALCANEO ESTEBAN GUZMAN RODRIGUEZ (2023, [Artículo])

In Mexico, coffee production refers to a process with traditional processing practices that combine rustic and semi-mechanized activities, where quality is not controlled, placing it in the category of conventional coffee. In recent years worldwide, the demand for high-quality coffee has increased and in order to offer this model, it is necessary to standardize the processing and transformation processes that increase the quality and value of the coffee. In order to exploit the different capacities in our country, it is necessary to design an innovative experimental plant for the processing of the primary coffee beneficiary, which is capable of adapting to the processes known by the producers, through the instruments and machinery the plant will provide The producer has control over the variables that influence taking advantage of the organoleptic properties of the coffee bean prior to harvest. The plant allows experimentation and obtaining controlled results according to the primary processing method to be applied. The development of the experimental plant has three iterative design cycles; 1) concept design, in which the various processes and methods investigated are evaluated to seek their homogenization with the help of instruments for monitoring and control, 2) prototype design, which is carried out with the help of 2D platforms and 3D modeling, that allow visualizing the location of the different equipment, as well as the flows of the different primary processing processes that the producer wishes to apply, and 3) innovation design, in which the products and services allow the value chain to be improved through processes instruments, data control and new techniques. For the development and maintenance of the experimental plant, it is necessary to link the entities that make up the quadruple helix; companies, government, society and public centers and institutes of higher education. In order to promote teamwork, collaboration and the exchange of ideas to strengthen, sustain and enrich the innovation ecosystem created through the experimental plant.

Benefited Specialty coffees INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

ESTUDIO DE METAMATERIALES TÉRMICOS PARA APLICACIÓN EN DIFUSORES TÉRMICOS IDEALES

LUIS ALFONSO NUÑEZ BETANCOURT (2019, [Tesis de doctorado])

METAMATERIALES DIFUSORES TÉRMICOS CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS OTRAS OTRAS

Monitoreo e Instalación visual de señales a un motor eléctrico de inducción de instalación trifásica de forma jaula de ardilla, mediante la implementación de tecnología industria 4.0

Luis Ricardo Uribe Dávila (2023, [Tesis de maestría])

Vivimos la industria 4.0, misma que no es nueva, ya que sus orígenes se remontan a finales de la década de los 2000, en Alemania. Un pilar de la industria 4.0 es el análisis de datos, conocido como Big Data. El conocer los datos de un proceso, de un estudio, ayuda en gran medida a predecir el comportamiento que tendrá el proceso o la máquina a estudiar en un periodo a corto o mediano plazo. En el presente proyecto se analizan los datos arrojados por un motor eléctrico de corriente alterna, del tipo inducción, jaula de ardilla. El motor está diseñado para trabajar de manera continua, sin embargo, el uso que se le da, es meramente educativo; es decir, no sobre pasa las 15 horas por semana de uso. Mediante la toma de datos de las tres fases de corriente RMS o corriente de valor eficaz que posee el motor eléctrico que se realizará con el microcontrolador Arduino UNO, se analizarán los mismos mediante el software de cómputo numérico MATLAB, ordenando los datos, descartando valores que no aporten información relevante para lograr la predicción de datos. Por último, se llevará a conocer este proyecto a la carrera mecatrónica, área sistemas de manufactura flexible y área automatización, con el fin de que puedan observar de una mejor manera la aplicación y funcionamiento de uno de los pilares de la actual industria 4.0.

We live in industry 4.0, which is not new, since its origins date back to the late 2000s, in Germany. One pillar of industry 4.0 is data analysis, known as Big Data. Knowing the data of a process, of a study, helps greatly to predict the behavior that the process or machine will have to study in a short- or medium-term period. This project analyzes the data released by an electric motor of alternating current, of the type induction, squirrel cage. The engine is designed to work continuously, however, the use given to it is merely educational, that is; only not over spends 15 hours per week of use. By taking data from the three phases of RMS current or effective value current of the electric motor that will be made with the Arduino UNO micro controller, they will be analyzed using MATLAB numerical computing software, ordering the data, discarding values that do not provide relevant information to achieve data prediction. Finally, this project will be presented to the mechatronics career, flexible manufacturing systems area and automation area, so that they can observe in a better way the application and operation of one of the pillars of the current industry 4.0.

Mantenimiento predictivo Regresión lineal Industria 4.0 Big data Corriente RMS Predictive maintenance Linear regression Industry 4.0 Big data RMS Current INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

In-service weld repair by direct deposition: numerical simulation and experimental validation

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES Jose Jorge Ruiz Mondragon MARICRUZ HERNANDEZ HERNANDEZ (2023, [Artículo])

In-Service Welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation, before making it two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to its interdependence these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used, but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled simulation and validation were done of an in-service welding repair by direct deposition on a flowing pressurized pipe having an internal defect. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive examinations evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed. Temperature tendency curves showed good approximations having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behaviour with a significant difference in the numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. Is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology would be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe.

Declaration of Competing Interest: The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.

Acknowledgements: The authors gratefully acknowledge to Petropipe de Mexico for technical support, materials and equipment needed for the experimental validation. The first author wants also to acknowledge to CONAHCYT (Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías), for the post-graduate scholarship received.

In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Voice communication module for automotive instrument panel indicators based on virtual assistant open-source solution - Mycroft AI

Módulo de comunicación de voz para indicadores de un panel de instrumentos automotriz basado en la solución de asistente virtual de código abierto - Mycroft AI

Ricardo Hernández Mejía FRANCISCO JAVIER IBARRA VILLEGAS CAIN PEREZ WENCES (2023, [Artículo])

This work was originated from the increasing interest in several industries to implement voice based virtual assistant solutions powered by the Natural Language Processing field of study. This work is focused on the automotive industry Human Machine Interface related products, specifically the Instrument Panel. Nowadays people are constantly using virtual assistants like Google Assistant, Alexa, Cortana or Siri on their electronic devices. Furthermore, 31% of cars have a built-in virtual assistant, for example Ford uses Alexa, Merced­es-Benz and Hyundai use Google Assistant, BMW and Nissan use Cortana, GM uses IBM Watson, Honda uses Hana and Toyota uses YUI. Apart from the proprietary solutions described earlier, there are also contemporary open-source generic solutions available on the market, such as Mycroft AI which stands out from other technologies due to ready to deploy, well documented, simple installation on a Linux PC or RPI SoC, and simple execution. This paper presents a way to use Mycroft AI as an alternative to add artificial intelligence-based voice assistance to applications in the automotive domain. The voice communication module presented here drives notifications related to three different entities: seat belt, fuel level and battery level, all of them are telltales present in any automotive Instrument Panel. Since the Mycroft AI design approach is based on Human Centered Design (HCD), the voice communication module presented here provides real user experience (UX) based design. As a conclusion, Mycroft AI demonstrates great potential as an alternative to add voice assistance to automotive industry Human Machine Interface related products. About future work, due to the fact that Mycroft AI is based on Python, there are many possibilities for connecting and expanding the voice communication module by using countless Python libraries in order to import and process any type of information, in any format or source, for example the information from communication technologies like CAN, LIN, Ethernet, MOST, GPS or any other device or technology in order to create comprehensive automotive solutions.

Este trabajo se originó del creciente interés por parte de diferentes industrias para implementar soluciones de asistente virtual basado en voz impulsadas por el campo de estudio del Procesamiento del Lenguaje Natural. Este trabajo está enfocado en los productos relacionados a la Interfaz Humano Máquina de la industria automotriz, específicamente el Panel de Instrumentos. Hoy en día las personas usan constantemente asistentes virtuales como Google Assistant, Alexa, Cortana o Siri en sus dispositivos electrónicos. Más aún, 31% de los autos tienen un asistente virtual integrado, por ejemplo, Ford usa Alexa, Mercedes-Benz y Hyundai usan Google Assistant, BMW y Nissan usan Cortana, GM usa IBM Watson, Honda usa Hana y Toyota usa YUI. Aparte de las soluciones de marca registrada descritas anteriormente, también hay soluciones genéricas de código abierto contemporáneas disponibles en el mercado, tales como Mycroft AI que se hace notar por sobre otras tecnologías por características como listo para usar, bien documentada, instalación simple en una PC Linux o RPI SoC, y una ejecución simple. Este artículo presenta una manera de usar Mycroft AI como una alternativa para agregar inteligencia artificial basada en asistencia de voz a aplicaciones en el dominio automotriz. El módulo de comunicación de voz presentado aquí maneja notificaciones relacionadas a tres diferentes entidades: cinturón de seguridad, nivel de gasolina y nivel de batería, todos ellos son indicadores virtuales presentes en cualquier Panel de Instrumentos Automotriz. Dado que el enfoque de diseño de Mycroft AI se basa en Diseño Centrado en el Human (HCD), el módulo de comunicación por voz presentado aquí provee un diseño basado en experiencia de usuario (UX) real. Como conclusión, Mycroft AI demuestra gran potencial como una alternativa para agregar asistencia de voz a los productos relacionados a Interfaz Humano Máquina de la industria automotriz. Acerca del trabajo a futuro, debido al hecho que Mycroft AI está basado en Python, existen muchas posibilidades para conectar y expandir el módulo de comunicación por voz a través del uso de innumerables bibliotecas de Python para importar y procesar cualquier tipo de información, en cualquier formato o fuente, por ejemplo la información proveniente de tecnologías de comunicación tales como CAN, LIN, Ethernet, MOST, GPS o cualquier otro dispositivo o tecnología para crear soluciones automotrices integrales.

Authorship acknowledgment. Ricardo Hernández Mejía: Conceptualization, Methodology, Software, Validation, Formal analysis, Research, Resources, Original draft, Visualization, Project administration. Francisco Javier Ibarra Villegas: Review and Editing, Supervision, Project Administration. Cain Pérez Wences: Review and Editing.

Acknowledgment. To Posgrado CIATEQ A.C. due to the institutional support and guidance received to conclude this work in a professional and successful way. To Continental Automotive Occidente due to the sponsorship provided to perform the master’s degree along with Posgrado CIATEQ A.C. which made possible this work. To Dr. Francisco Javier Ibarra Villegas due to their guidance and support on the process to shape and concrete this work.

Instrument panel Virtual assistant Voice communication module Mycroft AI Human centered design User experience Panel de instrumentos Asistente virtual Módulo de comunicación por voz Diseño centrado en el humano Experiencia de usuario INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Validación de un instrumento para la detección de factores predictivos de morbilidad materna extrema en personas con capacidad de gestar que acuden al primer nivel de atención de los servicios de salud del Estado de Nuevo León.

MAGDA GABRIELA PALMERO HINOJOSA (2023, [Artículo])

Antecedentes: La mortalidad materna es inaceptablemente alta. Cada día mueren en el mundo aproximadamente 830 mujeres por complicaciones relacionadas con el embarazo o parto, siendo que prácticamente todas estas muertes se producen en países de ingresos bajos y la mayoría de ellas podrían haberse evitado. En los últimos años el concepto de Morbilidad Materna Extrema ha sido explorado en la salud materna como un complemento para la evaluación y auditoría de la muerte materna, a fin de identificar defectos en la calidad de la atención sanitaria. La literatura refiere que se presentan aproximadamente 118 casos de morbilidad materna grave por cada muerte materna, las cuales comparten iguales condiciones patológicas y circunstanciales que aquellas que efectivamente murieron de la misma complicación. Objetivo: Validar estadísticamente un instrumento que permita identificar oportunamente factores asociados a Morbilidad Materna Extrema en personas con capacidad de gestar que acudan a solicitar atención en las unidades de primer nivel de los Servicios de Salud de Nuevo León durante el período de mayo a agosto 2023. Metodología: Se realizó un estudio replicativo de tipo observacional, transversal, descriptivo y retrospectivo. Para evaluar la validación del instrumento que permitía identificar oportunamente factores asociados a Morbilidad Materna Extrema en personas con capacidad de gestar que acudieron a solicitar atención en las unidades de primer nivel de los Servicios Estatales de Salud de Nuevo León se utilizó el coeficiente alfa de Cronbach. Resultados: El instrumento “Factores de Riesgo para MME” obtuvo un valor de alfa de Cronbach de 0,728. Con esto se rechaza la hipótesis nula y se confirma la fiabilidad del instrumento. Se identificaron los siguientes factores significativos asociados al desarrollo de MME: edad <16 años, edad >40 años, índice de masa corporal <18.5 kg/m2 y >40 kg/m2, hipertensión arterial sistémica, diabetes mellitus no gestacional, VIH positivo y cardiopatías.

Médico Especialista en Calidad de la Atención Clínica

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS SALUD PÚBLICA OTRAS MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS OTRAS ESPECIALIDADES MÉDICAS OTRAS

Chemically modified nanoparticles for enhanced antioxidant and antimicrobial properties with cinnamon essential oil

Aaron Azael Lopez Cano VERONICA MARTINEZ AGUILAR Mariana Peña-Juárez Ricardo López Esparza Enrique Delgado Alvarado Emmanuel Gutierrez MAYRA DEL ANGEL MONROY Elias Perez Agustin L. Herrera-May JOSE AMIR GONZALEZ CALDERON (2023, [Artículo])

We explored the potential of different nanoparticles (TiO2, CaCO3, and Al2O3), considering their pure form and modified with cinnamon essential oil (CEO). These materials were characterized using various techniques, including FTIR spectroscopy, XRD analysis, TGA, and SEM. The interaction between CEO and nanoparticles changed depending on the nanoparticle type. Al2O3 nanoparticles exhibited the strongest interaction with CEO, increasing their antioxidant capacity by around 40% and their transfer of antimicrobial properties, particularly against Gram-negative bacteria. In contrast, TiO2 and CaCO3 nanoparticles showed limited interaction with CEO, resulting in lower antioxidant capacity and antimicrobial activity. Incorporating pure and CEO-modified nanoparticles into polylactic acid (PLA) films improved their mechanical and thermal properties, which are suitable for applications requiring greater strength. This research highlights the potential of metal oxide nanoparticles to enhance the antimicrobial and antioxidant capabilities of polymers. In addition, incorporating cinnamon essential oil can increase the antioxidant and antimicrobial effectiveness of the metal oxide nanoparticles and improve the mechanical and thermal properties of PLA films. Thus, these PLA films exhibit favorable characteristics for active packaging applications.

Author contributions: conceptualization, V.M.-A. and J.A.G.-C.; formal analysis, A.A.L.-C., V.M.-A., M.G.P.-J. and M.D.A.-M.; funding acquisition, A.L.H.-M.; methodology, A.A.L.-C. and V.M.-A.; investigation, E.P.; supervision, R.L.-E., E.D.-A., and E.J.G.-C.; validation, A.L.H.-M. and J.A.G.-C.; writing—original draft, V.M.-A.; writing—review and editing, M.G.P.-J. and J.A.G.-C. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.

Funding: J.A. Gonzalez-Calderon thanks CONAHCYT for supporting the Catedras-CONAHCYT Program, and Verónica Martinez thanks CONAHCYT for the Doctoral Fellowship. The authors also want to thank CONAHCYT for funding the project CF2019 265239 “Ciencia de Frontera”, which made this work possible.

Institutional review board statement: Not applicable.

Informed consent statement: Not applicable.

Data availability statement: Data is contained within the article.

Acknowledgments: The authors acknowledge Claudia Hernández and Rosa Lina Tovar for their support during the XRD and SEM analyses.

Conflicts of interest: The authors declare no conflict of interest.

Disclaimer/publisher’s note: The statements, opinions and data contained in all publications are solely those of the individual author(s) and contributor(s) and not of MDPI and/or the editor(s). MDPI and/or the editor(s) disclaim responsibility for any injury to people or property resulting from any ideas, methods, instructions or products referred to in the content.

Cinnamon essential oil Antioxidant activity Antimicrobial properties Nanoparticles Polylactic acid films INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Optimización de crimpado en amortiguadores neumáticos por medio de parámetros de diseño usando análisis de elemento finito y método de Taguchi

Javier Acosta Ugalde (2023, [Artículo])

Este trabajo estudia el efecto de los parámetros de diseño que son controlables dentro del proceso de crimpado de amortiguadores neumáticos. Se estudia el efecto en la perdida de presión superficial (PPS) utilizando herramientas de Análisis de Elemento Finito (FEM) y Diseño de Experimentos por medio del método de Taguchi. El objetivo es identificar que niveles de los parámetros minimizan la perdida de presión superficial debido a la disminución de temperatura máxima esperada, al tiempo de robustecer el producto al ser menos sensibles a los factores de ruido. Se consideran tres componentes responsables de la eficiencia en la presión superficial resultante del proceso de crimpado: Anillo de soporte, Anillo de crimpado, y Superficie de crimpado. La variación en la presión superficial y en la perdida de presión superficial dentro de un mismo producto se debe a las propiedades mecánicas de los materiales de estos componentes. Debido a la función que desempeñan los anillos de crimpado y de soporte al ser los responsables de retener la presión en la zona de crimpado, y a las propiedades mecánicas de sus materiales debido a la deformación en frio, este estudio considera como factores de ruido los limites superior e inferior de sus límites de cedencia elástica (Rp0.2), dando como resultado cuatro factores de ruido de acuerdo con sus combinaciones.

Agradecimientos: Se agradece a la empresa Vibracoustic SE, Unidad de negocio de Amortiguadores Neumáticos, por el apoyo técnico para la realización de este proyecto.

Crimpado Analisis de elemento finito Diseño de experimentos Método de Taguchi Presión superficial Límite de cedencia Robusto INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Leveraging the self-heating effect of ntc thermistor to detect its minimum coverage by a dispensed paste in the mass production process of temperature sensors

Saúl Alejandro Rodríguez Jiménez LEONOR ADRIANA CARDENAS ROBLEDO (2023, [Artículo])

This paper develops a device capable of confirming the minimum coverage area on a thermistor by a thermal paste dispensed and cured in the manufacturing process of Exhaust Gas Recirculation (EGR) temperature sensors to provide the required fixation in the presence of mechanical shock conditions. Such a device leverages the thermistor’s self-heating effect and the thermal conductivity of the paste to read the voltage drop from the sensor, which translates into paste coverage area. The methodology follows a synthesized procedure to develop equipment and processes, considering an early phase for concept confirmation to demonstrate the feasibility of the device development. In a later phase, the optimal parameters are calculated and set to the device for delivering the corresponding classification of the sensors during the test. Once launched in production, the device demonstrates high effectiveness in screening out the sensors with rejectable paste coverage area on the thermistor.

Self-heating effect Thermistor Paste Temperature sensor Heat dissipation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS